Viết bởi hoaxuanca » Năm T7 20, 2006 2:27 pm
Chip AT89C51 là một bộ vi điều khiển của hãng Atmel rất rất phổ biến ở Việt Nam thuộc họ vi điều khiển MSC-51 là một trong những bộ vi điều khiển 8-bit mạnh và linh hoạt nhất với 4 KB ROM (thuộc loại Flash memory) và 128 byte RAM,ROM dùng để chứa chương trình điều khiển và RAM để chứa dữ liệu(trong đó 210 bit được định đia chỉ mỗi vị trí 1 bit), . Bộ nhớ này là khá nhỏ nhưng vẫn đáp ứng được các yêu cầu điều khiển. Tuy nhiên khi ứng dụng đòi hỏi chương trình lớn hoặc dữ liệu nhiều thì bộ nhớ nội không đáp ứng được. Khi đó 8951 cho phép mở rộng thêm bộ nhớ bên ngoài, có thể gắn thêm tối đa 64 KB ROM và 64 KB RAM [1,2]. Ngoài ra còn có 4 Port xuất nhập(I/o Port) 8 bit, 2 bộ định thời 16bit, bộ xử lý bit(thao tác trên các bit riêng lẻ), mạch giao tiếp nối tiếp..và thao tác nhân chia trong khoảng thời gian 4 microsecond
Để cho dễ hiểu hơn về cấu tạo, chức năng và cũng như ứng dụng của bộ vi điều khiển..mình sẽ so sánh giữa 1 bộ vi điều khiển và 1 bộ vi xử lý. Vậy thì đâu la sự khác nhau giữa chúng? câu hỏi này sẽ được trả lời từ 3 phối cảnh cấu trúc phần cứng( hardware architecture), các ứng dụng và đặc trưng của tâp lệnh.
+ Cấu trúc phần cứng: trong khi bộ vi xử lý là một CPU đơn chip thì bộ vi điều khiển chứa bên trong nó 1 CPU và các mạch khác( Rom, Ram, các mạch giao tiếp, các bộ đinh thời, các mạch điều khiển ngắt...) để tạo nên một hệ máy vi tính đầy đủ.
+Ứng dụng: Các bộ vi xử lý hầu hết được dung làm CPU thích hợp với việc xử lý thông tin trong các hệ máy tính thì bộ vi điều khiển tìm thấy trong các thiết kế nhỏ với số thành phần thêm vào tối thiểu để thưc hiện hoạt động theo hướng điều khiển( chỉ cần với chương trình điều khiển trong ROM...VĐK có thể làm được công việc mà trong quá khứ phải sử dụng hàng trăm, hàng ngan vi mạch số). Sử dụng bộ vi điều khiển đa năng này, việc phát triển các ứng dụng điều khiển sẽ nhanh hơn rất nhiều. Do đó dùng họ MC-51 này để sản xuất hàng loạt các sản phẩm ứng dụng trên thực tế để thương mại hóa như: chế tạo PLC, quang báo, điều khiển hệ thống đèn giao thông, thang máy, điều khiển các bảng đèn quảng cáo với nhiều hiệu ứng khác...Ở Việt Nam do khả năng ứng dung cao của bộ VĐK này nên được đưa vào sử dung như là 1 bộ vi điều khiển đa năng để cho sinh viên các ngành điên tử, cơ khí, kỹ thuật điện tử thực tập song song với bộ thí nghiệm vi xử lý hiện tại...mình cũng từng dùng AT89C51 để ứng dụng điều khiển liên quan đến nhiệt độ.
+Đặc trưng của tập lệnh: tập lệnh của bộ vi xử lý bao gồm các lệnh xử lý bao quát nên chúng mạnh về kiểu định địa chỉ với các lệnh cung cấp các hoạt động trên lượng dữ liệu lớn. Các lệnh của nó có thể hoạt động trên 1/2 byte, byte,từ, từ kép. Các kiểu định địa chỉ chung cấp khả năng truy xuát các day dữ liệu lớn bằng cách sử dụng các con trỏ địa chỉ và các offset. Còn các Vi Điều Khiển có các tập lệnh cung cấp các điều khiển xuất nhập. Mạch giao tiếp cho nhiều ngõ xuất va ngõ nhập chỉ sử dung 1 bit...thí dụ như động cơ có thể điều khiển chạy hoặc dừng bằng cách cung cấp tín hiệu tu 1 port 1-bit. Các bộ vi điêu khiển có các lệnh set hoac clear bit các bit đơn hoặc thực thi các thao tác hướng bit( bit oriented operation) nhu AND, OR, MOVE..Đặc trưng mạnh này hiếm thấy ở các bộ vi xử lý thường được thiết kế để hoạt động trên byte hoặc các đơn vị dữ liệu lớn hơn.
