Tiêu đề CHUONG I.pdf ✅

Gi ̧o tr×nh m«n Kü thuËt Vi §iÒu KhiÓn Ch−¬ng 1 : Tæng quan vÒ vi ®iÒu khiÓn Bian so1n : L©m t ̈ng §øc – La TiÕn Dòng – Bé m«n T§H Trang 1 Ch−¬ng I Ch−¬ng I Tæng quan vÒ Vi ®iÒu khiÓn Tæng quan vÒ Vi ®iÒu khiÓn Bian so1n : L©m t ̈ng §øc – La TiÕn Dòng –Bé m«n T§H
Gi ̧o tr×nh m«n Kü thuËt Vi §iÒu KhiÓn Ch−¬ng 1 : Tæng quan vÒ vi ®iÒu khiÓn Bian so1n : L©m t ̈ng §øc – La TiÕn Dòng – Bé m«n T§H Trang 2 Ch−¬ng I Ch−¬ng I Tæng quan vÒ Vi ®iÒu khiÓn Tæng quan vÒ Vi ®iÒu khiÓn Vi ®iÒu khiÓn 1.1 Giíi thiÖu vÒ c ̧c hä vi xö lÝ vμ c ̧c hä vi ®iÒu khiÓn th«ng dông 1.1.1 LÞch sö ph ̧t triÓn cña bé vi xö lÝ vμ bé vi ®iÒu khiÓn Sù ra ®êi vμ ph ̧t triÓn nhanh chãng cña kü thuËt vi ®iÖn tö mμ ®Æc tr−ng lμ kü thuËt vi xö lÝ ®! t1o ra mét b−íc ngoÆt quan träng trong sù ph ̧t triÓn cña khoa häc tÝnh to ̧n, ®iÒu khiÓn vμ xö lÝ th«ng tin. Kü thuËt vi xö lÝ ®ãng mét vai trß rÊt quan träng trong tÊt c¶ c ̧c lÜnh vùc cña cuéc sèng vμ khoa häc kü thuËt, ®Æc biÖt lμ lÜnh vùc Tin häc vμ Tù ®éng hãa. N ̈m 1971, h!ng Intel ®! cho ra ®êi bé vi xö lÝ (microprocessor) ®Çu tian tran thÕ giíi tan gäi lμ Intel-4004/4bit , nh»m ® ̧p øng nhu cÇu cÊp thiÕt cña mét c«ng ty kinh doanh lμ h!ng truyÒn th«ng BUSICOM. Intel-4004 lμ kÕt qu¶ cña mét ý t−ëng quan träng trong kü thuËt vi xö lÝ sè. §ã lμ mét kÕt cÊu logic mμ cã thÓ thay ®æi ®−îc chøc n ̈ng cña nã b»ng ch−¬ng tr×nh ngoμi chø kh«ng ph ̧t triÓn theo h−íng t1o ra mét cÊu tróc cøng chØ thùc hiÖn mét sè chøc n ̈ng nhÊt ®Þnh nh− tr−íc ®©y. Sau ®ã, c ̧c bé vi xö lÝ míi lian tôc ®−îc ®−a ra thÞ tr−êng vμ ngμy cμng ®−îc ph ̧t triÓn, hoμn thiÖn h¬n trong c ̧c thÕ hÖ sau : Vμo n ̈m 1972, h!ng Intel ®−a ra bé vi xö lÝ 8-bit ®Çu tian víi tan Intel- 8008/8bit. Tõ 1974 ®Õn 1975 , Intel chÕ t1o c ̧c bé vi xö lÝ 8-bit 8080 vμ 8085A. Còng vμo kho¶ng thêi gian nμy, mét lo1t c ̧c h!ng kh ̧c tran thÕ giíi còng ®! cho ra ®êi c ̧c bé vi xö lÝ t−¬ng tù nh− : 6800 cña Motorola víi 5000 tranzitor, Signetics 6520, 1801 cña RCA, kÕ ®Õn lμ 6502 cña h!ng MOS Technology vμ Z80 cña h!ng Zilog.
