Nghiên cứu ứng dụng chíp điều khiển ethernet W5100

MỤC LỤC
Lời mở đầu...................................................................................................................................4
Chương 1: Tổng Quan Về TCP/IP...............................................................................................5
Để các máy máy tính có thể liên lạc với nhau qua mạng, chúng phải sử dụng cùng 1 ngôn
ngữ hay còn gọi là 1 giao thức (Protocol). Giao thức là 1 hệ luật và chuẩn cho phép các máy
tính trong mạng liên lạc với nhau. ..............................................................................................5
TCP/IP là viết tắt của Transmission Control Protocol (Giao thức Điều Khiển Truyền
Thông) / Internet Protocol (Giao thức Internet). ........................................................................5
TCP/IP không chỉ gồm 2 giao thức mà thực tế nó là tập hợp của nhiều giao thức. Chúng ta
gọi đó là 1 Hệ Giao Thức hay Bộ Giao Thức (Suite Of Protocols). .........................................6
Thiết bị mạng gia đình: Hộp nối, PVRs, chuyển đổi nguồn số.............................................23
Bộ nối tiếp tới ethernet: Bộ điều khiển truy cập, LED hiện thị, Rơle AT không giây….....24
Bộ song song tới ethernet: Máy in, máy photocopy..............................................................24
USB ethernet: Thiết bị lưu trữ, máy in mạng........................................................................24
GPIO ethernet: Các cảm biến mạng gia đình.........................................................................24
Hệ thống bảo vệ: DVRs, camera giám sát thông qua mạng..................................................24
Sản xuất và chế tạo tự động...................................................................................................24
Các thiết bị điều khiển ứng dụng trong y tế...........................................................................24
Các hệ thống cố định..............................................................................................................24
2.1. Tìm hiểu về vi điều khiển AVR-Micro Atmega64L......................................................25
Hãng Atmel đã từ lâu nổi tiếng với chíp vi điều khiển họ 89Cxx phù hợp với các ứng dụng
đơn giản. Chuyển sang họ AVR, Atmel đã thêm vào chip vi điều khiển này nhiều tính năng
mà chíp họ 8051 không có như là ADC, PWM, BUS I2C, 2 Wire v.v..., để giúp cho người sử
dụng có thêm nhiều tính năng để sử dụng................................................................................25
AVR là vi điều khiển được thiết kế cho rất nhiều ứng dụng. Từ các ứng dụng điều khiển,
đo lường.....................................................................................................................................25
Sơ đồ cấu hình chân của Atmega64L....................................................................................27
Sơ đồ khối:..............................................................................................................................28
Do các khối chức năng của Atmega64L rất nhiều lên em chỉ đề cập đến các khối chức năng
sử dụng trong luận văn này.......................................................................................................30
Trong mục này sẽ mô tả tổng quát về cấu trúc lõi CPU của AVR. Chức năng chính của lõi

CPU là đảm bảo cho chương trình hoạt động. CPU phải có khả năng truy cập vào bộ nhớ,
thực hiện tính toán, điều khiển ngoại vi và quản lý ngắt..........................................................30
Sơ đồ khối của CPU:..............................................................................................................30
.................................................................................................................................................30
Hình 9: Sơ đồ khối CPU.........................................................................................................30
Các bộ xử lý AVR có kiến trúc Harvard, nghĩa là có bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình
tách biệt nhau. Hình trên minh họa sơ đồ khối CPU của AVR. Bus dữliệu dùng cho bộ nhớ
dữ liệu là 1 bus 8 bit, cho phép nối hầu hết các bộ phận ngoại vi với tệp thanh ghi ( register
file). Bus dữ liệu dùng cho bộ nhớ chương trình có độ rộng 16 bit và chỉ nối với thanh ghi
lệnh.............................................................................................................................................31
a. Khối số học logic ALU........................................................................................................31
Khối số học (ALU) thực hiện các thao tác như thao tác bit, phép tính số học và lôgic trên
nội dung của các thanh ghi và ghi ngược kết quả vào tệp thanh ghi trên thanh ghi đã được chỉ
định. Các thao tác này được thực hiện trong một chu kỳ đồng hồ đơn lẻ. Mỗi một thao tác
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
ALU đều làm ảnh hưởng đến các cờ trong thanh ghi trạng thái (STATUS), tùy thuộc vào
lệnh.............................................................................................................................................31
b. Thanh ghi trạng thái SREG.................................................................................................31
Thanh ghi triạng thái có chứa 8bit cờ, đóng vai trò báo hiệu trạng thái hiện tại của bộ xử
lý. Tất cả các bit đó dược xóa bởi chương trình. Các địa chỉ I/O của thanh ghi trang thái là
$3F( địa chỉ bộ nhớ là $57).......................................................................................................31
.................................................................................................................................................31
Thanh ghi trạng thái không được lưu trữ bằng máy (machine) trong thời gian diễn ra một
thao tác ngắt. Lệnh trong một đoạn chương trình ngắt có thể xủa đổi bít cờ trạng thái, và vì
thế chương trình của người dùng phải lưu trữ và khôi phục thanh ghi trạng thái trong thời
gian có một ngắt........................................................................................................................31
c. Tập thanh ghi đa năng.........................................................................................................31
Tất cả các bộ điều khiển AVRđều có 32 thanh ghi đa năng. Một số trong các thanh ghi này

