ứng dụng vi điều khiển

1
MÔN HỌC
Ứng dụng Vi điều khiển
(Microcontroller Applications)
By Trần Văn Hùng
Mechatronics Dept
/>Email:
Tài liệu tham khảo
1.Microprofessors and microcpmputers hardware and softwware, Ronaid J.Tocci, Frank J.Ambrosio,
Prentice Hall, 2003
2.Interfacing Sensors To The Pc, Willis J.Tompkin, Jonh G.webster,Prentice Hall, 1998
3.Vi xử lý, Văn Thế Minh, NXB Giáo Dục.
4.Họ vi điều khiển 8051, Tống Văn On.
5.Kỹthuật Vi điều khiển AVR, Tống Văn On.
2
Nội dung chương trình
n Ch01: Các hệ đếm vàmã hoá
n Ch02: Hệ thống vi xử lý
n Ch03: Bộ nhớ
n Ch04: Họ vi điều khiển AVR
n Ch05: Ngôn ngữ lập trình CodevisionAVR
n Ch06: Input/Output
Các bài toán
1. Thiếtkếmạch điềukhiểnánhsángtheochươngtrình địnhtrước
2. Thiếtkếmạchtrangtríbằng đènLED
3. Thiếtkếmạchnhậndạng điểmphụcvụ(thêm ít nhất 2IC)
4. Thiếtkếmạch đolượngmưa
5. Thiếtkếmạch điềukhiểnnhiệt độ không khí
6. Thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ dung dịch
7. Thiết kế mạch đồng hồ điện tử
8. Thiết kế mạch tính thời gian cho các môn điền kinh

9. Thiết kế bảng quang báo
10. Thiết kế mạch khoá điện tử
11. Thiết kế mạch điều khiển thiết bị bằng remote
12. Kết nối bàn phím máy tính với VXL, hiển thị ký tự lên LCD
13. Thiết kế mạch điều khiển Robot chạy theo qũy đạo (sd motor bước)
14. Thiết kế mạch điều khiển tốc độ động cơ DC
15. Thiết kế mạch điều khiển góc quay của môtơ, ổn tốc cho motor.
1
Chương 1: Các hệ đếm vàmã hoá
n Các hệ đếm dùng trong máy tính
n Các phép toán số học đối với hệ hai
n Mã ASCII
1.1 Các hệ đếm dùng trong máy tính
1.1.1 Hệ mười vàhệhai
n Con người thìquen dùng hệ cơ số mười (hệ mười)
1234,56 = 1.10
3
+ 2.10
2
+ 3.10
1
+ 4.10
0
+ 5.10
-1
+ 6.10
-2
n Máy tính thìchỉ làm việc với hệ cơ số hai (hệ hai)
1011,01 = 1.2
3

+ 0.2
2
+ 1.2
1
+ 1.2
0
+ 0.2
-1
+ 1.2
-2
n Nibble gồm 4 bit
n Byte gồm 8 bit
n Word gồm 16 bit
03
7 0
15 0
MSB LSB
2
1.1.1 Chuyển đổi giữa hệ mười vàhệhai
n Đổi hệ hai sang hệ mười
1011,01
2
= 1.2
3
+ 0.2
2
+ 1.2
1
+ 1.2
0

+ 0.2
-1
+ 1.2
-2
= 11,25
10
n Đổi hệ mười sang hệ hai
46
10
= 101110
2
Hình 1. Một cách đổi hệ mười sang hệ hai
0
1
46 2
23 2
11 2
5 2
2 2
1 2
0
1
1
0
1
1.1.1 Chuyển đổi giữa hệ mười vàhệhai (tiếp)
n Đổi số thập phân hệ mười sang hệ hai
0,125
10
= 0,001

2
n Số BCD (số hệ mười mã hoábằng hệ hai)
Số BCD thích hợp cho các thiế bị đo cóhiển thị sốở đầu ra.
1234
10
= 0001 0002 0003 0004
BCD
n Hệ mười sáu
1234
10
= 0100 1101 0010
2
= 4D2
16
0,125 x 2 =
0,250 x 2 =
0,500 x 2 =
,250
,500
,000
0
0
1
3
1.2 Các phép toán số học đối với hệ hai
1.2.1 Phép cộng
a
n
a
(n-1)

a
2
a
1
a
0
+ b
m
b
(m-1)
b
2
b
1
b
0
= c
k
c
(k-1)
c
2
c
1
c
0
(hệ cơ số x)
c
i =
(a

i
+ b
i
+ (a
i-1
+ b
i-1
)%x )/x
Vídụcộng hệ hai
1.2.2 Phép trừ vàsốbùhai
a. Phép trừ
a
n
a
(n-1)
a
2
a
1
a
0
-b
m
b
(m-1)
b
2
b
1
b

