Giáo trình Kỹ thuật vi điều khiển - Chương 1: Tổng quan về vi điều khiển

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t−¬ngꢀtùꢀnh−ꢀc¸cꢀbéꢀviꢀxöꢀlÝꢀvꢁꢀlꢁꢀchipꢀ®Çuꢀtiªnꢀtrongꢀhäꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀMCSꢃ48.ꢀ8748ꢀ

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(AdvancedꢀTechnology).ꢀ80286ꢀsöꢀdôngꢀI/Oꢀ16ꢀbit,ꢀ24ꢀ®−êngꢀ®ÞaꢀchØꢀvꢁꢀkh«ngꢀgianꢀ

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N¨mꢀ 1992,ꢀ xuÊtꢀ hiÖnꢀ Intelꢀ 80586ꢀ cßnꢀ gäiꢀ lꢁꢀ Pentiumꢀ 64ꢀ bitꢀ chøaꢀ 4ꢀ triÖuꢀ

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So át r a n zit o r t ích h ôïp

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1. Portꢀ0ꢀ

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3. Portꢀ2ꢀ

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4. Portꢀ3ꢀ

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5. Ch©nꢀchoꢀphÐpꢀbéꢀnhíꢀngoꢂiꢀ/PSENꢀꢁꢀProgramꢀStoreꢀENableꢀ

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RESET),ꢀtÊtꢀc¶ꢀc¸cꢀng¾tꢀ®ÒuꢀbÞꢀv«ꢀhiÖuꢀho¸ꢀvꢁꢀsauꢀ®ãꢀchóngꢀ®−îcꢀchoꢀphÐpꢀriªngꢀrÏꢀ

b»ngꢀphÇnꢀmÒm.ꢀ

Khiꢀch−¬ngꢀtr×nhꢀ®angꢀthùcꢀhiÖn,ꢀnÕuꢀcãꢀng¾tꢀvíiꢀ−uꢀtiªnꢀcaoꢀxuÊtꢀhiÖn,ꢀtr×nhꢀphôcꢀ

vôꢀng¾tꢀchoꢀng¾tꢀcãꢀmøcꢀ−uꢀtiªnꢀthÊpꢀt¹mꢀdõng.ꢀTaꢀkh«ngꢀthÓꢀt¹mꢀdõngꢀmétꢀch−¬ngꢀ

tr×nhꢀng¾tꢀcãꢀmøcꢀ−uꢀtiªnꢀcaoꢀh¬n.ꢀKhiꢀcãꢀ2ꢀng¾tꢀkh¸cꢀnhauꢀxuÊtꢀhiÖnꢀ®ångꢀthêi,ꢀng¾tꢀ

cãꢀmùcꢀ−uꢀtiªnꢀcaoꢀsÏꢀ®−îcꢀphôcꢀvôꢀtr−íc.ꢀKhiꢀ2ꢀng¾tꢀcãꢀcïngꢀmøcꢀ−uꢀtiªnꢀxuÊtꢀhiÖnꢀ

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nꢁyꢀsÏꢀlꢁꢀng¾tꢀngoꢁiꢀ0,ꢀng¾tꢀngoꢁiꢀ1,ꢀng¾tꢀdoꢀbéꢀ®Þnhꢀthêiꢀ0,ꢀng¾tꢀdoꢀbéꢀ®Þnhꢀthêiꢀ1,ꢀ

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Khiꢀmétꢀng¾tꢀ®−îcꢀchÊpꢀnhËn,ꢀgi¸ꢀtrÞꢀ®−îcꢀn¹pꢀchoꢀbéꢀ®Õmꢀch−¬ngꢀtr×nhꢀ®−îcꢀgäiꢀ

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øng.ꢀC¸cꢀvÐcꢀt¬ꢀng¾tꢀ®−îcꢀchoꢀëꢀb¶ngꢀsauꢀ:ꢀ ꢀ

ꢀ

ꢀBiªnꢀso¹nꢀ:ꢀL©mꢀt¨ngꢀ§øcꢀ–ꢀLªꢀTiÕnꢀDòngꢀ– Béꢀm«nꢀT§HꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀTrangꢀꢀ12

ꢀ

Gi¸oꢀtr×nhꢀm«nꢀKüꢀthuËtꢀViꢀ§iÒuꢀKhiÓnꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀCh−¬ngꢀ1ꢀ:ꢀTængꢀquanꢀvÒꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ

ꢀ

Nguånꢀng¾tꢀ

ResetꢀhÖꢀthèngꢀ

Ng¾tꢀngoꢁiꢀ0ꢀ

Béꢀ®Þnhꢀthêiꢀ0ꢀ

Ng¾tꢀngoꢁiꢀ1ꢀ

Béꢀ®Þnhꢀthêiꢀ1ꢀ

PortꢀnèiꢀtiÕpꢀ

Cêꢀ

RSTꢀ

§ÞaꢀchØꢀvectorꢀng¾tꢀ

0000Hꢀ

IE0ꢀ

0003Hꢀ

TF0ꢀ

000BHꢀ

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0013Hꢀ

TF1ꢀ

001BHꢀ

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0023Hꢀ

Béꢀ®Þnhꢀthêiꢀ2ꢀ

002BHꢀ

ꢀ

Ho¹tꢀ®éngꢀRESETꢀcñaꢀ8051ꢀ

8051ꢀ®−îcꢀresetꢀb»ngꢀc¸chꢀgi÷ꢀch©nꢀRSTꢀëꢀmøcꢀcaoꢀtèiꢀthiÓuꢀhaiꢀchuꢀkúꢀm¸yꢀvꢁꢀ

sauꢀ®ãꢀchuyÓnꢀvÒꢀmøcꢀthÊp.ꢀTr¹ngꢀth¸iꢀcñaꢀtÊtꢀc¶ꢀc¸cꢀthanhꢀghiꢀsauꢀkhiꢀresetꢀhÖꢀthèngꢀ

nh−ꢀꢀsauꢀ:

ꢀ

Thanhꢀghiꢀ

Béꢀ®Õmꢀch−¬ngꢀtr×nhꢀPCꢀ

ThanhꢀchøaꢀAꢀ

ThanhꢀghiꢀBꢀ

PSWꢀ

Néiꢀdungꢀ

0000Hꢀ

00Hꢀ

SPꢀ

07Hꢀ

DPTRꢀ

0000Hꢀ

FFHꢀ

Portꢀ0ꢀ®Õnꢀportꢀ3ꢀ

IPꢀ

xxx00000Bꢀ

0xx00000Bꢀ

00Hꢀ

IEꢀ

C¸cꢀthanhꢀghiꢀ®Þnhꢀthêiꢀ

SCONꢀ

00Hꢀ

SBUFꢀ

00Hꢀ

PCONꢀ(ꢀHMOS)ꢀ

PCONꢀ(ꢀCMOS)ꢀ

0xxxxxxxBꢀ

0xxx0000Bꢀ

ꢀ

ꢀBiªnꢀso¹nꢀ:ꢀL©mꢀt¨ngꢀ§øcꢀ–ꢀLªꢀTiÕnꢀDòngꢀ– Béꢀm«nꢀT§HꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀTrangꢀꢀ13

ꢀ

Gi¸oꢀtr×nhꢀm«nꢀKüꢀthuËtꢀViꢀ§iÒuꢀKhiÓnꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀCh−¬ngꢀ1ꢀ:ꢀTængꢀquanꢀvÒꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ

ꢀ

ꢀꢀKhiꢀresetꢀhÖꢀthèngꢀthanhꢀghiꢀPCꢀ®−îcꢀn¹pꢀ®ÞaꢀchØꢀ0000H,ꢀkhiꢀ®ãꢀch−¬ngꢀtr×nhꢀsÏꢀ

b¾tꢀ®Çuꢀtõꢀ®ÞaꢀchØꢀ®Çuꢀtiªnꢀtrongꢀbéꢀnhíꢀch−¬ngꢀtr×nh.ꢀNéiꢀdungꢀcñaꢀRAMꢀꢀtrªnꢀchipꢀ

kh«ngꢀbÞꢀ¶nhꢀh−ëngꢀkhiꢀtaꢀresetꢀhÖꢀthèng.ꢀ

1.1.4ꢀGiíiꢀthiÖuꢀhäꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ8ꢀbitꢀcñaꢀMotorolaꢀ