còn có các chức năng riêng, bổ sung. Các thanh ghi dược đặt tên từ R0 đến R31. Tệp thanh
ghi được tách thành 2 phần, mỗi phần có 16 thanh ghi, đánh số từ R0 đến R15 và R16 đến
R31. Tất cả truy nhập trong chu trình đơn đến tất cả các thanh ghi. .......................................31
.................................................................................................................................................32
d. Thanh ghi con trỏ ngăn xếp SP...........................................................................................32
Thanh ghi này có độ rộng bằng 1 byte đối với các bộ xử lý có đến 256 byte bộ nhớ SRAM
và bằng 2byte (được gọi là SPH và SPL) đối với các bộ xử lý có bộ nhớ . Thanh ghi này sử
dụng để chỉ đến vùng trong bộ nhớ SRAM ở đỉnh của ngăn xếp. Ngăn xếp được sử dụng để
lưu trữ địa chỉ mà bộ xử lý trả trở lại trong thời gian một ngắt và gọi thủ tục . Bởi vì SP được
khởi tạo về $0000 khi rết, nên chương trình người dùng cần phải khởi tạo SP cho thích hợp,
bởi vì địa chỉ bắt đầu của bộ nhắ SRAM không phải là $0000 mà là $60. Ngăn xếp sắp xếp
theo thứ tự từ trên xuống dưới trong địa chỉ bộ nhớ, nghĩa là, việc đẩy một giá trị lên trên
ngăn xếp sẽ làm cho SP giảm đi một giá trị. Khi kéo một giá trị khỏi ngăn xếp sẽ làm tăng SP
thêm một giá trị..........................................................................................................................32
e. Việc thực thi lệnh.................................................................................................................32
Bộ xử lý AVR được điều khiển bởi đồng hồ hệ thống, đồng hồ này có thể ở bên ngoài
hoặc, nếu có tồn tại và được phép, một đồng hồ RC bên trong có thể được sử dụng. Đồng hồ
hệ thống này không qua bất kỳ bộ chia nào và được sử dụng trục tiếp cho tất cả các thao tác
truy nhập bên trong bộ xử lý. Bộ xử lý có một đường ống (pipeline) 2 tầng, và lệnh tìm nạp
giải mã được thực hiện đồng thời vời việc thực thi lệnh. ........................................................32
.................................................................................................................................................33
Hình 10: Tìm nạp/ giải mã lệnh và việc thực thi lệnh...........................................................33
Cứ mỗi lần lệnh được tìm nạp, nếu đây là một lệnh liên quan đến ALU, nó có thể được
thực thi bởi khối ALU như được minh họa tren hình 3-5 cho một chu trình đơn lẻ...............33
.................................................................................................................................................33
Hình 11: Việc thực thi của ALU bao gồm tìm/nạp thực thi, và ghi ngược lại vào thanh ghi.
....................................................................................................................................................33
Mặt khác, việc truy nhập bộ nhớ SRAM chiếm mất 2 chu kỳ, như dược minh họa ở hình
dưới. Nguyên nhân là việc truy nhập bộ nhớ SRAM sử dụng một thanh ghi con trỏ dùng cho
địa chỉ bộ nhớ SRAM. Thanh ghi con trỏ này chỉ là một trong các thanh ghi con trỏ (các cặp

thanh ghi X, Y hoặc Z) có trên chip. Chu trình đồng hồ thứ nhất được cần đến để truy nhập
tệp thanh ghi và để thao tác trên thanh ghi con trỏ (các lệnh truy nhập bộ nhớ SRAM cho
phếp tăng địa chỉ trước/ sau thao tác trên thanh ghi con trỏ). Ở thời điểm kết thúc của chu kỳ
đồng hồ thứ nhất, khối ALU thực hiện phép tính này, và sau đó địa chỉ này được sử dụng để
Nguyễn Thanh Hiệp
2
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
truy nhập ô nhớ SRAM và để ghi vào ô nhớ này ( hoặc đọc ra rừ đó vòa thanh ghi đích), như
được minh họa hình dưới..........................................................................................................33
.................................................................................................................................................34
Hình 12: Các chu trình truy nhập dữ liệu lên thanh ghi SRAM trên chip.............................34
Bộ nhớ của Atmega64L được chia làm 2 phần: bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu.
Trong trường hợp đặc biệt bộ nhớ EEPROM được mô tả như là bộ nhớ dữ liệu...................34
Atmega có 64k Byte bộ nhớ Flash lập trình lại được trong hệ thống (ISP- In system
progammable) cho bộ nhớ chương trình. Bây giờ họ vi điều khiển AVR đề là chip 16 hoặc
32 bit thì Flash được tổ chức là 32k x 6. Để vi điều khiển hoạt động chương trình phải được
nạp vào bộ nhớ Flash. ...............................................................................................................34
Giới thiệu bộ nạp AVR-doper:...............................................................................................34
.................................................................................................................................................35
.................................................................................................................................................35
Bộ nạp này có ưu điểm là sử dụng giao diện USB với PC, và hoạt động được với điện áp
3,3V............................................................................................................................................35
Atmega64L có bộ nhớ SRAM là 4k byte...............................................................................35
Atmega có thể dùng các nguồn xung clock: RC ngoài, thạch anh ngoài, nguồn xung ngoài
hoặc bộ dao động RC tích hợp bên trong..................................................................................36
Trong luận văn, vi điều khiển Atmega64L dùng bộ cộng hưởng thạch anh ngoài 7.3728
MHz ..........................................................................................................................................36
Atmega64L có tổng cộng 36 ngắt phần cứng : ngắt cho timer, ngắt USART, ngắt ADC,

PWM v.v....................................................................................................................................36
.................................................................................................................................................36
.................................................................................................................................................37
Hình 14: bảng véc tơ ngắt của Atmega64L...........................................................................37
Atmega64L có 4 timer/counter gồm 2 timer 8bit (timer0 và timer2) và 2 timer 16bít (timer1
và timer2)...................................................................................................................................37
Sơ đồ khối của timer1:...........................................................................................................37
.................................................................................................................................................37
Hình 15: Sơ đồ khối của timer/counter..................................................................................37
Timer/counter1, 16 bit cho phép lập trình các thời gian điều khiển chính xác ( đếm các sự
kiện), tạo xung, đo độ rộng thời gian của tín hiệu. Các tính năng:..........................................38
Là timer 16 bit cho phép tạo PWM 16bit...............................................................................38
Ba lối ra so sánh độc lập.........................................................................................................38
Một bộ capture đầu vào..........................................................................................................38
Chế độ Auto Reload...............................................................................................................38
Triệt nhiễu đầu vào Capture...................................................................................................38
Hiệu chỉnh pha PWM.............................................................................................................38
Chu kỳ PWM thay đổi được..................................................................................................38
Bộ tạo tần số...........................................................................................................................38
Đếm sự kiện ngoài..................................................................................................................38
10 nguyên nhân gây ngắt timer độc lập(TOV1, OCF1A, OCF1B, OCF1C, ICF1, TOV3,
OCF3A, OCF3B, OCF3C, and ICF3).......................................................................................38
Tính năng:...............................................................................................................................38
Trả về kết quả ADC 10 bit.....................................................................................................38
0.75 đơn vị không tuyến tính..................................................................................................38
Độ chính xác tuyệt đối là ± 1.5 LSB......................................................................................38
Thời gian biến đổi là từ 13- 260 μs........................................................................................38
Nguyễn Thanh Hiệp
3
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp

_____________________________________________________________________________
__________________________________________
8 lối vào đơn hợp kênh ADC.................................................................................................38
7 lối vào vi phân ADC............................................................................................................38
2 lối vào vi phân có bộ khếch đại đầu vào.............................................................................38
Điều chỉnh lệch trái ở kết quả ADC.......................................................................................38
Điện áp vào ADC từ 0 – Vcc hoặc 2,7 – Vcc đối với ADC vi phân.....................................38
Có khả năng lựa chọn 2,56V làm điện áp chuẩn cho ADC...................................................38
ADC tự động bắt đầu biến đổi bời Auto Trigger của nguồn ngắt.........................................38
Ngắt khi biến đổi hoàn thành.................................................................................................39
Có mode loại trừ nhiễu...........................................................................................................39
.................................................................................................................................................39
Hình 16: Sơ đồ khối bộ biến đổi ADC..................................................................................39
................................................................................................................................................39
Atmega64L có 2 khối USART: USART0 và USART1. Tính năng:....................................40
Hoạt động song công ( Thanh ghi truyền và nhận độc lập )..................................................40
Hoạt động ở chế độ đồng bộ hoặc không đồng bộ................................................................40
Bộ tạo tốc độ Baud.................................................................................................................40
Khung truyền 5,6,7,8 hoặc 9 bit dữ liệu và 1 hoặc 2 bit stop................................................40
Tạo và kiểm tra chẵn lẻ bằng phần cứng...............................................................................40
Phát hiện tràn dữ liệu..............................................................................................................40
Phát hiện lỗi khung truyền......................................................................................................40
Lọc nhiễu bao gồm phát hiện lỗi bit start và lọc số thông thấp.............................................40
Ba ngắt : truyền hoàn tất, thanh ghi dữ liệu TX trống, nhận hoàn tất...................................40
Truyền thông đa vi xử lý........................................................................................................40
Gấp đôi tốc độ với mode truyền không đồng bộ...................................................................40
.................................................................................................................................................41
Hình 17: Sơ đồ khối USART.................................................................................................41
Mode thường được sử dụng là mode: truyền không đồng bộ, tốc độ baud 9600, 8 bit dữ
liệu, 1 bit stop, không kiểm chẵn lẻ, không bắt tay..................................................................41

Trong luận văn này em sử dụng USART1 để hiện thị các thông số cần thiết để xuất ra màn
hình............................................................................................................................................41
Chương 3: Thực Nghiệm...........................................................................................................42
3.1. Thiết kế phần cứng..........................................................................................................42
3.2. Xây dựng phần mềm.......................................................................................................45
Lời mở đầu
Trong thời đại ngày nay, sự bùng nổ của cuộc cách mạng công nghệ thông tin
đang diễn ra nhanh chóng trên phạm vi toàn cầu. Công nghệ thông tin đã làm thay đổi
mọi mặt của đời sống con người, biến thế giới thành ngôi nhà chung. Tất cả các nước và
các vùng lãnh thổ trên thế giới liên kết với nhau thông qua mạng Internet. Internet phát
triển nhanh chóng và trở thành phương tiện giao tiếp với tốc độ nhanh, hiệu quả với giá
Nguyễn Thanh Hiệp
4
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
thành rẻ. Internet đã làm cuộc sống của con người được cải thiện rất nhiều, nhanh hơn
và thuận tiện hơn.
Hiện nay, Internet không chỉ đáp ứng nhu cầu tìm kiếm thông tin, giải trí… mà
còn thực sự trở thành phương tiện giúp con người trao đổi, mua bán. Điều này thực sự
có ý nghĩa, nó giúp giảm bớt các chi phí trong kinh doanh như giảm chi phí vận chuyển
trung gian, chi phí giao dịch… và đặt biệt giúp là giúp tiết kiệm thời gian để con người
đầu tư vào các hoạt động khác. Do đó, con người có thể ngồi ở nhà để tìm kiếm thông
tin theo ý muốn.
Nắm bắt được những ứng dụng to lớn về Internet mà ngày nay các nhà sản xuất
chíp đã thiết kế ra nhiều loại chíp tích hợp nhiều ứng dụng liên quan tới mạng.
Do vậy, trong khóa luận này, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng chíp điều
khiển ethernet W5100”, tìm hiểu về một số ứng dụng của chíp liên quan tới mạng.
Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS.Nguyễn Thăng Long là những
người đã hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình giúp tôi hoàn thành khóa luận này.

Hà nội, ngày 24 tháng 5 năm 2008
Sinh viên
Nguyễn Thanh Hiệp
Chương 1: Tổng Quan Về TCP/IP
1.1. Giới Thiệu
 Để các máy máy tính có thể liên lạc với nhau qua mạng, chúng phải sử dụng
cùng 1 ngôn ngữ hay còn gọi là 1 giao thức (Protocol). Giao thức là 1 hệ luật và chuẩn
cho phép các máy tính trong mạng liên lạc với nhau.
 TCP/IP là viết tắt của Transmission Control Protocol (Giao thức Điều Khiển
Truyền Thông) / Internet Protocol (Giao thức Internet).
Nguyễn Thanh Hiệp
5
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
 TCP/IP không chỉ gồm 2 giao thức mà thực tế nó là tập hợp của nhiều giao
thức. Chúng ta gọi đó là 1 Hệ Giao Thức hay Bộ Giao Thức (Suite Of Protocols).
1.2. Tổng quát
 Để cho các máy tính trao đổi dữ liệu với nhau TCP/IP sử dụng mô hình truyền
thông 4 tầng hay còn gọi là Mô Hình DoD (Mô hình của Bộ Quốc Phòng Mỹ). Các tầng
trong mô hình này là (Theo thứ tự từ trên xuống):
+ Tầng Ứng Dụng (Application Layer)
+ Tầng Giao Vận (Transport Layer)
+ Tầng Liên Mạng (Internet Layer)
+ Tầng Giao Diện Mạng (Network Interface Layer)
 Mỗi giao thức của Họ TCP/IP đều thuộc 1 trong các tầng này. Ta sẽ tìm hiểu
từng tầng .
1.2.1.Tầng Giao Diện Mạng (Network Interface Layer)
 Tầng Giao Diện Mạng có trách nhiệm đưa dữ liệu tới và nhận dữ liệu từ
phương tiện truyền dẫn. Tầng này gồm các thiết bị phần cứng vật lí chẳng hạn như Card

