Tải bản đầy đủ (.doc) (73 trang)

Thiết kế một bộ khuyếch đại lock-in số dựa trên vi điều khiển DsPic

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.08 MB, 73 trang )

ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Tóm tắt
Bản khóa luận tốt nghiệp gồm có ba phần riêng biệt trong đó phần một là lý thuyết bộ
khuyếch đại lock-in tiếp theo là tổng quan chung cấu trúc vi điều khiển dsPic30F4011 và
cuối cùng là phần thực nghiệm. Chương 1 về lý thuyết bộ khuyếch đại lock-in trước tiên ta
sẽ tìm hiểu tại sao lại phải dùng bộ khuyếch đại lock-in trong đo lường tín hiệu nhỏ và khái
niệm bộ khuyếch lock-in, tiếp theo là sơ đồ cấu tạo chung của một bộ khuyếch đại lock-in
cổ điển. Cuối cùng là phần tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ khuyếch đại
lock-in số và tương tự. Trong chương 2 về tổng quan cấu trúc của vi điều khiển
dsPic30F4011 chúng ta sẽ tìm hiểu chung về họ vi điều khiển DsPic30F tiếp đó là đặc điểm
chung của họ vi điều khiển dsPic30F4011. Cuối cùng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về cấu trúc của
vi điều khiển dsPic30F4011. Phần còn lại của bản khóa luận sẽ là phần thực nghiệm, ở đây
trình bày toàn bộ quá trình thiết kế bộ khuyếch đại lock-in gồm có phần cứng, phần mềm
và kết quả thực nghiệm. Phần cứng có các khối riêng biệt, với mỗi khối có trình bày lý
thuyết và cơ sở thiết kế. Còn phần mềm được trình bày dưới dạng sơ đồ khối của cấu trúc
chương trình với các modul riêng biệt. Sau khi thiết kế được bộ khuyếch đại lock-in số, ta
sẽ thử nghiệm một hệ đo cho cảm biến có nhân là bộ khuyếch đại lock-in vừa chế tạo. Cụ
thể trong bản khóa luận sẽ thử nghiệm một hệ đo áp dụng cho cảm biến áp suất
MPX2300D do công ty Motorola cung cấp.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
MỤC LỤC
Mở Đầu.............................................................................................................................1
Chương 1. Bộ Khuếch Đại Lock In................................................................................2
1.1. TỔNG QUAN VỀ BỘ KHUYẾCH ĐẠI LOCK IN..........................................................................................................2
1.1.1. Giới thiệu.....................................................................................................................................................2
1.1.2. Khái niệm “lock in amplifier”.....................................................................................................................6
1.1.3. Cấu trúc chung của bộ khuyếch đại lock in.................................................................................................6
1.2. BỘ KHUYẾCH ĐẠI LOCK IN TƯƠNG TỰ (ANALOG LOCK-IN AMPLIFIERS)............................................................7
1.3. BỘ KHUYẾCH ĐẠI LOCK IN SỐ (DIGITAL LOCK-IN AMPLIFIERS).........................................................................9
Chương 2. Vi Điều Khiển DsPic30F4011.....................................................................11