0
= c
k
c
(k-1)
c
2
c
1
c
0
(hệ cơ số x)
c
i =
(a
i
–B
i-1
) –b
i
(nếu (a
i
–B
i-1
) >= b
i
vàB
i
= 0)
c

i =
(a
i
–B
i-1
+ x) –b
i
(nếu (a
i
–B
i-1
) < b
i
vàB
i
= 1)
Vídụtrừ hệ hai
1101 1001
0001 1011
1111 0100
+
1101 1001
0001 1011
1011 1110
-
1.2.2 Phép trừ vàsốbùhai (tiếp)
b. Số bùhai
Ta cóthể thay phép trừ bằng phép cộng: cộng số bị trừ với đối số của số trừ.
Để tìm số bùhai của một số A ta làm theo các bước sau:
+ Biểu diễn số A số hệ hai của nó.

+ Tìm số bùmột (bùlogic) của số đó(đảo bít).
+ Cộng một vào số bùmột ở trên để nhận được số bùhai của A.
1.2.3 Phép nhân
Vídụnhân 2 số hệ hai có độ dài 4 bít
Bảng 1. Quy tắc phép nhân
a.bba
1
0
0
0
11
01
10
00
1011
0000
11
0
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0

0
0
0
1
1
1
1
1
4
1.2.2 Phép chia
b. Chia trực tiếp
Vídụ: 35/5 = 7
b. Chia gián tiếp
Lấy số bị chia trừ đi số chia, kết quả sẽ làsốbịchia của phép toán
tiếp theo, lặp lại đến khi số bị chia nhỏ hơn số chia hoặc bằng 0.
0
101
1
0
1
1
1
101
111
1
0
0
0
0
0

1
0
0
1
11
0
101
1
01
00
1
Chương2: Hệ thốngvi xử lý
n Ưu vànhược điểmhệnhúng
n Vi xử lý, vi điềukhiển
n Cáchọvi điềukhiển
n Ngắtvàxửlýngắt
2.1 Tạisaolạisửdụnghệnhúng?
2.1.1 Ưu điểm
n Khả năngthíchnghicao
n Tínhlinh động
n Khả năngthay đổidễdàng
n Khả năngtáisửdụngtàinguyên(thư viện,…)
n Giáthànhrẻ
n . . .
2.1.2 Nhược điểm
n Tốc độ phản ứngchậm
n Độổnđịnhthấp
n Không xử lý đượcgíatrị liêntục
n . . .
2

2.2 Vi điềukhiển, vi xử lý
CPU
General-
Purpose
Micro-
processor
RAM ROM
I/O
PORT
Timer,
Wdg,
ADC,
DAC,
…
USB,
UARST,
I
2
C,…
Data bus
Address bus
TERMINOLOGY
n Microcontroller vs. Microprocessor vs. Microcomputer
n A microprocessor is a central processing unit on a
single chip.
n A microprocessor combined with support circuitry ,
peripheral I/O components and memory (RAM & ROM)
used to be called a “microcomputer.”
n A microprocessor where all the components mentioned
above are combined on the same single chip that the

microprocessor is on, is called a microcontroller.
3
2.3 Kiếntrúcvi điềukhiển
n Đơn vị sử lýsốhọc(ALU)
n Bộ nhớ
n Input
n Output
n Đơn vịđiềukhiển
2.3.1 Đơnvịxửlýsốhọc(ALU)
n Thựchiệnphéptoánvàphéplogic trêndữliệu
n Dữ liệucóthể lấytrênbộnhớ hoặcI/O
n Kếtquả cóthểđược đưarangoàihoặcvàobộnhớ
(kếtquảđượclưulại)
General
Purpose
Registrers
ALU
4
2.3.2 Bộ nhớ
n Lưu trữ lệnhhay dữ liệu
n Cóthểđể lưutrữ dữ liệutạmthời
n Cóthể ghi/đọc đượcbởibộđiềukhiển
Program Flash
(4K x 16)
Program Memory
$000
$FFF
32 Gen. Purpose
Working Resisters
64 I/O Resisters