Mạng và Cáp Mạng.
 1 Card Mạng chẳng hạn card Ethernet chứa 1 số HEX 12 kí tự (00-18-37-03-
C0-F4) được gọi là Địa Chỉ MAC (Media Access Control) hay Địa Chỉ Truy Nhập
Phương Tiện . MAC đóng vai trò quan trọng trong việc gán địa chỉ và truyền dữ liệu.
 1 số giao thức tiêu biểu thuộc tầng này gồm :
+ ATM (Asynchronous Transfer Mode)
+ Ethernet
+ Token Ring
+ FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
+ Frame Relay
1.2.1.Tầng Liên Mạng (Internet Layer)
Nằm bên trên tầng giao diện mạng. Tầng này có chức năng gán địa chỉ, đóng gói
và định tuyến (Route) dữ liệu 4 giao thức quan trọng nhất trong tầng này gồm:
Nguyễn Thanh Hiệp
6
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
+ IP (Internet Protocol): Có chức năng gán địa chỉ cho dữ liệu trước khi
truyền và định tuyến chúng tới đích.
+ ARP (Address Resolution Protocol): Có chức năng biên dịch địa chỉ IP
của máy đích thành địa chỉ MAC.
+ ICMP (Internet Control Message Protocol): Có chức năng thông báo lỗi
trong trường hợp truyền dữ liệu bị hỏng.
+ IGMP (Internet Group Management Protocol): Có chức năng điều khiển
truyền đa hướng (Multicast)
1.2.2.Tầng Giao Vận (Transport Layer)
Có trách nhiệm thiết lập phiên truyền thông giữa các máy tính và quy định cách
truyền dữ liệu 2 giao thức chính trong tầng này gồm:
+ UDP (User Datagram Protocol): Còn gọi là Giao Thức Gói Người Dùng

UDP cung cấp các kênh truyền thông phi kết nối nên nó không đảm bảo truyền dữ liệu 1
cách tin cậy. Các ứng dụng dùng UDP thường chỉ truyền những gói có kích thước nhỏ,
độ tin cậy dữ liệu phụ thuộc vào từng ứng dụng
+ TCP (Transmission Control Protocol): Ngược lại với UDP, TCP cung
cấp các kênh truyền thông hướng kết nối và đảm bảo truyền dữ liệu 1 cách tin cậy. TCP
thường truyền các gói tin có kích thước lớn và yêu cầu phía nhận xác nhận về các gói tin
đã nhận.
1.2.4.Tầng ứng dụng (Application Layer)
Gồm nhiều giao thức cung cấp cho các ứng dụng người dùng. Được sử dụng để
định dạng và trao đổi thông tin người dùng 1 số giao thức thông dụng trong tầng này là:
+ DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Giao Thức Cấu Hình
Trạm Động.
+ DNS (Domain Name System): Hệ Thống Tên Miền.
+ SNMP (Simple Network Management Protocol): Giao Thức Quản Lý
Mạng Đơn Giản.
+ FTP (File Transfer Protocol): Giao Thức Truyền Tập Tin
+ TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Giao Thức Truyền Tập Tin Bình
Thường
Nguyễn Thanh Hiệp
7
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
+ SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao Thức Truyền Thư Đơn
Giản
Hình1:Bảng sau mô tả khái quát về Bộ Giao Thức TCP/IP
1.2.5.Địa chỉ IP
 Mỗi máy trên mạng TCP/IP hay còn gọi là trạm TCP/IP được nhận dạng bằng
1 địa chỉ IP logic. Mỗi trạm hay mỗi thiết bị mạng sử dụng TCP/IP để truyền thông cần
có 1 địa chỉ IP duy nhất.

 Địa chỉ IP cho biết vị trí của 1 hệ thống trong 1 mạng giống như địa chỉ xác
định ngôi nhà trên 1 con đường nào đó. Tương tự như 1 khu dân cư. Địa chỉ IP phải là
duy nhất trên toàn cầu và phải được viết dưới 1 định dạng chuẩn.
Nguyễn Thanh Hiệp
8
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
 Mỗi địa chỉ IP được chia thành 2 phần : Phần địa chỉ mạng (Net ID) và Phần
địa chỉ trạm (Host ID).
+ Net ID: Dùng để nhận dạng những hệ thống trong cùng 1 khu vực vật lý
còn được gọi là Phân Đoạn (Segment). Mọi hệ thống trong cùng 1 Phân Đoạn phải có
cùng Địa Chỉ Mạng và Phần địa chỉ này phải là duy nhất trong số các mạng hiện có.
+ Host ID: Dùng để nhận dạng 1 trạm làm việc, 1 máy chủ, 1 Router hoặc
1 trạm TCP/IP trong 1 phân đoạn. Phần địa chỉ trạm cũng phải là duy nhất trong 1
mạng.
 Giống địa chỉ bưu điện gồm 2 phần: MÃ BƯU ĐIỆN – SỐ NHÀ, TÊN
ĐƯỜNG. Địa chỉ IP cũng gồm 2 phần: NET ID – HOST ID.
+ Phần đầu tiên, NET ID nhận dạng mạng mà máy tính nối tới, tất cả máy
tính trong cùng mạng phải có cùng NET ID giống như mọi nhà trong cùng quận phải có
cùng MÃ BƯU ĐIỆN.
+ Phần thứ hai, HOST ID xác định máy tính, router hoặc thiết bị mạng
khác trong mạng. HOST ID phải là duy nhất trong 1 mạng giống như SỐ NHÀ, TÊN
ĐƯỜNG phải là duy nhất trong 1 quận. Hai máy tính có thể có cùng HOST ID nếu NET
ID của chúng khác nhau, giống như hai ĐƯỜNG có thể cùng tên nếu như chúng thuộc 2
quận khác nhau.
 Sự kết hợp giữa NET ID và HOST ID phải cho phép nhận dạng duy nhất mỗi
máy tính riêng biệt.
Các địa chỉ IP có chiều dài 32bit được chia thành 4 dãy. Mỗi dãy gồm 8bit
(1Byte), mỗi Byte được phân cách = 1 dấu “.”, 1 Byte là 1 giá trị nằm trong khoảng từ

