Tổng quan về vi điều khiển PIC

BàiviếtnàyviếtchoIRF.
Grenoble,12/05/2005

Chàocácbạn,

Cóthểnói,hiệnnayviđiềukhiểnđãrấtphổbiếnởViệtNam,vàđượcứng
dụngrấtnhiều.NhữngsinhviênngànhĐiện,ĐiệnTử,CơĐiện
Tử,TinHọc,
ViễnThông hầunhưaicũngbiếtcáchđểlàmviệcvớiviđiềukhiển.Tuy
nhiên,đểviếtmộtbàiviếttổngquátvềviđiềukhiểnvàviệclậptrình
chovi
điềukhiển,quảthậtlàquákhókhănđốivớitôi.

Dovậy,tôiđặtngayvấnđềlàbàiviếtnàysẽhướngvàonhữngbạnsinhviên
mớibắtđầutiếpcận
vớiviđiềukhiển.Bàiviếtsẽđượcchiathành3nộidung
chính.Nộidungthứnhất,tôitrìnhbàykháiquátvềviđiềukhiển.Nộidung
nàyđượcđềcậptrongrấtnhi ềutàiliệ
u,vàdườngnhưlàvấnđềcơbản,do
vậy,tôichỉtrìnhbàynhữngýkiếncánhâncủatôisaochothậtphùhợpvới
cácbạnsinhviênmớitiếpcậnvớivi
điềukhiển.Nộidungthứhai,tôitrình
bàyvềcáchtiếpcậnmộthọviđiềukhiển,haycụthểhơnlàcácbạncầngìđể
bắtđầuhọcviđiềukhiển.Nội
dungcuốicùng,tôisẽliệtkêcácbướchọcvi
điềukhiểnmộtcáchtươngđốirõràng,màcánhântôichorằngnóhữuích
cho các bạn. Bởi vì những bước này
tôi cũng tham khảoởmột số tài liệu
hướngdẫn,vàkhihọcthìtôicũngphảilầnmòvàđitheoconđườngđó.



1)Viđiềukhiển


Trongrấtnhiềutàiliệucơbảnđềuđềcậpđếnkháiniệmviđiềukhiểnlàgì.
Dovậy,tôilướtquacáckháiniệmcơbảnnày.Tôichỉđềcậpđếncáckhái
niệm,mà
cácbạncầnquantâmkhibắtđầuhọc,hoặclựachọnmộtviđiều
khiểnchomộtứngdụngnàođócủacácbạn.Từnhữngkháiniệmtôiđềcập,
cácbạ
ncóthểthamkhảotừcáctàiliệuchitiếthơn,vàrồicácbạnsẽnắm
đượctoànbộnhữngvấnđềcơbảncủamộthọviđiềukhiểnnàođó.

a)Kiếntrúcviđiềukhiển

Thựcraviđiềukhiểncũnglàmộtcấutrúcsiêunhỏ,gồmcáclinhkiệnđiểntử
ởkíchthướcmicrohoặcnano,cáclinhkiệnnàyđượckếthợpvớinhauvà
đượcnốivớicácthiếtbịbênngoàiquacácchânviđiềukhiển.Chínhvìvậy,
hiểurõđượckiếntrúcviđiềukhiển,cácbạnsẽhiểurõđượcmìnhđanglàm
việcvớicái
gì,vàcáiđólàmviệcnhưthếnào.

Kiếntrúcmáy tínhhaykiếntrúcviđiềukhiểncũngtươngtựnhau.Dođó,
cácbạncóthểtìmhiểuvềkiếntrúcmáytính,đểhiểurõvềki
ếntrúcviđiều
khiển. Hai kiến trúc viđiều khiển phổ biến hiện nay, là kiến trúc Von
NeumannvàkiếntrúcHarvard.Sựkhácbiệtchủyếugiữahaikiếntrúcnày,
chínhlàviệ
ctổchứcbộnhớdữliệuvàbộnhớchươngtrình.KiếntrúcVon
Neumanntổchứcbộnhớdữliệuvàbộnhớchươngtrìnhchungvớinhau,
chính vì vậy,đường truyền (bus) của kiến trúc

 Von Ne umann làđường
truyềnchung.Trongkhiđó,kiếntrúcHarvardtá chrờibộnhớdữliệuvàbộ
nhớchươngtrình.