C¸cꢀhäꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀcñaꢀMotorolaꢀ®−îcꢀkÝꢀhiÖuꢀb¾tꢀ®Çuꢀbëiꢀch÷ꢀc¸iꢀMC.ꢀV×ꢀcèꢀ

g¾ngꢀgi÷ꢀl¹iꢀphÇnꢀmÒmꢀc¸cꢀnhꢁꢀchÕꢀt¹oꢀlinhꢀkiÖnꢀb¸nꢀdÉnꢀth−êngꢀduyꢀtr×ꢀsùꢀt−¬ngꢀthÝchꢀ

víiꢀc¸cꢀbéꢀviꢀxöꢀlÝꢀ®Çuꢀ®êi.ꢀHꢂngꢀMotorolaꢀ®−aꢀraꢀbéꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀM6801ꢀ®Çuꢀtiªnꢀcñaꢀ

hꢂngꢀtrªnꢀthÞꢀtr−êngꢀthÕꢀgiíiꢀvꢁoꢀn¨mꢀ1978ꢀvꢁꢀbéꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀnꢁyꢀ®−îcꢀchÕꢀt¹oꢀtrªnꢀ

c¬ꢀsëꢀsöꢀdôngꢀbéꢀviꢀxöꢀlÝꢀM6800.ꢀBéꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀM6801ꢀcãꢀbéꢀnhíꢀROMꢀvꢁꢀRAMꢀ

ngoꢁiꢀlínꢀnhÊtꢀlªnꢀ®Õnꢀ64KBꢀvíiꢀm¹chꢀgiaoꢀdiÖnꢀvꢁo/ra,ꢀtruyÒnꢀth«ngꢀnèiꢀtiÕpꢀkh«ngꢀ

®ångꢀbéꢀ®ꢂꢀb¾tꢀ®ÇuꢀphæꢀbiÕnꢀtrongꢀhÖꢀthèngꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ«t«.ꢀꢀ

Sauꢀ®ãꢀvꢁoꢀn¨mꢀ1985ꢀMotorolaꢀ®ꢂꢀph¸tꢀtriÓnꢀbéꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ68HC11ꢀt−¬ngꢀ

thÝchꢀvíiꢀbéꢀviꢀxöꢀlÝꢀM6800.ꢀBéꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀMC68HC11ꢀtiªuꢀthôꢀÝtꢀc«ngꢀsuÊtꢀh¬nꢀvꢁꢀ

choꢀphÐpꢀtÝnꢀhiÖuꢀnhiÔuꢀcaoꢀh¬nꢀsoꢀvíiꢀc¸cꢀbéꢀviꢀxöꢀlÝꢀ®Çuꢀ®êi.ꢀMC68HC11ꢀcãꢀnhiÒuꢀ

phiªnꢀ b¶n,ꢀ vÝꢀ dôꢀ MC68HC11A8ꢀ vꢁꢀ MC68HC11E9.ꢀ Métꢀ sèꢀ hꢂngꢀ nh−ꢀ Mitsubishi,ꢀ

Toshibaꢀcòngꢀs¶nꢀxuÊtꢀc¸cꢀbéꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀnꢁyꢀtheoꢀc«ngꢀnghÖꢀcñaꢀMotorola.ꢀ

B¶ngꢀd−íiꢀ®©yꢀliÖtꢀkªꢀc¸cꢀ®Æcꢀ®iÓmꢀc¬ꢀb¶nꢀcñaꢀmétꢀsèꢀchipꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀtrongꢀhäꢀ

68HC11:ꢀ

MCꢀ

ROMꢀ

RAMꢀ

EEPROMꢀ

ADCꢀ

I/Oꢀ

68HC11A8ꢀ

8KBꢀ

256ꢀbytesꢀ

512ꢀbytesꢀ

8ꢀchannelsꢀ

38ꢀpinsꢀ

68HC811E2ꢀ

68HC11F1ꢀ

68HC11E9ꢀ

0ꢀ

256ꢀbytesꢀ

1ꢀKBꢀ

2ꢀKBꢀ

ꢃꢀ

12ꢀKBꢀ

512ꢀbytesꢀ

68HC11B8ꢀ

68HC11B0ꢀ

8ꢀKBꢀ

0ꢀ

256ꢀbytesꢀ

512ꢀbytesꢀ

0ꢀ

ꢃꢀ

68HC11B1ꢀ

68HC11D3ꢀ

68HC11A0ꢀ

0ꢀ

4ꢀKBꢀ

0ꢀ

256ꢀbytesꢀ

192ꢀbytesꢀ

256ꢀbytesꢀ

512bytesꢀ

ꢃꢀ

40ꢀpinsꢀ

22ꢀpinsꢀ

0ꢀ

ꢀ

ꢀBiªnꢀso¹nꢀ:ꢀL©mꢀt¨ngꢀ§øcꢀ–ꢀLªꢀTiÕnꢀDòngꢀ– Béꢀm«nꢀT§HꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀTrangꢀꢀ14