0-255. Cách biểu diễn như vậy gọi là “Kí hiệu thập phân dấu chấm” (Dotted-Decimal
Notation) để cho mọi người sử dụng nhớ địa chỉ 1 cách dễ dàng.
Nguyễn Thanh Hiệp
9
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________

Tuy nhiên khi xử lý thông tin máy tính lại sử dụng Hệ Nhị Phân (Binary) vì tín
hiệu chúng sử dụng để truyền thông chỉ có 2 trạng thái là Bật (1) và Tắt (0).
Trong 1 Byte , mỗi bit được gán một giá trị. Nếu Bit được đặt là 0 thì nó được gán
giá trị 0, nếu Bit được đặt là 1 thì có thể chuyển đổi thành 1 giá trị thập phân. Bit thấp
nhất trong Byte tương ứng với 1, Bit cao nhất tương ứng với 128. Vậy giá trị lớn nhất
của 1 Byte là 255 tương ứng với trường hợp cả 8 Bit đều được đặt là 1.
Nguyễn Thanh Hiệp
10
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
Ví dụ: Ta sẽ đổi địa chỉ sau: 10101100 00010000 00000101 01111101 sang dạng Kí
Hiệu Thập Phân Dấu Chấm.
1.2.6. Địa chỉ IP Public và Địa chỉ IP Private
1.2.6.1. IP Public
 Mỗi 1 địa chỉ IP ngoài Internet là duy nhất. Để các Network có những địa chỉ
duy nhất ngoài Internet, thì Internet Assigned Numbers Authority (IANA) sẽ chia những
khoảng địa chỉ không dự trữ thành những phần nhỏ và ủy thác trách nhiệm phân phối
địa chỉ cho các tổ chức Đăng Kí Miền khắp thế giới. Những tổ chức đó là Asia-Pacific
Network Information Center (APNIC), American Registry for Internet Numbers
(ARIN), and Réseaux IP Européens (RIPE NCC). Những tổ chức này sẽ phân phối
những khối địa chỉ đến 1 số nhà các Internet Service Provider (ISP) lớn và các ISP lớn

này sau đó sẽ gán những khối nhỏ hơn cho các đại lý và các ISP nhỏ hơn.
Nguyễn Thanh Hiệp
11
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
 ISP sẽ cấp 1 IP Public cho mỗi máy tính của bạn để các máy tính này có thể kết
nối trực tiếp đến ISP. Các địa chỉ này được cấp 1 cách tự động dến mỗi máy tính khi
máy tính kết nối và có thể là địa chỉ tĩnh nếu đường line của bạn thuê riêng hay các tài
khoàn Dial-up.
1.2.6.2. IP Private
 IANA đã dự trữ một ít địa chỉ IP mà các địa chỉ này không bao giờ được sử
dụng trên Internet. Những địa chỉ IP Private này được sử dụng cho những Host yêu cầu
có IP để kết nối nhưng không cần được thấy trên các mạng Public. Ví dụ, 1 user kết nối
những máy tính trong mạng TCP/IP ở nhà thì ko cần cấp 1 địa chỉ IP Public cho mỗi
Host. User có thể lấy những khoảng IP ở bảng dưới đây để cung cấp địa chỉ cho các
Host trong mạng.
 Những host có địa chỉ IP Private có thể kết nối đến Internet bằng cách sử dụng
1 Proxy Server hay 1 máy tính chạy Windows Server 2003 đã cấu hình như là 1
Network Address Translation (NAT) Server. Windows Server 2003 cũng tích hợp chức
năng Internet Connection Sharing (ICS) để cung cấp dịch vụ NAT đơn giản cho các
Client trong mạng Private.
1.2.7. Lớp địa chỉ
 Có 5 lớp địa chỉ IP để tạo các mạng có kích thước khác nhau gồm: Lớp A, Lớp
B, Lớp C, Lớp D, Lớp E.
 TCP/IP hỗ trợ gán địa chỉ lớp A, lớp B, lớp C cho các trạm.
 Các lớp này có chiều dài phần NET ID và HOST ID khác nhau nên số lượng
Mạng và số lượng Trạm trên mỗi mạng cũng khác nhau.
+ Lớp A: Được gán cho các Mạng có kích thước cực lớn. Trong lớp địa
chỉ này Byte đầu tiên xác định NET ID, Bit cao nhất của Byte này luôn được đặt là 0. 3