Mỗi kiến trúc này có m ột lợiđiểm riêng rẽ khác nhau. Kiến trúc Von
Neumann
tậndụngđượctàinguyênbộnhớ,trongkhiđókiếntrúcHarvard
sẽđạttốcđộxửlýcaohơn,mặtkhácđườngtruyềndữliệuvàđườngtruyền
lệnhđiềukhiển(chươngtrình)cóthể
códunglượngkhácnhau.

b)Tậplệnh


Tậplệnhởđâyđượccoilàtậpmãlệnhnhịphân,vàchúngtachưanênvộiđề
cậpđếnngônngữlậptrình.Bảnchấtcủatậplệnhlàmộttậphợpcácmã
nhị
phân,màtừđócácđơnvịxửlýtrungtâm(CPU)nhậnbiếtvàthựchiện.Dữ
liệuđượcCPUxửlýlàcácsốnhịphân.Chínhvìvậy,tậplệnhdùthếnàođi
nữacũng
sẽthựchiệnmấyviệcchínhsauđây:

‐tínhtoáncácconsốnhịphân.
‐cáclệnhđểchuyểncácgiátrịrathànhtínhiệuđiệntửởchânlinhkiện
‐cáclệnhdichuyểncácgiátrịgi
ữacácthanhghi
‐cáclệnhđiềukhiểncontrỏchươngtrình

Nhữngđiềunàytưởngchừngđơngiản,nhưngthiếtnghĩnósẽgiúpíchcho
cácbạnkhihọcvàhiểumộttậplệnh,cácbạncóthểphânloạichúngđúng

cách.

Tậpl
ệnhhiệnnayđượcphânlàmhailoại,tậplệnhRISCvàtậplệnhCISC.
Cácbạncóthểtìmhiểusâuhơnquacácbàiviếttrêncácdiễnđànđiệntử,tin
học,hoặ
cnhữngtàiliệutinhọckhác.

Nhưvậy,từkiếnthứcnày,nhữngkhókhănmàrấtnhiềungườigặpphảikhi
thựchiệnlệnhtácđộnglênnhữngthanhghilệnh
(vìnócũngchỉlàdãysốnhị
phân)sẽđượcgiảmbớtđikhánhiều.

c)Chứcnăng


Câu hỏi lớn nhấtđặt ra khi cầm một con viđiều khiển trên tay, chính là
chúngtasẽlàm gìvớinó?Hiệnnayrấtnhiềuloạiviđiềukhiểnrađời,vàrấ
t
nhiềutínhnăngđượctíchhợpvàotrongviđiềukhiểndướidạngphầncứng.
Tuynhiên,tựuchunglạithìmọiviệccũngđềunằmởviệcđiềukhiểnđộng
cơvà
đọccảmbiến.Mộtcánhcửatựđộnglàmộtcáicảmbiếnhồngngoạivà
mộtcáiđộngcơ.Đạiđasốnhữnggìtựđộngđềucódínhđếnđộngcơtrong
đó,vìnếu
khôngcóđộngcơthìlàmsaonóbiếnđổiđiệnnăngthànhcơnăng
được?Màcáigìcóđithìcũngcólại,đãcóđộngcơlàmviệc,thìphảicócảm
biếnđểquansát.

Cáilý

luậnnàysâucũngkhôngsâu,mànôngcũngkhôngnông,nhưngnólại
làcơsởđểnhữngnhàsảnxuấttungracácsảnphẩmviđiềukhiểncủamình.
Vàcũngtừđó,các
bạncũngdễphânloạiđểlựachọnviđiềukhiểnchomình
dùng.Ngoạitrừhailoạinày,thìnhữngloạikhácchúngtacứxemlàloạithứ
ba.

Chúngtacầnnhómloạiđểlàmgì?
Bởivìtínhnăngcủaviđiềukhiển,cóliên
quantrựctiếpđếnsốchâncủaviđiềukhiển.Chonênviệcphânloạivàhình
dungramộtbảnđồđầyđủcácloại,các
chứcnăngcủaviđiềukhiển,sẽgiúp
cácbạnlựachọnviđiềukhiểntốthơn.Mộtngườimớihọc,đểcómộttầm
nhìnrộngvềviđiềukhiển
màlựachọncũngthậtlàkhó,nhưngnếutìmtòi,
hiểuvàphânloạiđượcmộtsốloạiviđiềukhiển,tựnhiênsẽhiểurõđượccái
bảnđồtươngđốiphứctạpnày.

Làmthếnàođểbiết?Đơngiảnthôi,trongtấtcảcácdatasheetđượ
ccungcấp
chotừngloạiviđiềukhiển,đềucómôtảrõtínhnăngcủatừngloại.Cácbạn
tựmìnhtìmhiểuvàphânloạimộtsốviđiềukhiểnthôngdụng
(màcácbạn
cóthểmua)rồitựđánhgiáchúngvềmặttínhnăngquacácdatasheet.Vàđể
đọchiểuđượccáctínhnăngnày,thìcácbạnphảicómộtkiếnthứcnền,vd
nhưtimerlà
gì?pwmlà gì?capturelà gì?i2clàgì?usartlàgì?giaotiếpCAN
là gì?  Những cáiđó, bạn không cần học từ nhiều con viđiều khiển, vì
nhữngtínhnăngđóhoàntoàngiống
nhau,chỉcócáchđểlàmchonóhoạt

độnglàkhácnhauthôi.Vậy nên,cácbạncứlấymộtdatasheetcủamộtconvi
điềukhiểnbấtkỳnàođó,đọcvàcốgắnghiểumục
đích củacáctínhnăngđó,
vàchúngtacóthểdùngkiếnthứcnàychobấtkỳconviđiềukhiểnnàokhác.