Gi ̧o tr×nh m«n Kü thuËt Vi §iÒu KhiÓn Ch−¬ng 1 : Tæng quan vÒ vi ®iÒu khiÓn Bian so1n : L©m t ̈ng §øc – La TiÕn Dòng – Bé m«n T§H Trang 3 Vμo n ̈m 1976 Intel giíi thiÖu bé vi ®iÒu khiÓn (microcontroller) 8748, mét chip t−¬ng tù nh− c ̧c bé vi xö lÝ vμ lμ chip ®Çu tian trong hä vi ®iÒu khiÓn MCS-48. 8748 lμ mét vi m1ch chøa tran 17000 transistor, bao gåm mét CPU, 1K byte EPROM, 64 byte RAM, 27 ch©n xuÊt nhËp vμ mét bé ®Þnh thêi 8-bit. IC nμy vμ c ̧c IC kh ̧c tiÕp theo cña hä MCS-48 ®! nhanh chãng trë thμnh chuÈn c«ng nghiÖp trong c ̧c øng dông h−íng ®iÒu khiÓn (control-oriented application). N ̈m 1978 xu©t hiÖn Intel 8086 lμ lo1i bé xi xö lý 16 bit víi 29.000 tranzitor, Motorola 68000 tÝch hîp 70.000 tranzitor, APX 432 chøa 120.000 tranzitor. Bé vi xö lý cña Hewlet Pakard cã kho¶ng 450.000 tranzitor. Tõ n ̈m 1974 ®Õn 1984 sè tranzitor tÝch hîp trong mét chip t ̈ng kho¶ng 100 lÇn. N ̈m 1983, Intel ®−a ra bé vi xö lý 80286 dung trong c ̧c m ̧y vi tinh hä AT (Advanced Technology). 80286 sö dông I/O 16 bit, 24 ®−êng ®Þa chØ vμ kh«ng gian nhí ®Þa chØ thùc 16MB. N ̈m 1987, Intel ®−a ra bé vi xö lý 80386 32-bit. N ̈m 1989 xuÊt hiÖn xuÊt hiÖn bé vi xö lý Intel 80486 lμ c¶I tiÕn cña Intel 80386 víi bé nhí Èn vμ m1ch tÝnh phÐp to ̧n ®1i sè dÊu phÈy ®éng. N ̈m 1992, xuÊt hiÖn Intel 80586 cßn gäi lμ Pentium 64 bit chøa 4 triÖu tranzitor. So á t r a n z it o r t íc h h ôïp
Gi ̧o tr×nh m«n Kü thuËt Vi §iÒu KhiÓn Ch−¬ng 1 : Tæng quan vÒ vi ®iÒu khiÓn Bian so1n : L©m t ̈ng §øc – La TiÕn Dòng – Bé m«n T§H Trang 4 H×nh 1.1 Sè tranzitor tÝch hîp trong mét chip cña bé vi xö lý Intel 8086 §é phøc t1p, sù gän nhÑ vÒ kÝch th−íc vμ kh¶ n ̈ng cña c ̧c bé vi ®iÒu khiÓn ®−îc t ̈ng tham mét bËc quan träng vμo n ̈m 1980 khi Intel c«ng bè chip 8051, bé vi ®iÒu khiÓn ®Çu tian cña hä vi ®iÒu khiÓn MCS-51. So víi 8048, chip 8051 chøa tran 60.000 transistor bao gåm 4K byte ROM, 128 byte RAM, 32 ®−êng xuÊt nhËp, 1 port nèi tiÕp vμ 2 bé ®Þnh thêi 16-bit – mét sè l−îng m1ch ® ̧ng chó ý trong mét IC ®¬n. Tõ c ̧c bé vi xö lý ban ®Çu chØ lμ c ̧c bé xö lý trung t©m trong mét hÖ thèng, kh«ng thÓ ho1t ®éng nÕu thiÕu c ̧c bé phËn nh− RAM, ROM, bo m1ch chñ... c ̧c h!ng ®! ph ̧t triÓn c ̧c bé vi xö lý nμy lan thμnh c ̧c bé vi ®iÒu khiÓn ®Ó phôc vô c ̧c môc ®Ých riang biÖt, kh ̧c nhau trong c«ng nghiÖp. Mét bé vi ®iÒu khiÓn lμ mét hÖ vi xö lÝ thËt sù ®−îc tæ chøc trong mét chip (trong mét vá IC) bao gåm mét bé vi xö lÝ (microprocessor), bé nhí ch−¬ng tr×nh (ROM), bé nhí d÷ liÖu (RAM), tuy kh«ng b»ng dung l−îng RAM ë c ̧c m ̧y vi tÝnh nh−ng ®©y kh«ng ph¶i lμ mét h1n chÕ v× c ̧c bé vi ®iÒu khiÓn ®−îc thiÕt kÕ cho mét môc ®Ých hoμn toμn kh ̧c, ngoμi ra tran chip cßn cã bé xö lý sè häc-logic (ALU) cïng víi c ̧c thanh ghi chøc n ̈ng, c ̧c cæng vμo/ra, c¬ chÕ ®iÒu khiÓn ng3⁄4t, truyÒn tin nèi tiÕp, c ̧c bé ®Þnh thêi... HiÖn nay, c ̧c bé vi ®iÒu khiÓn ®−îc sö dông rÊt réng r!i vμ ngμy cμng ®−îc chuÈn hãa ®Ó cã thÓ sö dông réng r!i trong c ̧c ngμnh c«ng nghiÖp, cã mÆt trong nhiÒu m ̧y mãc, trong c ̧c hμng tiau dïng. 1.1.2 ¦u vμ khuyÕt ®iÓm cña c ̧c bé vi ®iÒu khiÓn C ̧c c«ng viÖc ®−îc thùc hiÖn bëi c ̧c bé vi ®iÒu khiÓn th× kh«ng míi. §iÒu míi lμ c ̧c thiÕt kÕ hiÖn thùc víi Ýt thμnh phÇn h¬n so víi c ̧c thiÕt kÕ tr−íc ®ã. C ̧c thiÕt kÕ tr−íc ®ã ®ßi hái ph¶i vμi chôc hoÆc vμi tr ̈m IC ®Ó hiÖn thùc nay chØ cÇn mét Ýt thμnh phÇn trong ®ã bao gåm bé vi ®iÒu khiÓn. Sè thμnh phÇn ®−îc gi¶m bít, hiÖu qu¶ trùc tiÕp cña tÝnh kh¶ lËp tr×nh cña c ̧c bé vi ®iÒu khiÓn vμ ®é