Để phát triển các úng dụng điều khiển cho AT89C51 nói riêng hay họ MSC-51 nói chung thì có rất nhiều các trình dich hợp ngữ khác nhau tuy nhien phổ biến va được dùng làm chuẩn để so sánh vói các trình hợp ngữ khác thì người ta hay sử dụng ngôn ngữ lập trình Assembly ASM51 của Intel.
Tài liệu tham khảo theo mình đầy đủ nhất có lẽ là cuốn "The 8051 Microcontroler" cua tác giả I.Scott Mackenzie hoặc đã được biên soạn lại khá đầy đủ ở cuốn "Họ Vi Điều Khiển 8051" của tác giả Tống Văn On, Hoàng Đức
Hải...ngoài ra do sụ phổ biến của họ vi điêu khiển này nên bạn có thể search trên Internet nhiều trang rất có ích về lý thuyết cũng như ứng dụng..các bạn học về điều khiển cũng như điện tử nếu có điều khiện thử dùng họ MCS-51 nay xem sao...[wink]
Còn về đề tại của bạn của "NHOC"..thì nếu nói rõ hơn nữa về yêu cầu của giao diên thì có lẽ mình sẽ có thể trao đổi nhiều hơn...tuy nhiên theo thiển ý của mình thì chương trình quản lý Nhiệt độ và điều hoà độ ẩm trong sản xuất rau quả trong nhà kính(Green house) và giao diện tuy co quan hệ nhưng là 2 mảng hoan toàn khác nhau[cool]...
Mong được trao đổi học hỏi nhiều từ mọi người.
Chip AT89C51 là một bộ vi điều khiển của hãng Atmel rất rất phổ biến ở Việt Nam thuộc họ vi điều khiển MSC-51 là một trong những bộ vi điều khiển 8-bit mạnh và linh hoạt nhất với 4 KB ROM (thuộc loại Flash memory) và 128 byte RAM,ROM dùng để chứa chương trình điều khiển và RAM để chứa dữ liệu(trong đó 210 bit được định đia chỉ mỗi vị trí 1 bit), . Bộ nhớ này là khá nhỏ nhưng vẫn đáp ứng được các yêu cầu điều khiển. Tuy nhiên khi ứng dụng đòi hỏi chương trình lớn hoặc dữ liệu nhiều thì bộ nhớ nội không đáp ứng được. Khi đó 8951 cho phép mở rộng thêm bộ nhớ bên ngoài, có thể gắn thêm tối đa 64 KB ROM và 64 KB RAM [1,2]. Ngoài ra còn có 4 Port xuất nhập(I/o Port) 8 bit, 2 bộ định thời 16bit, bộ xử lý bit(thao tác trên các bit riêng lẻ), mạch giao tiếp nối tiếp..và thao tác nhân chia trong khoảng thời gian 4 microsecond
Để cho dễ hiểu hơn về cấu tạo, chức năng và cũng như ứng dụng của bộ vi điều khiển..mình sẽ so sánh giữa 1 bộ vi điều khiển và 1 bộ vi xử lý. Vậy thì đâu la sự khác nhau giữa chúng? câu hỏi này sẽ được trả lời từ 3 phối cảnh cấu trúc phần cứng( hardware architecture), các ứng dụng và đặc trưng của tâp lệnh.
+ Cấu trúc phần cứng: trong khi bộ vi xử lý là một CPU đơn chip thì bộ vi điều khiển chứa bên trong nó 1 CPU và các mạch khác( Rom, Ram, các mạch giao tiếp, các bộ đinh thời, các mạch điều khiển ngắt...) để tạo nên một hệ máy vi tính đầy đủ.