2)Tiếpcậnvớiviđiềukhiển


Vềmặtkhoahọcmànói,chúngtacóhaihướngtiếpcậnchínhvớimộtđối
tượng, một là nghiên cứuđểphát triểnđối tượngđó, hai là sử dụngđối
tượngđó.Đốiv
ớiviđiềukhiển,ởthờiđiểmhiệntạinăm2005,tôikhuyên
rằngchúngtakhôngnênnghiêncứuđểpháttriểnviđiềukhiển,mànênhọc
đểsửdụngnó.

Vậychúngtacần
nhữnggìđểtiếpcậnvàhọcviđiềukhiển?

Trướctiên,nênhiểuquátrìnhthaotáctừđầuđếncuốiđểchomộtconviđiều
khiểnbấtkỳhoạtđộngđólà:

a)Chúng
tacầnlàmcáigì?

Khiđặtcâuhỏinày,chúngtanghĩngayđếntínhnăng,sốchân,vàkíchthước
cầnthiếtcủaviđiềukhiển.Vàchúngtaphảilựachọnđượcconviđiềukhiển
chúngtacầ
ndùng,tấtnhiênkèmtheongaysauđólàchúngtacóthểmua
đượcnónữa.


Tôinóirằngchúngtaphảibiếtrằngchúngtacóthểmuađượcnó,chứđừng
đimuanóvội,màhãyxemnhữngvấnđềtiếptheo.

b)Lậptrình


Tấtnhiêncôngviệccủa bạnlàcông việclập trình,đểlàmcho conviđiều
khiểnđóhoạtđộngtheoýbạnmuốntronggiớihạncáctínhnăngcủanó.Ở
đâycó
mộtđiểmrấtvuiđólànếubạnxétlạitừthưởʺkhaisinhlậpđịaʺcủa
conviđiềukhiển,chứcnăngvàtậplệnhcủanóthậtđơngiản,nhưngnh
ững
côngviệcnhưbâygiờnóvẫnhoàntoànlàmđược.Đólàvisao?Làvìbản
chấtcủanóvẫnchỉlàthaotácvớinhữngconsốnhịphân.Dovậy,nếumột
conviđ
iềukhiểnkhông hỗtrợmộttínhnăngnàođó,thìchúngtacũngđều
cóthểthựchiệntínhnăngđóbằngphầnmềmvàmộtvàiphầncứnghỗtrợ
bênngoài.

Nhưng
tạmd ừngchuyệnđólại,cácbạnmuốnconviđiềukhiểnhiểuđược
nhữngchữlàchữmàcácbạnsẽdùngđểlậptrình,thìcácbạnphảibiếnđổi
cácchữđóthànhra
cácconsốnhịphân,thểhiệndướidạngfile.HEX

Muốnlàmđượcđiềunày,cácbạncầncómộtchươngtrìnhdịch.

Việcsauđólàbạnphảibiếtngônngữlập
trìnhnàođó,thôngthườngkhimới
bắtđầu,ngườitadùngASM


c)Nạpchươngtrình


Bạnviếtchươngtrìnhtrênmáytính,bạnđãdịchrađượcfileHEXđểviđiều
khiểnkhinhậnđượccóthểhiểuđượcbạnmuốnlàmgì.Vậylàmsaođểđưa
nộidungđóvàocho
viđiềukhiển?

Cácbạncầncómộtmạchnạpvàmộtchươngtrìnhnạpphùhợpvớimạch
nạpđó. Côngviệc nạpđượccụthểhoábằng việccắm
mạchnạpvào máy
tính,bậtchươngtrìnhnạp,loadfile.HEXvàochươngtrìnhnạp,lựachọnvi
điềukhiểncầnnạp,càiđặtcácthôngsốnạp,nhấnnútProgramtrênchương
trìnhnạp.Saukhinạpxong,chươngtrìnhnạpnàocũngthôngbáokếtquả
nạpđượchaykhôngnạpđược.Nếukhôngcógìsai,nhấnOKlàxong.

d)Mạchchạyviđiềukhiển


Một mạch chạy viđiều khiểntốithiểu cần có nguồn cấpđiện cho viđiều
khiểnhoạtđộng.Nguồnnàyphảicấpđiệnáptừ2.5Vđến5.5Vvàdòngt
ừ
150mAđến300mAtuỳtheomỗiloạiviđiềukhiển.Nguồnnàychỉcungcấp
choviđiềukhiểnhoạtđộng,khôngcungcấpchocácthiếtbịngoạivi.Mạch
resetđểresethoạtđộngcủ
aviđiềukhiển.Mạchdaođộng(cóhoặckhôngcó)
cóthểđượctíchhợpsẵntrongviđiềukhiển,chếđộnàygọilàdaođộngnội.
Nếukhôngcómạchdaođộngnội,phảidùng
thạchanhđểtạođaođộngcho

viđiềukhiển.Thạchanhthường dùngtừ 38KHzchođến40MHztuỳtheo
từngloạiviđiềukhiển.