Internal SRAM
(512 x 8)
$025F
$005F
$0060
$001F
$0020
$0000
Data Memory
EEPROM
(512 x 8)
Data Memory
$000
$1FF
2.3.3 Input
n Thiếtbịchophépthôngtin vàdữliệuvàobêntrong
bộ vi điềukhiển
n Vídụ: ADC, I
2
C, UART, …
2.3.4 Output
n Thiếtbịchuyển đổithôngtin vàdữliệutừbộnhớ ra
thiếtbịngoạivi.
n Thiếtbịngoạivi: LED, LCD, máyin, …
5
2.3.5 Đơnvịđiềukhiển
n Cungcấpxungnhịpvà điềukhiểntínhiệu
n Tìmnạplệnhvàdữliệu
n Chuyểndữliệutới/từ I/O
n Giảimãlệnh

n Thựchiệnphéptínhsốhọc/logic
n Đáp ứngtínhiệungoài(Reset/Ngắt)
2.3.6 Mộtsốhọvi điềukhiển
n Vi điềukhiển8051
n 8051, 89Cxx, 89Sxx, 89Dxx,…
n Vi điềukhiểnAVR
n AVR 8 bít, AVR 16 bít,…
n Vi điềukhiểnPIC
n PIC 8 bít, PIC 16 bít,…
n Vi điềukhiểnMCUscủaPhilips
n P8xCxx,…
n …
6
2.3.6 Cáchọvi điềukhiển(tiếp–so sánh)
n Tốc độ xử lý(clock, clock cycle execution)
n Khả năngtíchhợp(ADC, DAC, UART, I
2
C,…)
n Dải điệnáphoạt động(Operating Voltages)
n Công suất đầura(DC current per I/O pin)
n Khả năngchốngnhiễu(Noise Reduction)
n Tậplệnh(Instruction)
n Công suấtIC (Power consumption)
n . . .
2.4 Ngắtvàxửlýngắt (Interrupt)
2.4.1 Kháiniệm
n Ngắtlàsựdừngthựchiệnchươngtrìnhchính(CTC) để
thựchiệnchươngtrìnhcon phụ vụ ngắt(ctc)
n: IRQ
i

n + 1:
m: IRQ
j
m + 1:
Main Prog
ISR
i
ISR
j
iret
iret
7
2.4.2 Cấutrúcngắt
n Xuấthiệnkhông đượcbáotrước
n Phụcvụgầngiốngchươngtrìnhcon
nTíchhợpnhiềuloạingắt
n Có ưutiênngắt
2.4.3 Xử lýngắt
n Xuấthiệnvàchophépngắt
n Hoànthànhlệnhhiệntại
nLưutrữđịachỉ lệnhtiếptheovàongănxếp
nNạpđịachỉ ISR vàoPC
n ThựchiệnISR
n KếtthúcISR làlệnhRETI
n Khôi phục địachỉ lệnhtiếptheotrongngănxếp,
chươngtrìnhtiếptụcthựchiện
8
2.4.4 Phânloạingắt
n Ngắtmềm(software interrupt)
Làviệcgọi1 ctc(Subroutine) đượcxâydựngriêngmàctc

nàycòncóthểđượcgọibởithiếtbịngoạivi
n Ngắtcứng(hardware interrupt)
Do port pháttínhiệu đếnCPU
n Ngắttrong(internal interrupt)
TrongmộtsốCPU để bẫy/xử lýcácsựkiệntrongkhithực
hiện
n Ngoạilệ(exceptions)
Làvấnđề hay điềukiện để CPU dừngcôngviệc đangthực
hiện, tìm địachỉ vàthựchiện1 ctc, đượcthiếtkếđể xử lýsự
kiệnnày.
1
Chương
Chương
3: B
3: B
ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ
n
n
B
B
ộ
ộ
nh
nh
ớ

ớ
b
b
á
á
n d
n d
ẫ
ẫ
n
n
n
n
Gi
Gi
ả
ả
i mã đ
i mã đ
ị
ị
a ch
a ch
ỉ
ỉ
cho b
cho b
ộ
ộ
nh

nh
ớ
ớ
n
n
Ph
Ph
ố
ố
i gh
i gh
é
é
p b
p b
ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ
n
n
M
M
ở
ở
r
r
ộ