ꢀ

Gi¸oꢀtr×nhꢀm«nꢀKüꢀthuËtꢀViꢀ§iÒuꢀKhiÓnꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀCh−¬ngꢀ1ꢀ:ꢀTængꢀquanꢀvÒꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ

ꢀ

1.1.5ꢀGiíiꢀthiÖuꢀc¸cꢀhäꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ8ꢀbitꢀcñaꢀhꢃngꢀMicrochipꢀTechnologyꢀ

HꢂngꢀMicrochipꢀTechnologyꢀlꢁꢀmétꢀtrongꢀnh÷ngꢀnhꢁꢀcungꢀcÊpꢀhꢁngꢀ®ÇuꢀvÒꢀc¸cꢀ

gi¶iꢀph¸pꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀchoꢀc¸cꢀhÖꢀthèngꢀnhóngꢀ(Embeddedꢀcontrolꢀsystem).ꢀHaiꢀdßngꢀ

s¶nꢀ phÈmꢀ chÝnhꢀ cñaꢀ hꢂngꢀ lꢁꢀ c¸cꢀ häꢀ viꢀ ®iÒuꢀ khiÓnꢀ 8ꢃbitꢀ PIC16/17ꢀ vꢁꢀ c¸cꢀ chipꢀ nhíꢀ

kh«ngꢀbayꢀh¬iꢀEEPROMꢀnèiꢀtiÕp,ꢀnh÷ngꢀs¶nꢀphÈmꢀnꢁyꢀ®−îcꢀ®−aꢀvꢁoꢀøngꢀdôngꢀchoꢀ

viÖcꢀ®−aꢀraꢀc¸cꢀgi¶iꢀph¸pꢀthiÕtꢀkÕꢀc¸cꢀhÖꢀthèngꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀnhóngꢀcñaꢀhꢂngꢀcungꢀcÊpꢀ

choꢀkh¸chꢀhꢁng.ꢀ

C¸cꢀhäꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀPIC16CxxꢀvꢁꢀPIC17CxxꢀcñaꢀhꢂngꢀMicrochipꢀTechnologyꢀ

®−îcꢀsöꢀdôngꢀkh¸ꢀth«ngꢀdôngꢀvꢁꢀréngꢀrꢂiꢀchoꢀc¸cꢀøngꢀdôngꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀtrongꢀviÖcꢀchÕꢀ

t¹oꢀc¸cꢀs¶nꢀphÈmꢀtiªuꢀdïng,ꢀtrongꢀtùꢀ®éngꢀhãaꢀv¨nꢀphßng,ꢀthiÕtꢀbÞꢀngo¹iꢀviꢀcñaꢀm¸yꢀ

tÝnh,ꢀc¸cꢀhÖꢀthèngꢀtùꢀ®éngꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ...ꢀꢀꢀꢀ

D−íiꢀ®©yꢀliÖtꢀkªꢀc¸cꢀ®Æcꢀ®iÓmꢀchÝnh,ꢀc¸cꢀthꢁnhꢀphÇnꢀc¬ꢀb¶nꢀcñaꢀmétꢀsèꢀꢀchipꢀviꢀ

®iÒuꢀkhiÓnꢀtrongꢀc¸cꢀhäꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ8ꢃꢀbitꢀPIC16CxxꢀvꢁꢀPIC17Cxx.ꢀ