1 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỌ VI ĐIỀU KHIỂN DSPIC..............................................................................................11
2 2.2. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA VI ĐIỀU KHIỂN DSPIC30F4011....................................................................................11
2.2.1. Khối xử lý trung tâm CPU.........................................................................................................................11
2.2.2. Bộ chuyển đổi tương tự số ADC................................................................................................................12
2.2.3. Các cổng vào ra I/O Port và các ngoại vi ................................................................................................12
2.2.4. Bộ xử lý tín hiệu số....................................................................................................................................12
2.2.5. Một số đặc điểm khác................................................................................................................................13
3 2.3. CẤU TRÚC CỦA VI ĐIỀU KHIỂN DSPIC30F4011................................................................................................13
2.3.1. Khối xử lý trung tâm CPU.........................................................................................................................13
2.3.2. Khối tạo địa chỉ AGU................................................................................................................................17
2.3.3. Tổ chức bộ nhớ và bộ nhớ chương trình....................................................................................................20
2.3.4. Các cổng vào ra I/O Port..........................................................................................................................23
2.3.5. Ngắt và cơ chế ngắt...................................................................................................................................25
2.3.6. Các bộ định thời........................................................................................................................................27
Trong vi xử lý dsPIC40F4011 có tới năm bộ định thời (Timer) 16-bit. Trong đó các Timer có thể hoạt động
riêng biệt, riêng hai Timer 2, 3 và hai Timer 4, 5 có thể kết hợp với nhau để trở thành một Timer 32 bit............27
Xung nhịp đầu vào (Fosc/4 hoặc xung nhịp ngoài) đưa vào Timer 16-bit và có thể được chia tần số theo các tỉ
lệ sau: 1:1, 1:8, 1:64, 1:256 được xác định bởi các bit TCKPS<1:0> của thanh ghi TxCON. Hệ số chia tần này
(prescaler) có thể bị xoá khi xảy ra một trong các điều kiện sau:.........................................................................28
2.3.7. Bộ chuyển đổi tương tự số ADC................................................................................................................31
Module ADC sử dụng RAM để làm bộ đệm lưu kết quả biến đổi A/D. Có tất cả 16 vị trí trong RAM được sử
dụng để làm việc này, đó là: ADCBUF0, ADCBUF1, ADCBUF2, ..., ADCBUFE, ADCBUFF. RAM chỉ có độ
rộng 12-bit nhưng dữ liệu chứa trong nó lại là một trong bốn dạng số 16-bit đó là: nguyên, nguyên có dấu, phân
số, và phân số có dấu............................................................................................................................................31
Chương 3. Thực Nghiệm...............................................................................................34
3.1. PHẦN CỨNG.......................................................................................................................................................34
3.1.1. Các khối nguồn..........................................................................................................................................35
3.1.2. Khối các bộ lọc thông thấp........................................................................................................................36
3.1.3. Khối biến đổi DAC ....................................................................................................................................37
3.1.4. Khối khuyếch đại tín hiệu vào....................................................................................................................44

3.1.5. Khối LCD...................................................................................................................................................49
3.1.6. Khối xử lý trung tâm..................................................................................................................................50
3.2. PHẦN MỀM........................................................................................................................................................50
3.3. CÁC KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM:............................................................................................................................52
3.3.1. Mạch khuyếch đại lock-in đã chế tạo và tín hiệu vào ra lock in:...............................................................52
3.3.2.Thử nghiệm bộ khuyếch đại lock-in với cảm biến áp suất MPX2300D:......................................................56
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Kết Luận.........................................................................................................................60
Phụ Lục...........................................................................................................................61


Bảng các ký hiệu, chữ viết tắt
VĐK : Vi điều khiển
ADC : Chuyển đổi tương tự số (Analog digital convert)
DAC : Chuyển đổi số tương tự (Digital analog convert)
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
KĐTT : Khuyếch đại thuật toán
AC : Dòng điện xoay chiều
DC : Dòng điện một chiều
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Mở Đầu
Với sự phát triến mạnh hiện nay của việc ứng dụng các cảm biến thì việc thiết kế
những hệ đo và khảo sát cảm biến là rất cần thiết, nó là một thiết bị không thể thiếu cho bất
kỳ một phòng thí nghiệm nào. Một hệ đo nhạy và có chính xác cao còn được ứng dụng
trong y học, đó chính là những máy xét nghiệm y sinh. Ngoài ra nó còn có ý nghĩa quan
trọng tới nhiều ứng dụng cần độ chính xác cao trong khoa học kỹ thuật (ví dụ như: đo
lường chính xác, robotic, ....)