Byte còn lại xác định Host ID. Do đó lớp A có thể cấp cho 126 Mạng với 16.777.214
Trạm trên mỗi Mạng.
Nguyễn Thanh Hiệp
12
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
+ Lớp B: Được gán cho các Mạng có kích thước vừa và lớn. Trong lớp
địa chỉ này 2 Byte đầu tiên xác định NET ID, 2 Bit cao nhất của Byte đầu tiên luôn được
đặt là 1 0. 2 Byte còn lại xác định Host ID. Do đó lớp B có thể cấp cho 16.384 Mạng với
65.534 Trạm trên mỗi Mạng.
+ Lớp C: Được gán cho các Mạng có kích thước nhỏ. Trong lớp địa chỉ
này 3 Byte đầu tiên xác định NET ID, 3 Bit cao nhất của Byte đầu tiên luôn được đặt là
1 1 0. Byte cuối cùng xác định Host ID. Do đó lớp C có thể cấp cho 2.097.152 Mạng với
254 Trạm trên mỗi Mạng.
+ Lớp D: Các địa chỉ lớp này sử dụng cho Truyền Đa Hướng (Multicast).
1 nhóm Multicast có thể chứa 1 hoặc nhiều Trạm. Trong lớp này 4 Bit cao nhất của Byte
đầu tiên luôn được đặt là 1 1 1 0, các Bit còn lại định nghĩa nhóm Multicast. Địa chỉ lớp
D không được chia thành Net ID và Host ID. Các gói(Packets) Multicast được truyền tới
1 nhóm Trạm cụ thể và chỉ có các Trạm đăng kí vào nhóm này mới nhận được gói.
+ Lớp E: Là lớp địa chỉ thực nghiệm, nó không được thiết kế cho mục
đích sử dụng chung. Lớp E được dự phòng cho các ứng dụng tương lai. Các Bit cao nhất
của Byte đầu tiên luôn được đặt là 1 1 1 1.
 Tổng số IP có thể sử dụng là : 3.720.314.628
Hình 2:Bảng sau đây sẽ mô tả khái quát về các lớp địa chỉ IP
Nguyễn Thanh Hiệp
13
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________

Hình 3:Bảng mô tả sự khác nhau giữa 3 Lớp địa chỉ A, B và C:
1.2.8. Subnet Mask
 Để biết Trạm đích thuộc Mạng cục bộ hay ở xa. Trạm nguồn cần 1 thông tin
khác. Thông tin này chính là Subnet Mask.
 Subnet Mask là 1 địa chỉ 32 bit được sử dụng để che 1 phần của địa chỉ IP.
Bằng cách này các máy tính có thể xác định đâu là Net ID và đâu là Host ID trong 1 địa
chỉ IP.
 Mỗi Trạm trong mạng TCP/IP yêu cầu có 1 Subnet Mask. Nó được gọi là
Subnet Mask mặc định, nếu nó chưa được chia Subnet (vì vậy nó chỉ có 1 Subnet Đơn),
và được gọi là Subnet Mask tùy ý nếu nó được chia thành nhiều Subnet
Ví dụ : 1 số 32bit tiêu biểu cho 1 Subnet Mask mặc định được dùng bởi những
Nguyễn Thanh Hiệp
14
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
Trạm đã cấu hình với 1 địa chỉ lớp C (ví dụ 192.168.20.50) là :11111111 11111111
11111111 00000000 (255.255.255.0). Khi 1 trạm có địa chỉ 192.168.20.50 gởi gói tin
đến địa chỉ 192.168.50.20. Đầu tiên, Trạm sẽ thực hiện phép tính AND giữa Địa Chỉ
cục bộ với Subnet Mask mặc định cục bộ. Bởi vì khi thực hiện phép tính AND 2 số, bất
kì số nào AND với 0 sẽ là 0, và AND với 1 sẽ là chính nó => khi AND 192.168.20.50
với 255.255.255.0 kết quả là 192.168.20.0. Máy trạm sau đó sẽ thực hiện phép tính
AND giữa Địa chỉ Đích với Subnet Mask giống trên. TCP/IP sau đó sẽ so sánh kết quả
những giá trị từ 2 phép tính AND. Nếu 2 giá trị đồng nhất thì Trạm TCP/IP kết luận
đích kia là trên Subnet cục bộ. Nếu 2 giá trị khác nhau thì Trạm xác định đích kia là ở
xa.
 Có 1 cách viết khác để xác định Subnet Mask là: Địa chỉ IP / Tiền tố Mạng.
Tiền tố Mạng được xác định bằng cách cộng tất cả các bit 1 trong dãy 32bit của Subnet
Mask.
Ví dụ : 192.168.5.10 có Subnet Mask mặc định là 255.255.255.0. Đổi qua số nhị

phân sẽ là 11111111 11111111 11111111 00000000.
 Tổng cộng có 24 bit 1. Vậy ta có thể viết dưới dạng 192.168.5.10 / 24
1.2.9. Default Gateway
 Khi 1 trạm trong TCP/IP cần truyền thông tin với 1 Trạm trên Mạng khác thì
nó phải thông qua 1 Router. Router được gắn nhiều Interface (ví dụ Card Mạng) kết nối
đến các Mạng riêng biệt, Routing là quá trình nhận những gói IP tại 1 Interface và gởi
những gói này ra 1 Interface khác hướng về 1 đích cuối cùng. Với 1 host được cấp trên
Nguyễn Thanh Hiệp
15
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
Mạng TCP/IP thì Default Gateway là địa chỉ của Router, nằm trong 1 phạm vi
Broadcast, nó được cấu hình để đưa những luồng IP đến Mạng khác.
 Khi 1 máy tính cố gắng truyền đạt thông tin đến 1 trạm khác trên Mạng IP, máy
tính sẽ dùng SUBNET MASK để xác định Trạm đích là Cục Bộ (Local) hay ở Xa
(Remote). Nếu đích là 1 trạm trên 1 phân đoạn Mạng Cục Bộ, máy tính sẽ đơn giản gởi
1 gói tin đến Mạng Cục Bộ bằng cách truyền cho tất cả (Broadcast). Nếu đích là 1 Trạm
ở xa, máy tính sẽ đưa gói tin đến Default Gateway đã được xác định trong TCP/IP
Properties. Router được ghi rõ tại địa chỉ Default Gateway sau đó sẽ chịu trách nhiệm
đưa gói tin đến Mạng 1 cách chính xác.
1.3. TCP/IP cho vi điều khiển
1.3.1.TCP/IP stack.
TCP/IP stack cho vi điều khiển là một bộ chương trình nhằm cung cấp những ứng
dụng cơ bản về TCP/IP như HTTP Server, mail client …
Nhiều sự bổ sung TCP/IP đều đi theo một cấu trúc phần mềm. Phần mềm đó được
chia thành nhiều lớp, mỗi lớp này là khối riêng biệt chồng lên nhau (còn gọi là “TCP/IP
stack”) và mỗi lớp thì nó có thể tác động trực tiếp tới một hoặc nhiều lớp khác thấp hơn
nó.
Hơn nữa, có cảm giác như rất nhiều lớp TCP/IP nó không chỉ hoạt động khi được