Chínhvìnhữngđặcđiểmnày,nếuchúngtakhôngtínhđến
tấtcảcácthiếtbị
ngoạivicầnđiềukhiển,chúngtahãymạnhdạnthiếtkếmộtmạchchuẩncho
viđiềukhiển, cungcấpđiệnáp5V,dòng300mA,mạch reset
vàmạchdao
động.Khidùngbấtkỳloạiviđiềukhiểnnào,cũngcóthểdùngmạchnày.

Nguồnchothiếtbịngoạivi,tôikhuyênrằngnênthiếtkếriêngchotừngthiết
b
ịngoạivi,vàchorằngthiếtbịngoạivilàbấtkỳthiếtbịnàonốitrựctiếpvới
mạchviđiềukhiểnnêutrên.

Ngoàira,cầnlưuýrằng,viđiều
khiểnnhậnvàxuấttínhiệuđiệntrêncác
chântừ2.5Vđến5.5V(phụthuộcvàonguồn),vàtừ12mAđến20mA(tuỳ
loại).Vìvậy,cácthiếtbịngoạiviphảiđượcthiếtkếsao
chokhigiaotiếpvới
viđiềukhiển,trựctiếpnốivàocácchânviđiềukhiển,vàcódòngxuấtnhập,
cũngnhưđiệnáplogicnhưtrên.

e)Kếtluận


Trongtấtcảnhữngvấnđềcầncónày,chúngtathấyrằngcácmạchnguồn,
resetvàdaođộnglàkháđơngiản,vàhầunhưđượccungcấpmộtcáchchi
tiếtbởinhàsả
nxuất.Chínhvìthế,chỉcầnlậtdatasheetravàthiếtkếgiống

hệt.

Đốivớithiếtbịngoạivi,thìtuỳtheoứngdụngmàchúngtathiếtkế.Tôichưa
đềcậpđếnởđây.

Đốivớichươngtrìnhnạpvàmạchnạp,chúngtahoàntoàncóthểlên
cácdiễn
đànđiệntửtrongvàngoàinước,hoặctìmcácnguồncungcấpmạchnạpcho
từngloạiviđiềukhiển.Đasốcácloạiviđiềukhiểnđềucónhữngng
ườithiết
kếmạchnạplàmsẵn,chỉviệctìmvàsửdụng.Chúngtatuyệtđốikhôngnên
quantâmđếnviệclàmsaođểlàmramạchnạp,hayviếtrađượcchươngtrình
nạp,hoặ
cgiảnguyênlýnạpnhưthếnào.

Nhữngngườitìmhiểusâuvớimụcđíchgiảngdạythìcầnthiếtlàmviệcnày,
đểgiúpsinhviênhiểurõhơnvấnđề,hoặcphòngkhi
sinhviênđặtcâuhỏi.
Nhưngnhữngngườidùng,khôngcầnquantâmđếnviệcnày.Chúngta chỉ
cầntìmmạchnguyênlý,làmmạch,vàtừđóvềsaucứthếlàdùng.Thông
thường,vàgần
nhưlàmặcđịnh,bấtcứngườinàocungcấpmạchnạp,cũng
đềucungcấptheođóchươngtrìnhnạp.Vậykểtừđây,chúngtacũngkhông
cầnquantâmđếnmạchnạp
vàchươngtrìnhnạpnữa.

Chươngtrìnhdịch,hầuhếtcácnhàsảnxuấtcungcấpchươngtrìnhdịchcho 
ngônngữASMlàmiễnphí.Cómộtsốnhàsảnxuấtcungcấ
pcảmôitrường
soạnthảomiễnphíluôn(nhưMicrochipPICchẳnghạn).Cácchươngtrình

dịchtừngônngữcấpcaoC,Pascal,Basic, thườngđượcbánvớigiákhácao.
Tuynhiên,ởViệt Nam, th
ựctế làchúng ta dùng rấtnhiều nhữngchương
trìnhkhôngcóbảnquyền.Tôikhôngcổvũchoviệcdùngtrìnhdịchkhôngcó
bảnquyền,nhưngthựctếlàthựctế,bâygiờ
hầunhưcácchươngtrìnhdịch
ngônngữcấpcaochohầuhếtcácloạiviđiềukhiểnđềuđượccungcấpđầy
đủtrêncácdiễnđàncủa cảViệtNamlẫnnướcngoài.Vì
vậy,vềphầnchương
trìnhdịch,cácbạncũngchẳngphảilolắnggìnữa.