Nhiều cảm biến được thiết kế có lối ra điện áp rất nhỏ, chính vì vậy việc để phát hiện
sự sai lệch và đo điện áp ra là rất khó khăn. Do đó ý tưởng thiết kế một hệ đo lường có độ
nhạy cao cho những cảm biến này là rất quan trọng, và một trong những ý tưởng đó là hệ
đo có sử dụng bộ khuyếch đại lock-in. Với nhân là một bộ khuyếch đại lock-in chúng ta sẽ
có được một hệ đo sensor khá lý tưởng, nó có thể cung cấp những phép đo độ phân giải cao
những tín hiệu một cách tương đối sạch với độ lớn và tần số riêng biệt. Việc thiết kế một hệ
đo mà có nhân là bộ khuyếch đại lock-in cổ điển cũng khá phức tạp vì trong bộ khuyếch
đại cần có các bộ trộn kênh và bộ lọc có độ chính xác cao. Ngoài ra trong bộ khuyếch đại
lock-in tương tự thì ảnh hưởng từ việc trôi nhiệt và già hóa của các linh kiện sẽ gây ra sự
sai số lớn cho hệ đo. Nhưng nếu ta thiết kế một bộ khuyếch đại lock-in số thì khả thi hơn
nhiều. Với công nghệ số, một vi điều khiển có thể đảm nhiệm tốt vai trò là bộ bộ lọc và bộ
trộn kênh có độ chính xác cao. Vì được số hóa nên sẽ không có hiện tượng trôi nhiệt và già
hóa linh kiện gây sai số ảnh hưởng tới hệ đo.Chính vì vậy một bộ khuyếch đại lock-in số là
lựa chọn thông minh nhất của người sử dụng.
Và Trong khóa luận này em sẽ tìm hiểu thiết kế một bộ khuyếch đại lock-in số dựa
trên vi điều khiển DsPic. Và từ đó hình thành nên một hệ đo đơn giản với nhân là bộ
khuyếch đại lock-in số và sẽ thử nghiệm hệ đo với cảm biến áp suất MPX2300D của
Motorola.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
1
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Chương 1. Bộ Khuếch Đại Lock In
1.1. Tổng quan về bộ khuyếch đại lock in
1.1.1. Giới thiệu
Trong rất nhiều ứng dụng để đo những tín hiệu AC rất bé có thể bé tới vài nanovolts
người ta không thể sử dụng phép đo thông thường (sử dụng các máy đo vạn năng chẳng
hạn). Đó chính là nguyên nhân ra đời của bộ khuyếch đại lock in (lock-in amplifier).
Vậy tại sao ta lại không dễ dàng đo được những tín hiệu AC nhỏ (vài nanovolts)? Ta
xét các ví dụ sau.[8]
Ví dụ 1: Cho một tín hiệu sóng sine 10nV tần số 10kHz. Rõ ràng là sự khuyếch đại

cần phải cho ra tín hiệu lớn hơn ồn. Một bộ khuếch đại tốt (low-noise) sẽ có mật độ ồn lối
vào khoảng 5nV/sqrt(Hz). Nếu băng thông của bộ khuyếch đại là 100kHz và hệ số khuyếch
đại là 1000 lần, chúng ta thu được ở lối ra:
Tín hiệu lối ra: (10nV x 1000) = 10uV
Tín hiệu nhiễu dải rộng: (5nV x
KHz100
x 1000)=1,6mV
Như vậy chúng ta không có nhiều cơ hội để đo tín hiệu này nếu chúng ta không chọn ra tần
số chúng ta mong muốn.(Xem minh họa trên Hình 1.1)
Ví dụ 2: Nếu ta lắp thêm một bộ lọc dải thông vào bộ khuyếch đại với Q=100 (một
bộ lọc cực kỳ tốt – Q ở đây được xem là hệ số phẩm chất của bộ lọc) tâm thông là 10kHz,
bất kỳ tín hiệu nào trong vùng 100Hz (10kHz/Q) xung quanh tâm cũng sẽ được phát hiện.
Nhiễu trong trường hợp này sẽ là (5nV x
Hz100
x 1000) = 50uV, và tín hiệu sẽ vẫn là
10uV. Nhiễu ở lối ra vẫn lớn hơn nhiều lần tín hiệu, và không thể tạo ra được một phép đo
chính xác. Như vậy tăng hệ số khuếch đại không thể nào giúp tăng tỉ số tín hiệu trên ồn
(S/N).(Xem minh họa trên Hình 1.2)
Vậy muốn đo được tín hiệu, ta phải thiết kế một bộ lọc có hệ số Q lớn, nhưng việc
này là rất khó và không khả thi.Tuy nhiên một bộ dò nhạy pha (Phase Sensitive Detector)
có thể có Q lớn cỡ 10000. Nên ồn trong tín hiệu đã nêu ở 2 ví dụ trên chỉ còn là 10u.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
2
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Hình 1.1. Nhiễu và tín hiệu[2]
Hình 1.2. Ồn bị triệt tiêu sau khi qua bộ lọc thông thấp[2]
Kỹ thuật dò nhạy pha (Phase-Sensitive Detection) :
Có thể nói “Bộ dò nhạy pha - Phase Sensitive Detection (PSD)” là trái tim của bộ
khuyếch đại lock in, nó được xem như là một bộ hoàn điệu hay bộ trộn. Máy dò tìm được
vận hành bởi việc nhân lên hai tín hiệu cùng nhau. Phân tích sau đây chỉ ra tại sao nó cho ta