yêu cầu mà cả những lúc không được yêu cầu. Một hệ thống có nhiều bộ nhớ dữ liệu và
bộ nhớ chương trình có thể dể dàng kết hợp chặt chẽ thực hiện những nhu cầu. Một hệ
thống điều khiển có thể cung cấp rất nhiều thuận lợi và do đó nó có thể thực hiện theo
các phần khác nhau. Nhưng nó cũng trở nên khó khăn khi hệ thống chỉ có 8bit điều
khiển, với vài trăm byte RAM và giới hạn bộ nhớ chương trình sử dụng. Thêm vào đó là
truy cập hệ thống điều khiển, người dùng phải đặc biệt chú ý ứng dụng chính. Một
TCP/IP Stack nó kết hợp chặt chẽ với ứng dụng chính là tương đối dễ dàng và có thể nó
rất có hiệu quả.
Phần lớn các chương trình được viết bằng ngôn ngữ “C”. Nó phụ thuộc vào
chương trình biên dịch để nó tự động thay đổi các file nguồn. Giả sử TCP/IP Stack được
thiết kế cho họ vi điều khiển PIC 18 thì nó có thể dễ dàng chạy trong các thiết bị phần
cứng của vi điều khiển PIC 18.
Nguyễn Thanh Hiệp
16
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
Cũng giống như TCP/IP chuẩn, TCP/IP Stack cho vi điều khiển cũng chia thành
nhiều lớp TCP/IP Stack. Các mã ở mỗi lớp được tách ra từ dữ liệu ban đầu, trong khi
các APIs(Application Programming Interfaces) được định nghĩa thông qua các thư viện
có sẵn. Không giống như TCP/IP chuẩn thì nhiều lớp TCP/IP Stack của vi điều khiển
trực tiếp truy cập một hoặc nhiều lớp mà không cần theo thứ tự từ trên xuống.
Thêm vào đó TCP/IP Stack có thêm 2 module mới là “Stack Task” và “ARPTask”.
StackTask dùng để điều khiển tất cả các module trong khi ARPTask quản lý các lớp
ARP(Address Resolution Protocol).
Như đã đề cập phía trên thì TCP/IP stack là một ngăn xếp hoạt đông liên tục có vài
lớp TCP/IP thì hoạt động ở chế độ không đồng bộ.
TCP/IP Stack cho vi điều khiển được thiết kế một cách động lập đối với một hệ
thống và do đó có thể thực thi hệ thống một cách đa nhiệm. Kết quả là nó có thể sử dụng
được một vài hệ thống và thường được sử dụng để điều khiển hệ thống đa nhiệm hoặc

là không.
Hình 4 : Biểu diễn sở đồ TCP/IP stack cho vi điều khiển
Nguyễn Thanh Hiệp
17
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
1.3.2.Hardwired TCP/IP
1.3.2.1. Giới thiệu về chip Ethernet W5100
 Cung cấp bộ giao thức TCP/IP trong phần cứng: TCP, UDP, IPv4ARP, IGMP,
PPPoE, Ethernet.
 10BaseT/100BaseTX được tích hợp trong phần cứng.
 Tự động cung cấp MDI/MDIX.
 Kết nối ADSL(sử dụng giao thức PPPoE với PAP/CHAP ).
 4 sockets độc lập đồng thời xảy ra cùng 1 lúc.
 16Kbyte cho bộ nhớ trong dùng cho truyền nhận.
 Công nghệ CMOS 0.18um.
 Điện áp làm việc 3.3v-5v.
 Được đóng gói trong 80 chân vào ra.
Nguyễn Thanh Hiệp
18
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
 Chuẩn giao tiếp cho phép truyền dữ liệu đồng bộ(SPI mode 0,3).
 Có LED ở lối ra (truyền, nhận, tốc độ, xung đột, kết nối).
1.3.2.1.1. Sơ đồ chân
Hình 5: Sơ đồ cấu hình chân của W5100
1.3.2.1.2. Miêu tả một số thanh ghi
 MR (Mode Register) [R/W] [0x0000] [0x00]: Là thanh ghi dùng để S/W

reset,kiểm tra mode bộ nhớ, mode ngắt kết nối, mode PPPoE và bus I/F.
 GWR (Gateway IP Address Register) [R/W] [0x0001 – 0x0004] [0x00]: Là
thanh ghi để cài đặt địa chỉ Gateway.
Nguyễn Thanh Hiệp
19
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
 SUBR (Subnet Mask Register) [R/W] [0x0005 – 0x0008] [0x00]: Là thanh ghi
để cài đặt địa chỉ Subnet Mask.
 SHAR (Source Hardware Address Register) [R/W] [0x0009 – 0x000E] [0x00]:
Là thanh ghi để cài đặt địa chỉ Source Hardware .
 SIPR (Source IP Address Register) [R/W] [0x000F – 0x0012] [0x00]: Là thanh
ghi để cài đặt địa chỉ IP.
 IR (Interrupt Register) [R] [0x0015] [0x00]: Là thanh ghi dùng để xử lý nhiều
trường hợp còn gọi là ngắt.
 IMR (Interrupt Mask Register) [R/W] [0x0016] [0x00]: Thanh ghi mặt nạ ngắt.