ộ
ng b
ng b
ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ
3.1 B
3.1 B
ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ
b
b
á
á
n d
n d
ẫ
ẫ
n
n
n
n
C

C
á
á
c nh
c nh
ó
ó
m t
m t
í
í
n hi
n hi
ệ
ệ
u
u
n
n
ROM (
ROM (
read only memory
read only memory
)
)
n
n
RAM (
RAM (
random access memory

random access memory
)
)
ROM
Read
Only
Memory
RAM
Radom
Access
Memory
PROM
EPROM
EEPROM
Programmable ROM
Erasable PROM
Electrically EPROM
SRAM
Static RAM
DRAM
Dynamic RAM
CACHE
L
1
, L
2
, L
3
Memory
2

3.1.1 C
3.1.1 C
á
á
c nh
c nh
ó
ó
m t
m t
í
í
n hi
n hi
ệ
ệ
u
u
A
0
A
1
A
2
A
n
.
.
.
D

0
D
1
D
2
D
m
.
.
.
CS
WE
OE
RD
WR
Select IC
Address
Data
Hình 3. Sơ đồ khối của bộ nhớ
a. Nh
a. Nh
ó
ó
m t
m t
í
í
n hi
n hi
ệ

ệ
u đ
u đ
ị
ị
a ch
a ch
ỉ
ỉ
n
n
C
C
ó
ó
t
t
á
á
c d
c d
ụ
ụ
ng ch
ng ch
ọ
ọ
n ra m
n ra m
ộ

ộ
t ô nh
t ô nh
ớ
ớ
c
c
ụ
ụ
th
th
ể
ể
n
n
S
S
ố
ố
đư
đư
ờ
ờ
ng đ
ng đ
ị
ị
a ch
a ch
ỉ

ỉ
s
s
ẽ
ẽ
quy
quy
ế
ế
t đ
t đ
ị
ị
nh c
nh c
ó
ó
t
t
ố
ố
i đa bao nhiêu ô
i đa bao nhiêu ô
nh
nh
ớ
ớ
. V
. V
í

í
d
d
ụ
ụ
c
c
ó
ó
m đư
m đư
ờ
ờ
ng đ
ng đ
ị
ị
a ch
a ch
ỉ
ỉ
v
v
ậ
ậ
y th
y th
ì
ì
t

t
ố
ố
i đa
i đa
2
2
m
m
ô nh
ô nh
ớ
ớ
.
.
b. Nh
b. Nh
ó
ó
m t
m t
í
í
n hi
n hi
ệ
ệ
u d
u d
ữ

ữ
li
li
ệ
ệ
u
u
n
n
Thư
Thư
ờ
ờ
ng l
ng l
à
à
đ
đ
ầ
ầ
u ra c
u ra c
ủ
ủ
a ROM v
a ROM v
à
à
l

l
à
à
v
v
à
à
o/ra
o/ra
đ
đ
ố
ố
i v
i v
ớ
ớ
i RAM
i RAM
n
n
C
C
á
á
c m
c m
ạ
ạ
ch nh

ch nh
ớ
ớ
thư
thư
ờ
ờ
ng c
ng c
ó
ó
đ
đ
ầ
ầ
u v
u v
à
à
o/ra l
o/ra l
à
à
3 tr
3 tr
ạ
ạ
ng th
ng th
á

á
i.
i.
n
n
S
S
ố
ố
đư
đư
ờ
ờ
ng dây d
ng dây d
ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u quy
u quy
ế
ế
t đ
t đ
ị
ị
nh đ

nh đ
ộ
ộ
d
d
à
à
i t
i t
ừ
ừ
nh
nh
ớ
ớ
c
c
ủ
ủ
a
a
m
m
ỗ
ỗ
i ô nh
i ô nh
ớ
ớ
.

.
3
c. Nh
c. Nh
ó
ó
m t
m t
í
í
n hi
n hi
ệ
ệ
u ch
u ch
ọ
ọ
n vi m
n vi m
ạ
ạ
ch
ch
n
n
Ch
Ch
ọ
ọ

n vi m
n vi m
ạ
ạ
ch s
ch s
ẽ
ẽ
trao đ
trao đ
ổ
ổ
i d
i d
ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u.
u.
n
n
C
C
á
á
c t
c t