+Ứng dụng: Các bộ vi xử lý hầu hết được dung làm CPU thích hợp với việc xử lý thông tin trong các hệ máy tính thì bộ vi điều khiển tìm thấy trong các thiết kế nhỏ với số thành phần thêm vào tối thiểu để thưc hiện hoạt động theo hướng điều khiển( chỉ cần với chương trình điều khiển trong ROM...VĐK có thể làm được công việc mà trong quá khứ phải sử dụng hàng trăm, hàng ngan vi mạch số). Sử dụng bộ vi điều khiển đa năng này, việc phát triển các ứng dụng điều khiển sẽ nhanh hơn rất nhiều. Do đó dùng họ MC-51 này để sản xuất hàng loạt các sản phẩm ứng dụng trên thực tế để thương mại hóa như: chế tạo PLC, quang báo, điều khiển hệ thống đèn giao thông, thang máy, điều khiển các bảng đèn quảng cáo với nhiều hiệu ứng khác...Ở Việt Nam do khả năng ứng dung cao của bộ VĐK này nên được đưa vào sử dung như là 1 bộ vi điều khiển đa năng để cho sinh viên các ngành điên tử, cơ khí, kỹ thuật điện tử thực tập song song với bộ thí nghiệm vi xử lý hiện tại...mình cũng từng dùng AT89C51 để ứng dụng điều khiển liên quan đến nhiệt độ.
+Đặc trưng của tập lệnh: tập lệnh của bộ vi xử lý bao gồm các lệnh xử lý bao quát nên chúng mạnh về kiểu định địa chỉ với các lệnh cung cấp các hoạt động trên lượng dữ liệu lớn. Các lệnh của nó có thể hoạt động trên 1/2 byte, byte,từ, từ kép. Các kiểu định địa chỉ chung cấp khả năng truy xuát các day dữ liệu lớn bằng cách sử dụng các con trỏ địa chỉ và các offset. Còn các Vi Điều Khiển có các tập lệnh cung cấp các điều khiển xuất nhập. Mạch giao tiếp cho nhiều ngõ xuất va ngõ nhập chỉ sử dung 1 bit...thí dụ như động cơ có thể điều khiển chạy hoặc dừng bằng cách cung cấp tín hiệu tu 1 port 1-bit. Các bộ vi điêu khiển có các lệnh set hoac clear bit các bit đơn hoặc thực thi các thao tác hướng bit( bit oriented operation) nhu AND, OR, MOVE..Đặc trưng mạnh này hiếm thấy ở các bộ vi xử lý thường được thiết kế để hoạt động trên byte hoặc các đơn vị dữ liệu lớn hơn.
Để phát triển các úng dụng điều khiển cho AT89C51 nói riêng hay họ MSC-51 nói chung thì có rất nhiều các trình dich hợp ngữ khác nhau tuy nhien phổ biến va được dùng làm chuẩn để so sánh vói các trình hợp ngữ khác thì người ta hay sử dụng ngôn ngữ lập trình Assembly ASM51 của Intel.
Tài liệu tham khảo theo mình đầy đủ nhất có lẽ là cuốn "The 8051 Microcontroler" cua tác giả I.Scott Mackenzie hoặc đã được biên soạn lại khá đầy đủ ở cuốn "Họ Vi Điều Khiển 8051" của tác giả Tống Văn On, Hoàng Đức
Hải...ngoài ra do sụ phổ biến của họ vi điêu khiển này nên bạn có thể search trên Internet nhiều trang rất có ích về lý thuyết cũng như ứng dụng..các bạn học về điều khiển cũng như điện tử nếu có điều khiện thử dùng họ MCS-51 nay xem sao...[wink]
Còn về đề tại của bạn của "NHOC"..thì nếu nói rõ hơn nữa về yêu cầu của giao diên thì có lẽ mình sẽ có thể trao đổi nhiều hơn...tuy nhiên theo thiển ý của mình thì chương trình quản lý Nhiệt độ và điều hoà độ ẩm trong sản xuất rau quả trong nhà kính(Green house) và giao diện tuy co quan hệ nhưng là 2 mảng hoan toàn khác nhau[cool]...
Mong được trao đổi học hỏi nhiều từ mọi người.