1.3.2.1.3. Miêu tả các chức năng
a. Cài đặt thông tin ban đầu
Để điều khiển được W5100 thì phải lựa chọn và sử dụng các thanh ghi thích hợp
như sau:
o Thanh ghi cách thức (MR)
o Thanh ghi mặt nạ ngắt (IMR)
o Thanh ghi khởi tạo thời gian (RTR)
o Thanh ghi đếm(RCR)
b. Cài đặt về thông tin mạng
Thanh ghi dưới đây là cấu hình của một mạng cơ bản và tùy thuộc vào môi
trường mạng.
o Thanh ghi địa chỉ Gateway (GAR)

o Thanh ghi địa chỉ phần cứng (SHAR)
o Thanh ghi Subnet Mask (SUBR)
o Thanh ghi địa chỉ IP (SIPR)
Nguyễn Thanh Hiệp
20
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
1.3.2.1.4. Truyền thông dữ liệu
 Việc kết nối dữ liệu được thông qua TCP,UDP,IP-Raw và MAC-Raw.Đúng ra
việc lựa chọn kết nối là một dải các giao thức của các khe cắm kết nối.(W5100 cung cấp
cho 4 khe cắm ).
a. TCP
 TCP là một phương pháp kết nối cơ bản trong đó nó cho phép thiết lập kết nối
trong một yêu cầu nhất định và việc chuyển giao dữ liệu kết nối bằng địa chỉ IP và số
cổng của hệ thống.
 Có 2 phương pháp để thiết lập kết nối:
 Server đợi đến khi có yêu cầu kết nối
 Client gửi yêu cầu kết nối tới Server
Hình 6: Phương pháp kết nối TCP
Nguyễn Thanh Hiệp
21
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
b. UDP
 UDP (User Datagram Protocol) là một trong những giao thức cốt lõi của giao
thức TCP/IP. Dùng UDP, chương trình trên máy tính có thể gởi những dữ liệu ngắn
được gọi là datagram tới máy khác. UDP không cung cấp sự tin cậy và thứ tự truyền
nhận mà TCP làm, các gói dữ liệu có thể đến không đúng thứ tự hoặc bị mất mà không

có thông báo. Tuy nhiên UDP nhanh và hiệu quả hơn đối với các mục tiêu như kích
thước nhỏ và yêu cầu khắt khe về thời gian. Do bản chất không trạng thái của nó nên nó
hữu dụng đối với việc trả lời các truy vấn nhỏ với số lượng lớn người yêu cầu.
 Những ứng dụng phổ biến sử dụng UDP như DNS (Domain Name System),
ứng dụng streaming media, Voice over IP, Trivial File Transfer Protocol (TFTP) và
game trực tuyến.
1.3.2.1.5. Thông tin ứng dụng
 Việc truyền thông giữa vi điều khiển với chíp ethernet W5100 cung cấp hướng
kết nối sau: Theo phương pháp trực tiếp, phương pháp gián tiếp và SPI phương pháp.
 Truyền thông dùng Ethernet PHY(MAC).

a. Dùng các phương pháp kết nối trực tiếp
 Dùng 15bit địa chỉ và 8bit dữ liệu: /CS, /RD, /WR, /INT.

Nguyễn Thanh Hiệp
22
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________

b. Dùng các phương pháp kết nối gián tiếp
 Dùng 2bit địa chỉ và 8bit dữ liệu: /CS, /RD, /WR, /INT.
c. Dùng phương pháp kết nối SPI (Serial Peripheral Interface)
 SPI chỉ dùng 4 chân để truyền dữ liệu: /SCLK, /SS, /MOSI, /MISO.
 Ở W5100, SPI_EN là chân dùng để điều khiển SPI.
1.3.2.1.6. Một số ứng dụng W5100
 Thiết bị mạng gia đình: Hộp nối, PVRs, chuyển đổi nguồn số.
Nguyễn Thanh Hiệp
23
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp

_____________________________________________________________________________
__________________________________________
 Bộ nối tiếp tới ethernet: Bộ điều khiển truy cập, LED hiện thị, Rơle AT không
giây…
 Bộ song song tới ethernet: Máy in, máy photocopy.
 USB ethernet: Thiết bị lưu trữ, máy in mạng.
 GPIO ethernet: Các cảm biến mạng gia đình.
 Hệ thống bảo vệ: DVRs, camera giám sát thông qua mạng.
 Sản xuất và chế tạo tự động.
 Các thiết bị điều khiển ứng dụng trong y tế.
 Các hệ thống cố định.
Nguyễn Thanh Hiệp
24
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp
_____________________________________________________________________________
__________________________________________
Chương 2: Vi Điều Khiển
2.1. Tìm hiểu về vi điều khiển AVR-Micro Atmega64L
 Hãng Atmel đã từ lâu nổi tiếng với chíp vi điều
khiển họ 89Cxx phù hợp với các ứng dụng đơn giản. Chuyển
sang họ AVR, Atmel đã thêm vào chip vi điều khiển này
nhiều tính năng mà chíp họ 8051 không có như là ADC,
PWM, BUS I
2
C, 2 Wire v.v..., để giúp cho người sử dụng có
thêm nhiều tính năng để sử dụng.
2.1.1. Mô tả chung về AVR
 AVR là vi điều khiển được thiết kế cho rất nhiều ứng dụng. Từ các ứng dụng
điều khiển, đo lường...
 Vi điều khiển AVR có thể coi như là một máy vi tính được tích hợp trên một

chíp đơn. AVR là vi điều khiển 8 bit ( không thuộc họ vi điều khiển xử lý số DSP ) thiết
kế hướng vào mục đích điều khiển. Được tích hợp các bộ nhớ EEPROM và bộ nhớ
Flash (có thể lập trình được trong hệ thống- In system programmable).
 AVR có các trình dịch hộ trợ để lập trình từ mức thấp assembly (AVR Studio),
đến ngôn ngữ bậc cao như là C ( ICC, AVR CodeVision ). AVR có thể thực hiện được
hàng triệu lệnh đơn trong một giây.
2.1.2. Tính năng của Atmega64L
 Hiệu suât cao. Là dòng AVR 8 bit tiêu thụ điện năng thấp (Low power AVR).
 Sử dụng cấu trúc RISC
o 133 chỉ lệnh. Một lệnh trong 1 chu kỳ máy.
o 32x8 thanh ghi chung + thanh ghi điều khiển ngoại vi.
o Lên đến 16 triệu lệnh/s với tấn số 16 MHz.
 Bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu:
Nguyễn Thanh Hiệp
25