Vậyđiềuquantrọngnhất,cácbạncầnphảihọc,đólàhọccáchviết
chương
trình. Tôiđã phân tích vấnđềnàyởdiễnđànđiện tử
www.diendandientu.comvàsẽđănglạibàiviếtnàytạiwww.picvietnam.com
(diễnđànmàtôisắpmởra).Đểviếtđượcchươngtrình,cácbạnphảihiểu

rằng,bạnviếtchươngtrìnhchom ộtviđiềukhiển,tứclàsửdụngcáctính
năngcủaviđiềukhiển.Vậycácbạnphảitheocácbướcsau:

‐tínhnăngđóhoạtđộngnhưthếnào?tạisaochúngtadùngtínhnăngđó?
‐làmsaođểkíchhoạtchoviđiềukhiểnhiểurằngchúngtacầndùngtính
năngđó?
‐khilàmviệcvớ
imộttínhnăngbấtkỳ,chúngtaphảitươngtácvớinhững
thanhghiđặcbiệtnàotrongviđiềukhiển?
‐mộtsốthuậttoánđểthựchiệncôngviệc

Nhưvậy,các
bạnsẽnắmngay đượcrằng,đểđiềukhiểnmộtthiếtbịngoạivi

nàođó,chúngtaphảixácđịnhcôngviệccầnphảilàm,xácđịnhxemdùng
tínhnăngnàocủaviđiềukhi
ểnđểgiảiquyếtcôngviệc,khiđãnắmrõhếtcác
tínhnăngcủaviđiềukhiển,phầncònlạilàmộtchútlogicđểsắpxếpchương
trìnhchạychocóhệthống.

Chínhvìvậy,cácbạnsẽthấyrằngcórấtnhiềuthuậttoánkinhđiểnđãđược
xây dựng,các thư viện code Bởivì thực tế, công việccũng chỉ quanhđi
quẩn
lạicóbaonhiêuđó.Đầuóclogicvàkhảnănglậptrìnhmộtphầnlàdo
thiênphú,mộtphầnlàdosựrènluyệnvàtíchluỹmàcó.

Chínhvìvậy,cùngmộtviệclàm,ngườ
inàylàmtốthơnngườikia,chủyếulà
sựlogicvàbiếtnhiềuthuậttoánxửlýcôngviệc.

Tómlại,điềuquantrọngnhấtcácbạnph ảihọclàcáchthực
hiệnmộtch ương
trìnhsaochothậtlogic,hiệuquả,nhờsựhướngdẫncủamọingườiđểtìm
đếncácthưviệncode,nhữngbàitậpmẫuđểđỡmấtcôngsuynghĩnhững
vấ
nđềbénhỏmàngườikhácđãgiảiquyếttốt.

Rấtnhiềungườitựtinvàokhảnăngsángtạocủamình,màthiếusựrènluyện
vàtíchluỹkinhnghiệmlậptrình,chonên
chorằngbàiviếtcủatôicóphầndở
hơi,vìkhôngcungcấpthêmcáckỹthuậtgìchohọ.Tuynhiêntôilạichorằng
khihiểumìnhcầnphảilàmgì,họcgì,tích
luỹgì,giảmbớtcáigì,nóquan
trọnghơnrấtnhiềusovớiviệcbiếtthêmmộtthứkiếnthứcnhỏmọntừngười

khác.Cánhântôikhuyêncácsinhviênmớib
ắtđầulàmviệcvớiviđiềukhiển
mộtlờikhuyênchânthànhlàcácbạnhãytheonhữngbướctôitrìnhbày,học
tậpvàtựmìnhđánhgiácácvấnđề,hìnhthànhmộtbả
nđồkiếnthức,rồitự
thựchiệnmộtđềtàibấtkỳ.Saukhilàmxongmộtđềtàibấtkỳ,kểcảđềtàiđó
chỉlàlàmnhấpnháymộtcáiđènled,cá cbạnsẽthấy
rằng,cácđềtàikhácrồi
cũngtươngtự.Nhưngvấnđềquantrọnglàphảixácđịnhđượcnhữngbước
thựchiệnnhưtôiđềcậptrênkiavàtiếpsauđây.