những tín hiệu mong muốn.
Hình 1.3 chỉ ra vị trí ở đầu bộ khuyếch đại lock in phát hiện ra một đường tín hiệu
không tạp nhiễu (noise-free) hình sin. Xác định trong sơ đồ như “Signal In”. Thiết bị được
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
3
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
nuôi với nguồn tín hiệu tham chiếu (hay còn gọi là tín hiệu reference là dạng tín hiệu hình
sin, được cài đặt sẵn).
Hình 1.3.Tín hiệu, tín hiệu tham chiếu và tích của hai tín hiệu[15]
Bộ dò nhạy pha được vận hành bởi việc nhân hai tín hiệu này và kết qủa là ta thu
được tín hiệu Demodulator Output như trên hình. Từ đó ta thấy không có sự khác pha giữa
tín hiệu vào và tín hiệu reference. Demodulator output giữ dạng hình sin, nhưng tần số thì
gấp 2 lần tần số của tín hiệu reference, mức trung bình là dương.
Hình 1.4 cũng như hình 1.3 nhưng có sự dịch pha 90
0
của tín hiệu reference. Bây giờ
Demodulator output vẫn là một sóng sin có tần số bằng hai lần tần số tín hiệu reference,
nhưng mức trung bình thì bằng 0.
Hình 1.4. Tín hiệu, tín hiệu tham chiếu dịch 90
o
và tích của hai tín hiệu[15]
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
4
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Từ đây ta có thể nhìn thấy mức trung bình là:
- Tỉ lệ với tích số của tần số biên độ của tín hiệu vào và tín hiệu reference.
- Liên quan tới góc pha giữa tín hiệu vào và tín hiệu reference.
Nó sẽ được đánh giá nếu biên độ tín hiệu reference được giữ tại một giá trị cố định và
pha của tín hiệu reference được điều chỉnh để đảm bảo một chuyển dịch pha tương đối
bằng zero. Sau đó có thể đo xác định được mức trung bình biên độ tín hiệu đầu vào.

Mức trung bình tất nhiên là thành phần DC của lối ra được giải biến điệu
(demodulator output). Để lấy được thành phân một chiều này rất đơn giản, ta chỉ cần cho
tín hiệu qua bộ lọc thông thấp. Sau khi được lọc, tín hiệu DC được đo bằng phương pháp
truyền thống (dùng vôn kế).
Ở trên ta xét đến trường hợp tín hiệu vào là một tín hiệu sạch không có ồn. Nhưng
trong những ứng dụng thực tế tín hiệu vào luôn đi kèm với ồn nhiễu. Ồn nhiễu này không
có tần số cố định hoặc không có mối quan hệ pha cố định. Ồn này cũng được nhân lên với
tín hiệu reference, nhưng không đưa ra bất kỳ mức thay đổi DC nào.
Xét một tín hiệu vào có dạng hình sin, tín hiệu này không có ồn: V
in
=Acos(ωt), ở đây
ω=2πF, F là tần số tín hiệu vào. Trong bộ khuyếch đại lock in được cung cấp một tín hiệu
reference có cùng tần số với tín hiệu vào có dạng sau: V
ref
= Bcos(ωt + θ), θ là độ lệch pha
giữa 2 tín hiệu.
Nếu ta nhân 2 tín hiệu này với nhau ta được :
V
out
= A cos (ωt) . B cos (ωt + θ)
= AB cosωt (cos ωt cos θ - sin ωt sin θ)
= AB(cos2ωt cos θ - cos ωt sin ωt sin θ)
= AB((½ + ½cos 2ωt)cos θ - ½sin 2ωt sin θ)
= ½AB((1+ cos 2ωt)cos θ - sin 2ωt sin θ)
= ½AB(cos θ + cos 2ωt cos θ - sin 2ωt sin θ)
= ½ABcos θ + ½AB(cos 2ωt cos θ - sin 2ωt sin θ)
= ½ABcos θ + ½ABcos(2ωt + θ)
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
5
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp

Bây giờ nếu ta cho tín hiệu ra V
out
qua bộ lọc thông thấp thì điều hiển nhiên là thành
phần 2ωt sẽ bị loại bỏ. Vậy kết quả là ta chỉ còn lại tín hiệu DC (một chiều). Và điều đó
dẫn tới V
out
=½ABcosθ tỉ lệ với biên độ tín hiệu vào V
in
. Thuật toán này cho ta một ý tưởng
về việc biến một tín hiệu AC thành DC có giá trị bằng biên độ của AC ban đầu nhân với N
lần.
Trong những hoàn cảnh thực tế, tín hiệu đầu vào thường đi kèm với nhiễu ồn, nhưng
nếu chúng ta cài đặt một bộ lọc thông thấp phù hợp ở đầu ra của tín hiệu thì mọi tín hiệu
nhiễu với mối quan hệ pha khác nhau và vậy thì bất kỳ tần số khác nhau nào có thể bị loại
bỏ ở tín hiệu cuối cùng.
1.1.2. Khái niệm “lock in amplifier”
Bộ khuyếch đại lock in căn bản là thiết bị với khả năng kép. Nó có thể khôi phục
những tín hiệu trong sự có mặt của nhiễu ồn. Nói một cách khác, nó có thể cung cấp những
phép đo độ phân giải cao những tín hiệu một cách tương đối sạch với độ lớn và tần số riêng
biệt.
Tuy nhiên, những thiết bị hiện đại đưa ra nhiều hơn hai chức năng cơ bản trên. Ví dụ
một bộ khuyếch đại lock in hiện đại có thể có những chức năng sau:
- Thiết bị khôi phục tín hiệu AC
- Đo pha
- Đo tiếng ồn, nhiễu.
- Vôn kế vector
- Bộ phân tích phổ
-..v.v.........
Chính vì tính linh hoạt này mà nó có ý nghĩa rất quan trọng trong bất kỳ một phòng
thí nghiệm nào.

1.1.3. Cấu trúc chung của bộ khuyếch đại lock in
Bộ khuyếch đại lock-in gồm có các thành phần chính là : bộ khuyếch đại tín hiệu vào
và ra, bộ lọc thông dải (bandpass filter), bộ trộn (mixer), bộ lọc thông thấp (lowpass filter)
và bộ phát tín hiệu reference.(Hình 1.5)
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
6
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Hình 1.5. Sơ đồ bộ khuyếch đại lock in [15]
Có hai cách thực thi sơ đồ trên. Trong phương pháp cổ điển tất cả các chức năng của
bộ lock-in đều được thực hiện bằng kỹ thuật analog (tương tự). Nhưng cũng có một
phương pháp khác có thể thực thi sơ đồ trên, đó là phương pháp dựa trên kỹ thuật số
(digital). Chính vì vậy có hai cách chế tạo bộ khuyếch đại lock-in : bộ khuyếch đại lock-in
tương tự và bộ khuyếch đại lock-in số sẽ được trình bày dưới đây.
1.2. Bộ khuyếch đại lock in tương tự (Analog Lock-In Amplifiers)
Sơ đồ khối của một bộ khuyếch đại lock in cổ điển hay bộ khuyếch đại lock-in tương
tự được chỉ ra trên Hình 1.6.
Hệ thống gồm có một máy khuyếch đại để tăng tín hiệu đầu vào cần đo đến một mức
thích hợp cho các thao tác sau. Một bộ lọc thông dải được dùng để loại bỏ bất kỳ thành
phần tín hiệu nào hoặc tại mức DC hoặc tại những hòa âm của tín hiệu được đo.
Tiếp đến là một máy dò nhạy pha (Phase Sensitive Detector), còn được gọi là một bộ
hoàn điệu(giải biến điệu) đồng bộ (synchronous demodulator ) hoặc bộ trộn (mixer). Mạch
này có thể có nhiều dạng, từ bộ khuyếch đại logarit đến các bộ nhân four – quadrant. Tín
hiệu vào được nhân với một tín hiệu reference được đưa ra từ hệ thống đang được đo. Tín
hiệu reference cần có một một tương quan pha cố định với tín hiệu vào. Vì vậy bộ khuyếch
đại lock-in phát ra một sóng sin reference nội tại của chính nó nhờ một vòng khóa pha
(phase-locked-loop) khóa vào tín hiệu reference của tín hiệu.
Trong quá trình xử lý tín hiệu tiếp theo ta, thường dùng chức năng kênh kép. Trong
trường hợp này tín hiệu vào được trộn đều với tín hiệu reference, và ngoài ra tín hiệu này
cũng được trộn với tín hiệu reference sau khi đã được dịch pha 90
0