í
í
n hi
n hi
ệ
ệ
u n
u n
à
à
y thư
y thư
ờ
ờ
ng đư
ng đư
ợ
ợ
c n
c n
ố
ố
i v
i v
ớ
ớ
i đ
i đ
ầ
ầ

u ra c
u ra c
ủ
ủ
a b
a b
ộ
ộ
gi
gi
ả
ả
i mã đ
i mã đ
ị
ị
a ch
a ch
ỉ
ỉ
.
.
n
n
Vi m
Vi m
ạ
ạ
ch không đư
ch không đư

ợ
ợ
c ch
c ch
ọ
ọ
n th
n th
ì
ì
bus d
bus d
ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u c
u c
ủ
ủ
a n
a n
ó
ó
b
b
ị
ị

treo (
treo (
ở
ở
tr
tr
ạ
ạ
ng th
ng th
á
á
i tr
i tr
ở
ở
kh
kh
á
á
ng cao).
ng cao).
d. Nh
d. Nh
ó
ó
m t
m t
í
í

n hi
n hi
ệ
ệ
u đi
u đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n
n
n
n
Cho ph
Cho ph
é
é
p d
p d
ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u ra bus.
u ra bus.

n
n
Bus d
Bus d
ữ
ữ
li
li
ệ
ệ
u b
u b
ị
ị
treo n
treo n
ế
ế
u không c
u không c
ó
ó
t
t
í
í
n hi
n hi
ệ
ệ

u đi
u đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n.
n.
n
n
M
M
ạ
ạ
ch thư
ch thư
ờ
ờ
ng ch
ng ch
ỉ
ỉ
c
c
ó
ó
m
m

ộ
ộ
t t
t t
í
í
n hi
n hi
ệ
ệ
u đi
u đi
ề
ề
u khi
u khi
ể
ể
n đ
n đ
ọ
ọ
c/ghi.
c/ghi.
3.1.2 ROM
3.1.2 ROM
n
n
B
B

ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ
c
c
ó
ó
n
n
ộ
ộ
i dung đã ghi s
i dung đã ghi s
ẵ
ẵ
n ch
n ch
ỉ
ỉ
đ
đ
ể
ể
đ
đ
ọ
ọ

c ra
c ra
n
n
Ch
Ch
ỉ
ỉ
n
n
ạ
ạ
p v
p v
à
à
o m
o m
ộ
ộ
t l
t l
ầ
ầ
n duy nh
n duy nh
ấ
ấ
t
t

n
n
Không b
Không b
ị
ị
m
m
ấ
ấ
t thông tin khi m
t thông tin khi m
ấ
ấ
t đi
t đi
ệ
ệ
n
n
A
0
A
1
A
2
A
n
.
.

.
D
0
D
1
D
2
D
m
.
.
.
CS
WE
OE
RD
WR
Select IC
Address
Data
Hình 3. Bộ nhớ ROM
4
3.1.3 ROM c
3.1.3 ROM c
ó
ó
th
th
ể
ể

l
l
ậ
ậ
p tr
p tr
ì
ì
nh đư
nh đư
ợ
ợ
c
c
a. PROM (
a. PROM (
Programmable ROM
Programmable ROM
)
)
n
n
Th
Th
ờ
ờ
i gian truy c
i gian truy c
ậ
ậ

p nhanh 120
p nhanh 120
-
-
250ns
250ns
n
n
Ch
Ch
ỉ
ỉ
n
n
ạ
ạ
p m
p m
ộ
ộ
t l
t l
ầ
ầ
n duy nh
n duy nh
ấ
ấ
t b
t b

ằ
ằ
ng c
ng c
á
á
c đ
c đ
ố
ố
t ch
t ch
á
á
y c
y c
á
á
c c
c c
ầ
ầ
u ch
u ch
ì
ì
n
n
Đi
Đi

ệ
ệ
n
n
á
á
p khi l
p khi l
ậ
ậ
p tr
p tr
ì
ì
nh kho
nh kho
ả
ả
ng 10
ng 10
-
-
13V
13V
A0
D0
Address
decoder
Address
Bus