3)Cácbướcthựchiệnmộtđềtàivớ
iviđiềukhiển

Tôiviếtrađâycácbướcđểmộtngườimớihọccóthểtheovàtiếpcậnngay
đượcvớiviđiềukhiển

a)Tìmhiểumộtsốkháiniệmcầnthiết:


‐Hiệnnaycó3họ viđiềukhiểnnổi tiếng là8051(baogồm AVR),PICvà
Motorola.Nếubắtđầuhọc,chọnmộttrong3loạinàyđểbắtđầu.
‐Tìmhiểuvềkiến
trúcmáytính,hiểucơbảnvềkiếntrúcHarvardvàkiến
trúcVonNeumann
‐TìmhiểukháiniệmRISCvàCISC
‐Kháiniệmthanhghi
‐KháiniệmStack
‐Kháiniệmcontrỏ(pointer)

‐Kháiniệmđịachỉ
vàđịachỉgiántiếpcủamộtthanhghi
‐Kháiniệmtimer
‐Kháiniệmngắt

Vìsaocầnnhữngkháiniệmnày,bởivìnhữngkháiniệmnàysẽlànềntảng
đềcácbạn
hiểusâuhơnvềtínhnăngvàphươngthứclàmviệccủamộtvi
điều khiển. Hơn nữa, những khái niệm nàyđều là những khái niệm tổng
quát,vàđềubắt
nguồntừkiếntrúcmáytínhmàra.Dovậy,việctìmkiếmtài
liệucũngkhôngkhókhăngì.

b)Hiểucáctínhnăngcủaviđiềukhiển:


Cácbạndownloadngaymộtdatasheetbấtkỳloạiviđiềukhiểnnào,tôilấy
thídụdownloaddatasheetcủaPIC16F877A,chodùlàcácbạnhọcAVRhay
Motorolahay89C51 Cácbạncứdownloaddatasheetnàyv
ề.

Trongđó,cácbạnkhôngcầnchúýchitiếtđếnkiếntrúccủaviđiềukhiểnđó,
màcácbạnchỉcầnxemphầnmôtảtínhnăng.Cácbạnsẽthấytrangđầutiên
của
datasheetluônliệtkêđầyđủcáctínhnăngcủaviđiềukhiển.Mộtsốtính
năngnhư:timer8bit,timer16bit,cóbao nhiêungắt,tínhnăngADC,DAC,
tính năng PWM, Comparator, Capture, giao tiếp
USB, CAN, I2C, UASRT,
Parallel, Đâylàcáctínhnăngphổbiếncủaviđiềukhiểnhiệnnay.Cácbạn
lậtvàotrong,đọcđểhiểunhữngtínhnăngnàylàmnhữnggì.


Vd:
ChỉcầnhiểuADC(AnalogtoDigitalConverter)dùngđểbiếnđổimộttín
hiệuđiệnápAnalogvàomộtchânnàođócủaviđiềukhiển,biếnđổinóqua
giátrịsố(Digital)bằngcáchsosánh
vớim ộtđiệnápthamchiếu(Reference
Voltage).Điệnáp thamchiếu cóthể làđiệnápVDD(điện áp nguồn)hoặc 
điệnáp thamchiếuđượcđưa vàomộtchân khác.Nguyênlý biếnđổ
inày 
đượcthựchiệnnhưthếnào?ThếnàolàADC10bit,12bit,8bit 

Chỉcầnnhưvậythôi,cácbạnkhôngcầnhiểunhiềuhơnnữa.

Nóiđiềunàycũngthậtbu
ồncườichocácbạnđãhọclâurồi,nhưngđâylà
cácbạnmớihọc,thìviệcnàyvôcùngquantrọng.Vìrấtnhiềubạnlênmạng
vàhỏirằngPWMlà
cáigì?ThếnàolàDutycycle?

Dovậy,nhữngkháiniệmnày,nếucácbạnnắmvàhiểuđượcrồi,thìvấnđề
chỉcònlàứngdụngsửdụngnóthôngquaviệclậptrìnhtrên
viđiềukhiển
màbạnchọnnữathôi.Màcáctínhnăngnàythìviđiềukhiểnnàocũnggiống
nhau,chonênchỉcầnđọcmộtdatasheetthìsẽbiếthết.

c)Tìmdụng
cụhọctập

Tấtnhiên,đihọcphảicódụngcụhọctập.BạnmuốnhọcconviđiềukhiểnA,
thời buổi này không phải là thời buổi bao cấp, phát phiếuđi l

ĩnh viđiều
khiểnvềxài.Chonên,tốtnhấtlàbạnlàmcáchnàođómuốnhọcthìphảitìm
muabằngđượcnórồitínhchuyệnhọcgìrồihọc.

Cầmcon viđ
iềukhiểntrongtayrồimớitínhchuyệnhọc,lỡhọckhôngđược
thìsao?Thìkiếmcáibúaphangmạnhmộtcáivàoconviđiềukhiển,mởruột
nóraxemcoinócócáigì
trongđó,thấynóđenthui,chẳngcógì.Mộtcáicục
đenthuimàmìnhphảihọcv ềnómàlàmgì?Thôivứtmẹnóđi.Cáchđólà
haynhất.

Tiếptụctrangbịdụngcụhọctập,nhưtôiđãnói,chúngtacầncó:chương
trình
 dịch, mạch nạp và chương trình nạp. Hiện nay diễnđànđiện tử
www.diendandientu.com và diễnđàn tôi sắp mở www.picvietnam.com có
cungcấpđủcáccôngcụnày.Muốntìmhiểuthêm,cácbạnlêncác
diễnđàn
nước ngoài,họ cung cấpkhông thiếumột thứgì. Thậm chíkhôngcần lên
diễnđàn,đihỏithằngGooglelàcóngay.