.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
7
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Hình 1.6. Sơ đồ khối bộ khuyếch đại lock-in tương tự[8]
Chức năng kênh kép này có tác dụng lớn tới sự tính toán độ lớn của tín hiệu vào và
mối tương quan pha của nó với tín hiệu reference. Hai kênh riêng biệt này thường được gọi
là thành phần cùng pha (In-Phase component) và thành phần vuông pha (Quadrature
component) hoặc tương ứng là I và Q.
Cuối cùng, đầu ra từ những bộ trộn (mixer) được đưa vào bộ lọc thông thấp có khả
năng loại bỏ mọi tín hiệu không đồng bộ (non-coherent), để lại một tín hiệu DC cuối cùng
tỷ lệ với biên độ và pha của tín hiệu vào.
Có một số vấn đề với bộ khuyếch đại lock-in tương tự. Để có một sự chính xác cao,
tín hiệu reference phải có hàm lượng sóng hài rất thấp. Nó phải là một sóng hình sin thuần
khiết, bất kỳ hàm lượng sóng hài nào sẽ gây ra sự biến dạng tại đầu ra. Những máy phát
sóng hình sin tương tự có thể cũng chịu từ những biến đổi biên độ gây bởi sự biến đổi của
nhiệt độ.
Sự trôi nhiệt độ và sai số của các linh kiện trong hệ thống cũng có thể gây ra những
vấn đề khác nữa cho hệ thống tương tự.
Cuối cùng, cần nói thêm rằng bất kỳ một độ phi tuyến nào trong hệ số khuyếch đại và
pha cũng có thể dẫn đến các sai số trong tín hiệu ra. Việc khắc phục các vấn đề này khiến
cho bộ khuyếch đại lock-in tương tự trở nên một thiết bị rất đắt đỏ và được sử dụng khi đòi
hỏi các băng thông lối vào cao.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
8
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
1.3. Bộ khuyếch đại lock in số (Digital Lock-In Amplifiers)
Sơ đồ khối của một bộ khuyếch đại lock in số được chỉ ra trên Hình 1.7
Hình 1.7. Bộ khuyếch đại lock in số[8]
Trong một bộ khuyếch đại lock in số, phần lớn các quá trình xử lý được thực hiện