A1
A2
VCC
D2 D1
b. EPROM (
b. EPROM (
erasable PROM
erasable PROM
)
)
n
n
Th
Th
ờ
ờ
i gian truy c
i gian truy c
ậ
ậ
p kho
p kho
ả
ả
ng 120
ng 120
–
–
450
450

ns
ns
n
n
Đi
Đi
ệ
ệ
n
n
á
á
p l
p l
ậ
ậ
p tr
p tr
ì
ì
nh kho
nh kho
ả
ả
ng 10
ng 10
-
-
25V
25V

n
n
N
N
ó
ó
c
c
ó
ó
th
th
ể
ể
đư
đư
ợ
ợ
c xo
c xo
á
á
to
to
à
à
n b
n b
ộ
ộ

b
b
ằ
ằ
ng tia c
ng tia c
ự
ự
c t
c t
í
í
m.
m.
n
n
Th
Th
ờ
ờ
i gian l
i gian l
ậ
ậ
p tr
p tr
ì
ì
nh cho m
nh cho m

ộ
ộ
t ô nh
t ô nh
ớ
ớ
lâu (kho
lâu (kho
ả
ả
ng 50ms)
ng 50ms)
5
c. EEPROM (
c. EEPROM (
electrically EPROM
electrically EPROM
)
)
n
n
Xo
Xo
á
á
t
t
ừ
ừ
ng đơn v

ng đơn v
ị
ị
nh
nh
ớ
ớ
b
b
ằ
ằ
ng đi
ng đi
ệ
ệ
n, không c
n, không c
ầ
ầ
n tia c
n tia c
ự
ự
c t
c t
í
í
m.
m.
n

n
Th
Th
ờ
ờ
i gian l
i gian l
ậ
ậ
p tr
p tr
ì
ì
nh cho m
nh cho m
ộ
ộ
t ô nh
t ô nh
ớ
ớ
kho
kho
ả
ả
ng 5ms.
ng 5ms.
d. Flash memory
d. Flash memory
n Thời gian truy cập nhanh (khoảng 120ns).

n Thời gian ghi nhanh 10µs
n Xóa từng khối nhớ
6
3.1.4 RAM
3.1.4 RAM
n Bị mất dữ liệu khi mất điện.
n Thời gian truy cập nhanh (cóloại 15ns).
Register 62
Register 62
Register 63
Register 63
.
.
.
.
.
.
Register 2
Register 2
Register 1
Register 1
Register 0
Register 0
Decoder
6 line to 64 line
Address
input
R/W
Input buffers
Output buffers

CS
Hình 3. Cấu tạo bên trong của 64 x 4 RAM
3.1.4 RAM (
3.1.4 RAM (
ti
ti
ế
ế
p
p
)
)
n SRAM (static RAM)
n Chế tạo đơn giản
n Dễ dàng bảo trì
n Thường được sử dụng trong hệ thống cóbộnhớ nhỏ
n DRAM (dynamic RAM)
n Giáthành thấp
n Đòi hỏi mạch phụ trợ
n Phải làm tươi (refresh) thường xuyên
n Thường được sử dụng trong hệ thống cóbộnhớ lớn
7
3.2 Gi
3.2 Gi
ả
ả
i mã đ
i mã đ
ị
ị

a ch
a ch
ỉ
ỉ
cho b
cho b
ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ
n
n
Phân đ
Phân đ
ị
ị
nh không gian t
nh không gian t
ổ
ổ
ng th
ng th
ể
ể
th
th
à
à

nh c
nh c
á
á
c v
c v
ù
ù
ng nh
ng nh
ớ
ớ
kh
kh
á
á
c nhau
c nhau
n
n
Đ
Đ
ả
ả
m b
m b
ả
ả
o t
o t

í
í
nh đơn tr
nh đơn tr
ị
ị
c
c
ủ
ủ
a xung ch
a xung ch
ọ
ọ
n
n
n
n
Khi thi
Khi thi
ế
ế
t k
t k
ế
ế
thư
thư
ờ
ờ

ng c
ng c
ó
ó
d
d
ự
ự
phòng (
phòng (
spare
spare
)
)
đ
đ
ể
ể
c
c
ó
ó
th
th
ể
ể
m
m
ở
ở

r
r
ộ
ộ
ng
ng
m
m
à
à
không ph
không ph
ả
ả
i thi
i thi
ế
ế
t k
t k
ế
ế
l
l
ạ
ạ
i m
i m
ạ
ạ

ch.
ch.
Mạch giải
mã địa chỉ
Tín hiệu địa chỉ
Tín hiệu điều khiển
Các tín hiệu chon chip
Hình 3. Mạch giải mã địa chỉ
3.2.1 Gi
3.2.1 Gi
ả
ả
i mã b
i mã b
ằ
ằ
ng c
ng c
á
á
c m
c m
ạ
ạ
ch NAND
ch NAND
n
n
M
M