Keyword: PIC programmer, PIC bootloader, AVR programmer, free pcb
programmer, nhiềulắmđ
ánhcáigìvàocũngtìmrađượchết.Nhưngcác
bạnnêntìmcáinàomiễnphí.Saukhitìmxongnh ớquaylạisharecáilinkđó
chomọingườiđểmọingườiđỡmấtcôngtìmkiếm.

Keyword:PICCcompiler,AVRCcompiler cứvậymàtìmtớitới

Saukhitìmđượcsơđồ nguyênlýmạchnạp,chươngtrìnhnạpchoconvi

điềukhiển củamình,các bạnnhanh chónglàmngaymạ
ch nạp.Loadmột
chươngtrìnhmẫubấtkỳđơngiảnvàoviđiềukhiểnđểkiểmtramạchnạp
hoạtđộngtốthaykhông.Nếutốtthìoki,nếukhôngthìlạibòlên
cácdiễn
đànđểhỏi.Nhữngthằngrảnhrỗinhưtôisẵnsàngtrảlờichocácbạn.

d)Họcviếtchươngtrình


Họcviếtchươngtrìnhcóthểchiacụthểlàm2cáchhọc,họcđểviếtchovi
điềukhiểnchạyđượcthìnhảythẳngvàohọcngônngữcấpcao,họccấptốc
đểđốiphóvớimộtđồánnàođó.Thậmchívàidònglệnhbanđầuviếtsai,
nhảylêndiễnđànhỏi,tìmthầyhướngdẫnhỏi,tìmbạnhỏi cuốicùngrồi
cũng
viếtxongchonóchạyđược.Cáinàothấykhókhăn,khôngbiếtlàmthì
tìmcodemẫubằngngônngữcấpcao,thếlàxong.

Cáchthứhairườmrahơn,đólàhọcviếtASM.Họ
cASMkhácôngph u,phải
hiểuchitiếtcấutrúcviđiềukhiển,phảiđiềukhiểntừngthanhghi 

Tuynhiên,tôikhuyênkhimớihọc,cácbạnnênbắtđầubằngviệchọcASM.
KhinắmvữngcáchviếtASMchomộtconviđiềukhiểnnàođó,chuyểnsang
conviđiềukhi
ểnkháckhôngmấykhókhăn,vàcácbạnsẽgiốngnhưmột
chuyêngiavềnómộtkhicácbạnđãhiểutườngtậnmọivấnđề.

Banđầucóvẻsẽhơikhóxơi
vàmệtmỏi,nhưngsaunàythìcácbạnsẽthấy

hoàntoàntựtinvàokiếnthứcmìnhthuthậpđược.

e)Làmcácbàiứngdụng


Saukhicóchươngtrìnhnạpvàmạchnạp,cácbạnthườnghaylàmngaybài
tậpnhấpnháyđènledlàbàitậpkhákinhđiển.Thựcrađólàgì,cácbạnthực
hiện
mộtmạchchạychoviđiềukhiển,vàthiếtbịngoạivilàcáiđènled.Nhớ
lạilàthôngthườngviđiềukhiểnxuấttínhiệu5V,12mA.

Nhưngcái đènledchỉdùngởkho
ảng2.5V12mA,nênchúngtanốimộtcái
điệntrởnốitiếpvớicáiđènled.

Nhưvậy,chúngtaxácđịnhrõ,chúngta phảilàmmộtmạchchạychoviđiều
khiển,bao
gồmnguồn,mạchreset,mạchdaođộng.Cácchâncònlạiđượcnối
vớidãychâncắmđểnốirangoài.Cáinày,chúngtasẽgọilàmạchtest.Và
chođếnkhichúngtahọcthànhthạo
mộtconviđiềukhiểnnàođó,thậmchi
saunàydùngvàoviệcthựchiệnnhữngdựánlớnvớiconviđiềukhiểnđó,
mạchtestnàyvẫncógiátrịcủanó.

Làmmộtmạchtestlàđiềuthứtưphảilàm.

Quaylạichuyệncáiđènled.Cáiđènledvàđiệntrở,thìvàitròcủacáiđènled
vàđiệntrởlàthiếtbịngoạivi,cáiđ
ènledlàthiếtbịcầnđiềukhiển,cáiđiện
trởlàʺmạchʺgiaotiếp.Điềunàycónghĩalà,khôngcầnbiếtbạnlàmcáigì,

nhưngcácbạnthiếtkếđượcmộtm
ạchngoạivi,cắmvàoviđiềukhiểnđể
điềukhiểnnó,thìbạnchỉviệccắmnóvàocácchânđượcđưarangoàicủa
mạchtest(cácsocket,châncắm ).NhớrằngMassphảiđược
nốichungtrong
tấtcảcácmạchđiệntử.Mộtsốmạchđiệntửphứctạpdùngnhiềumasskhác
nhau,thìítnhấtcũngphảicómộtmasschungvớimasscủa
viđiềukhiển.

f)Cácbướchọctínhnăngviđiềukhiển

Saukhiùùcạccạclàmnhấpnháycáiđènled,theomộtsựhướngdẫnnào
đó,thậmchílàcopyandpaste,nhưngcáiđènnónhấpnháy,chứngtỏbạn
làmtốtmọ
iviệctừđầuđếnkhichínhthứcbắtđầuhọcviđiềukhiển.