HäꢀPIC16Cxxꢀ

ꢀ

Memoryꢀ

Peripheralꢀ

Featuresꢀ

PICꢀ (0)ꢀ

(1)ꢀ (2)ꢀ (3)ꢀ (4)ꢀ (5)ꢀ (6)ꢀ (7)ꢀ

(8)ꢀ (9)ꢀ (10)ꢀ (12)ꢀ (13)ꢀ

16C61ꢀ

16C62ꢀ

16C63ꢀ

16C64ꢀ

16C65ꢀ

20ꢀ

1Kꢀ

2Kꢀ

4Kꢀ

2Kꢀ

4Kꢀ

_ꢀ

36ꢀ

_ꢀ

1ꢀ

3ꢀ

_ꢀ

2ꢀ

1ꢀ

2ꢀ

_ꢀ

3ꢀ

13ꢀ

22ꢀ

33ꢀ

_ꢀ 128ꢀ _ꢀ

_ꢀ 192ꢀ _ꢀ

_ꢀ 128ꢀ _ꢀ

_ꢀ 192ꢀ _ꢀ

Yesꢀ

10ꢀ

8ꢀ

_ꢀ

Yesꢀ

11ꢀ

16C620ꢀ

20ꢀ

512ꢀ

_ꢀ

80ꢀ

_ꢀ

1ꢀ

_ꢀ

2ꢀ

4ꢀ

13ꢀ

16C621ꢀ

16C622ꢀ

16C71ꢀ

20ꢀ

1Kꢀ

2Kꢀ

1Kꢀ

1ꢀ

_ꢀ

4ꢀ

2ꢀ

_ꢀ

4ꢀ

13ꢀ

_ꢀ 128ꢀ _ꢀ

_ꢀ 36ꢀ _ꢀ

16C73ꢀ

16C74ꢀ

16C84ꢀ

20ꢀ

10ꢀ

4Kꢀ

_ꢀ

_ꢀ 192ꢀ _ꢀ

1Kꢀ 36ꢀ 64ꢀ

3ꢀ

1ꢀ

2ꢀ

_ꢀ

Yesꢀ

_ꢀ

Yesꢀ

_ꢀ

5ꢀ

8ꢀ

_ꢀ

11ꢀ

12ꢀ

4ꢀ

22ꢀ

33ꢀ

13ꢀ

ChóꢀthÝchꢀ:ꢀ

ꢀ

Gi¸oꢀtr×nhꢀm«nꢀKüꢀthuËtꢀViꢀ§iÒuꢀKhiÓnꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀCh−¬ngꢀ1ꢀ:ꢀTængꢀquanꢀvÒꢀviꢀ®iÒuꢀkhiÓnꢀ

ꢀ

(0) ꢀꢀꢀ:ꢀTÇnꢀsèꢀcÊpꢀt¹oꢀxungꢀClockꢀ(MHz).ꢀ

(1) ꢀꢀꢀ:ꢀDungꢀl−îngꢀbéꢀnhíꢀch−¬ngꢀtr×nhꢀEPROMꢀtrong.ꢀ

(2) ꢀꢀꢀ:ꢀDungꢀl−îngꢀbéꢀnhíꢀch−¬ngꢀtr×nhꢀEEPROMꢀtrong.ꢀ

(3) ꢀꢀꢀ:ꢀDungꢀl−îngꢀbéꢀnhíꢀd÷ꢀliÖuꢀRAMꢀtrongꢀ(bytes).ꢀ

(4) ꢀꢀꢀ:ꢀDungꢀl−îngꢀbéꢀnhíꢀd÷ꢀliÖuꢀEEPROMꢀtrongꢀ(bytes).ꢀ

(5) ꢀꢀꢀ:ꢀSèꢀModuleꢀTimer.ꢀ

(6) ꢀꢀꢀ:ꢀSèꢀCapture,ꢀModuleꢀPWM.ꢀ

(7) ꢀꢀꢀ:ꢀCængꢀnèiꢀtiÕp.ꢀ

(8) ꢀꢀꢀ:ꢀCængꢀsongꢀsong.ꢀ

(9) ꢀꢀꢀ:ꢀSèꢀkªnhꢀchuyÓnꢀ®æiꢀAnalogꢀ–ꢀDigitalꢀ(ADC).ꢀ

(10) :ꢀSèꢀbéꢀsoꢀs¸nhꢀ(Comparator).ꢀ

(11) :ꢀSèꢀnguånꢀng¾tꢀ(Interrupꢀsource).ꢀ

(12) :ꢀSèꢀ®−êngꢀvꢁo/raꢀ(I/Oꢀpins).ꢀ

HäꢀPIC17Cxxꢀ

Memoryꢀ

Peripheralsꢀ

Featuresꢀ

PICꢀ

(0)ꢀ

(1)ꢀ (2)ꢀ (3)ꢀ (4)ꢀ (5)ꢀ

(6)ꢀ

Yesꢀ Yesꢀ

(7)ꢀ (8)ꢀ (9)ꢀ

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