ạ
ạ
ch gi
ch gi
ả
ả
i mã đ
i mã đ
ị
ị
a ch
a ch
ỉ
ỉ
đơn gi
đơn gi
ả
ả
n v
n v
ớ
ớ
i đ
i đ
ầ
ầ
u ra h
u ra h
ạ
ạ

n ch
n ch
ế
ế
Memory
A
0
–A
10
D
0
-D
7
A
11
–A
19
IO/M
CE OE
RD
Hình 3. Mạch giải mã đơn giản dùng NAND
8
3.2.2 Gi
3.2.2 Gi
ả
ả
i mã b
i mã b
ằ
ằ

ng c
ng c
á
á
c m
c m
ạ
ạ
ch 74138
ch 74138
n
n
L
L
à
à
m
m
ạ
ạ
ch gi
ch gi
ả
ả
i mã 3
i mã 3
đ
đ
ầ
ầ

u v
u v
à
à
o,
o,
8
8
đ
đ
ầ
ầ
u ra
u ra
Memory
A
0
–A
12
D
0
–D
7
A
13
–A
15
IO/M
CE OE
RD

74LS138
A
B
C
G1
6
G2A
4
G2B
5
Y0
15
Y1
14
Y2
13
Y3
12
Y4
11
Y5
10
Y6
9
Y7
7
A
19
A
16

–A
18
Hình 3. Sơ đồ giải mã dùng 74LS138
3.2.2 Gi
3.2.2 Gi
ả
ả
i mã b
i mã b
ằ
ằ
ng c
ng c
á
á
c m
c m
ạ
ạ
ch 74138
ch 74138
(
(
ti
ti
ế
ế
p
p
)

)
n
n
M
M
ứ
ứ
c t
c t
í
í
ch c
ch c
ự
ự
c l
c l
à
à
m
m
ứ
ứ
c 0
c 0
n
n
Ch
Ch
ỉ

ỉ
duy nh
duy nh
ấ
ấ
t m
t m
ộ
ộ
t đ
t đ
ầ
ầ
u ra
u ra
ở
ở
m
m
ứ
ứ
c t
c t
í
í
ch c
ch c
ự
ự
c

c
9
3.2.3 Gi
3.2.3 Gi
ả
ả
i mã d
i mã d
ù
ù
ng ROM
ng ROM
n
n
C
C
ù
ù
ng m
ng m
ộ
ộ
t ch
t ch
ứ
ứ
c năng như
c năng như
74138
74138

n
n
Gi
Gi
ả
ả
m thi
m thi
ể
ể
u s
u s
ố
ố
m
m
ạ
ạ
ch ph
ch ph
ụ
ụ
tr
tr
ợ
ợ
Memory
A
0
–A

12
D
0
–D
7
A
13
–A
19
IO/M
CE OE
RD
G1
Y0
15
Y1
14
Y2
13
Y3
12
Y4
11
Y5
10
Y6
9
Y7
7
A0

A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
Hình 3. Sơ đồ giải mã dùng PROM
3.2.3 Gi
3.2.3 Gi
ả
ả
i mã d
i mã d
ù
ù
ng ROM (
ng ROM (
ti
ti
ế
ế
p
p
)
)
n
n
Ch
Ch

ỉ
ỉ
s
s
ử
ử
d
d
ụ
ụ
ng 8
ng 8
byte đ
byte đ
ầ
ầ
u tiên, c
u tiên, c
á
á
c byte kh
c byte kh
á
á
c đ
c đ
ề
ề
u ch
u ch

ứ
ứ
a c
a c
ù
ù
ng
ng
m
m
ộ
ộ
t gi
t gi
á
á
tr
tr
ị
ị
FFh
FFh
1
1
1
1
1
1
1
1

1
1
1
1
1
1
1
1
C
C
á
á
c đ
c đ
ị
ị
a ch
a ch
ỉ
ỉ
kh
kh
á
á
c
c
0
0
0
0

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0

0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1

1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
11

1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
10
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1