Hãytiếnhànhcácbàitậpsau:

‐Họccácthanhghiđặcbiệt,bảnđồbộnhớ(memorymap)(họclýthuyết)
‐Họ
ccáchxuấttrêntừngchânviđiềukhiển(bàitậptắtmởđènled)
‐Họcviếthàmdelay(làmđènnhấpnháy)
‐Đènnhấpnháydùngtimer
‐Bấmmộtnút,đènbật/tắt(nhập
port,nhậptrêntừngchân,dùngngắtngoài)
‐Điềukhiểnđộngcơ(PWM)
‐Đọcencoder(Capture/Comparator)
‐ĐọcADCbằngcáchxoaybiếntrở
‐GiaotiếpRS232
‐GiaotiếpI2C


Saukhicácbạnhọcxongcácbài
họcnày,việchọctiếpcácbàihọckhácsẽ
không phảilà vấnđềkhó khănvớicácbạn nữa,các bạn hoàntoàncó thể
thamkhảodatasheetđểthựchiệnmộtmình.

Các
bạncầnphảiphânbiệtthậtrõvấnđềhọccácchứcnăngcủaPIC,vớiviệc
họcđểsử dụng một số thiếtbịngoại vi thông dụng. Ví dụnhưviệcđi
ều
khiển LCD, chẳng qua chỉ là việc xuất nhập PORT, hoặc như bảngđiện,
quangbáo,led7đoạn,nócũngchỉlàviệcxuấtnhậpport.Trongcácbàihọc
này,đólàcác
bạnhọccácthiếtbịngoạivithôngthườngkhidùngviđiều
khiển,chứkhôngphảihọccáctínhnăngcủaviđiềukhiển.

Nhưngtráilại,nếucácbạnhọcm
ộtbàihọcđơngiảnvôcùngđólàdùngtính
năngPWMđểlàmbộbiếnđổiDAC(DigitaltoAnalogConverter)thìchínhlà
cácbạnlạihọccáchdùngtínhnăngPWM.

Việcđịnhhướngcácbàih
ọc,vàmụctiêugiảngdạyphụthuộcchủyếuvào
ngườihướngdẫn,tuynhiêntôiphântíchýnàyởđâyđểcácbạnsinhviên
hiểuvìsaocóthểmộtsốbạnđãthựchànhrấtnhiềuđềtài,nhưngvẫncảm
thấymìnhkhôngđủkiếnthứcđểthựchiệnmộtđềtàilớnvớiviđiềukhiển.
Đ
ólàvìcácbạnchưathựcsựdùnghếtcáctínhnăngcủaviđiềukhiển,mà
mớichỉdùngmộtvàitínhnăngvàđượcrènluyệnđirènluyệnlại.


4)Kết
luận:

Tôidànhthờigianviết bàiviếtnày,khôngmongmuốngìhơnlàgiúpcácbạn
sinhviênmớihọc,mớibắttaylàmquenvớiviđiềukhiểncóm ộtcáinhìn
tổng
quátbanđầuvàcómộtđịnhhướngrõràngchoviệchọctậpcủamình.
Cánhântôicũngtừnglàngườimớihọc,vàbấtquáthìtôichỉhọctr ướccác
bạn
mộtvàinăm.Đếnbâygiờtôikhôngcòndùngviđiềukhiểnvàlậptrình
cho viđiều khiển nhiều nữa, nhưng tôi cũng muốn chia sẻ những kinh
nghiệmcủatôikhibắt
đầuhọcđếnkhilàmđượcmộtsốviệchữuíchbằngvi
điềukhiển,đếnchocácbạn.Hyvọngcácbạnbắtđầuhọc,vàhọctậpmau
tiếnbộ.

Nếu
cácbạncónhữngthắcmắcgìvềviđiềukhiểnMicrochipPIC,cácbạncó
thểemailtheođịachỉ




hoặcthamdựvàodiễnđàn

www.picvietnam.com


Chúcmọiđiềutốtlành!


FALLEAF–IRF

Bàiviếtnàyđãgửicho IRF,vàđượcđăngtrênwww.irfvn.com
.Vìvậy,bài
viếtnàylàphiênbảncopytừtrangwebtrên.Tôichuyểndạngthànhfile.pdf.