1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1

1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
O
O

0
0
O
O
1
1
O
O
2
2
O
O
3
3
O
O
4
4
O
O
5
5
O
O
6
6
O
O
7
7

A
A
0
0
A
A
1
1
A
A
2
2
A
A
3
3
A
A
4
4
A
A
5
5
A
A
6
6
A
A

7
7
G
G
C
C
á
á
c đ
c đ
ầ
ầ
u ra
u ra
C
C
á
á
c đ
c đ
ầ
ầ
u v
u v
à
à
o
o
10
RD

IO/M
Memory
A
0
–A
11
A
12
–A
14
74LS138
A
B
C
G1
6
G2A
4
G2B
5
Y0
15
Y1
14
Y2
13
Y3
12
Y4
11

Y5
10
Y6
9
Y7
7
+Vcc
A
15
–A
19
D
0
–D
7
FF000-FFFFF
F8000-F8FFF
Hình 3. Phối ghép bộ nhớ
Bộ tạo xung trễ
Ready
CS
3.3 Gh
3.3 Gh
é
é
p n
p n
ố
ố
i b

i b
ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ
n
n
Đ
Đ
ị
ị
nh đ
nh đ
ị
ị
a ch
a ch
ỉ
ỉ
c
c
á
á
c ô nh
c ô nh
ớ
ớ
.

.
n
n
Dung lư
Dung lư
ợ
ợ
ng b
ng b
ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ
.
.
n
n
T
T
ố
ố
c đ
c đ
ộ
ộ
b
b
ộ

ộ
nh
nh
ớ
ớ
ko đ
ko đ
á
á
p
p
ứ
ứ
ng đươc t
ng đươc t
ố
ố
c đ
c đ
ộ
ộ
VĐK th
VĐK th
ì
ì
ta ph
ta ph
ả
ả
i c

i c
ó
ó
m
m
ạ
ạ
ch tăng thêm chu k
ch tăng thêm chu k
ỳ
ỳ
đ
đ
ợ
ợ
i
i
CE OE
3.3 Gh
3.3 Gh
é
é
p n
p n
ố
ố
i b
i b
ộ
ộ

nh
nh
ớ
ớ
(
(
ti
ti
ế
ế
p
p
)
)
n
n
S
S
ử
ử
d
d
ụ
ụ
ng b
ng b
ộ
ộ
d
d

ồ
ồ
n kênh đ
n kênh đ
ể
ể
gi
gi
ả
ả
m s
m s
ố
ố
chân
chân
,
,
tăng dung lư
tăng dung lư
ợ
ợ
ng b
ng b
ộ
ộ
nh
nh
ớ
ớ

lên
lên
128 x 128
Cell array
R/W
Data in
Data out
Column address decoder
7 bit
Column address register
Row
address
decoder
7 bit
Row
address
register
A
0
A
1
A
2
A
3
A
4
A
5
A

6
A
7
A
8
A
9
A
10
A
11
A
12
A
13

|
|
|
|
|
|
|
|
A
0
/ A
7
–A
6

/A
13
A
0
/A
7

A
6
/A
13
RAS
CAS
Hình 3. Kiến trúc của bộ nhớ 4116
11
3.4 M
3.4 M
ở
ở
r
r
ộ
ộ
ng b
ng b
ộ
ộ
nh
nh
ớ

ớ
3.4.1 M
3.4.1 M
ở
ở
r
r
ộ
ộ
ng k
ng k
í
í
ch thư
ch thư
ớ
ớ
c ô nh
c ô nh
ớ
ớ
Hình 3. Kết hợp hai bộ nhớ 16 x 4 thành 16 x 8
Address bus (AB
0
–AB
3
)
Data bus (DB
0
–DB

7
)
RAM-0
16 x 4
R/W
CS
I/0
3
I/0
2
I/0
1
I/0
0
A
3
A
2
A
1
A
0
RAM-1
16 x 4
R/W
CS
I/0
3
I/0
2

I/0
1
I/0
0
A
3
A
2
A
1
A
0
R/W
CS
3.4.1 M
3.4.1 M
ở
ở
r
r
ộ
ộ
ng k
ng k
í
í
ch thư
ch thư
ớ
ớ

c ô nh
c ô nh
ớ
ớ
(
(
ti
ti
ế
ế
p
p
)
)
Hình 3. Kết hợp bốn bộ nhớ 2K x 8 thành 2K x 32
Address bus (AB
0
–AB
10
)
Data bus (DB
0
–DB
31
)
RAM-0
2K x 8
I/0
0
-I/0

7
R/W
CS
RAM-1
2K x 8
I/0
8
-I/0
15
R/W
CS
RAM-2
2K x 8
I/0
16
-I/0
23
R/W
CS
RAM-3
2K x 8
I/0
24
-I/0
31
R/W
CS