trong miền số sử dụng phần mềm và dùng phần cứng là bộ xử lý tín hiệu số (DSP). Hình
1.7 là một bộ khuyếch đại số điển hình, hệ thống này cũng có một bộ khuyếch đại fron-
end nhưng nó được nối bởi một bộ lọc Anti-alias Filter dùng để lọc bất kỳ tín hiệu nào có
tần số lớn hơn nửa tần số lấy mẫu.
Bộ điều khiển tín hiệu số (Digital signal controller) ở đây có thể sử dụng nhiều loại
chip xử lý số chuyên dụng, ví dụ như dsPic chẳng hạn (dsPic là một chip xử lý số tương đối
mạnh, tốc độ cao).
Tín hiệu reference trong bộ khuyếch đại lock in số có thể được tạo ra bên trong hoặc
bên ngoài. Trong trường hợp tín hiệu được phát sinh nội tại, những điểm mẫu riêng lẻ của
tín hiệu reference có thể tính toán tới một mức độ chính xác cao, và bởi vậy không có
những sai số thường gặp khi dùng tín hiệu reference như trong các máy lock-in tương tự.
Tín hiệu reference trong bộ khuyếch đại lock-in số được dịch pha 90
0
rất đơn giản bằng
cách tra cứu bảng hoặc bằng những phép toán đơn giản. Tiếp theo tín hiệu reference và tín
hiệu dịch pha reference được nhân với tín hiệu vào bởi DSP và sinh ra ra 2 kênh tín hiệu,
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
9
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
một kênh tín hiệu đồng pha I và một kênh tín hiệu vuông pha Q. Cuối cùng những kênh tín
hiệu này được cho qua một bộ lọc thông thấp số (cụ thể ở đây là bộ lọc số FIR) để thu được
những kết qủa cuối cùng.
Do tín hiệu vào được số hóa bởi bộ chuyển đổi ADC nên sẽ không bị mất mát. Hơn
nữa, vì tín hiệu tham chiếu (reference) được tính bằng phương pháp số nên có lượng hòa
âm rất thấp.
Điều quan trọng nữa là sự lệch gây bởi tính phi tuyến của hệ số khuyếch đại và pha
của các linh kiện tương tự sẽ bị triệt tiêu trong bộ khuyếch đại lock-in số và sẽ không có
các sai lệch gây bởi sự trôi nhiệt hoặc sự già hóa của các linh kiện.
Cuối cùng bộ vi xử lý sẽ tính toán độ lớn vector của tín hiệu ra và độ lệch pha của tín
hiệu lối vào so với tín hiệu reference qua công thức sau :

22
QIMagnitude
+=

)/(tan
1
IQPhase

=
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
10
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Chương 2. Vi Điều Khiển DsPic30F4011
Trong bản khóa luận này bộ xử lý số của mạch khuyếch đại lock-in số dùng một vi
điều khiển DsPic với nhãn hiệu thương mại là DsPic30F4011 của hãng Microchip. Toàn bộ
nội dung chương 2 này được lấy từ tài liệu [6].
1 2.1. Giới thiệu chung về họ vi điều khiển Dspic
Họ vi điều khiển 16 bit dsPic do công ty công nghệ Microchip Technology Inc. sản
xuất, được phát triển trên nền họ vi điều khiển 8 bit Pic.
Vi điều khiển dsPic là một chip xử lý mạnh với bộ xử lý 16 bit (có khả năng xử lý
dữ liệu có độ dài 16 bit). Với tốc độ tính toán cao dựa trên kiến trúc RISC, kết hợp các
chức năng điều khiển tiện ích của một bộ vi điều khiển hiệu năng cao 16-bit (high-
performance 16-bit microcontroller), có thể thực hiện chức năng của một bộ xử lý tín hiệu
số (DSP) nên dsPIC còn có thể được xem là một bộ điều khiển tín hiệu số (Digital Signal
Controller – DSC).
Họ vi điều khiển dsPic có thể đạt tới tốc độ xử lý 40 MIPS (Mega Instruction Per
Second - triệu lệnh trên một giây). Ngoài ra dsPic còn được trang bị bộ nhớ Flash, bộ nhớ
dữ liệu EEPROM và các ngoại vi hiệu năng cao và rất đa dạng các thư viện phần mềm cho
phép thực hiện các giải thuật nhúng với hiệu suất cao một cách dễ dàng trong một khoảng
thời gian ngắn. Chính vì vậy dsPic được ứng dụng rất rộng rãi trong các ứng dụng xử lý tín

hiệu số, đo lường và điều khiển tự động, .v..v...
Họ vi điều khiển dsPic được chia ra làm ba loại tùy theo mục đích của người sử
dụng :
- Bộ điều khiển số cho điều khiển motor và biến đổi nguồn (DSC Motor Control &
Power Conversion Family)
- Bộ điều khiển số cho sensor (DSC Sensor Family)
- Bộ điều khiển số đa mục đích (DSC General Purpose Family)
2 2.2. Đặc điểm chung của vi điều khiển dsPic30F4011
2.2.1. Khối xử lý trung tâm CPU
- Tập lệnh cơ bản gồm 84 lệnh
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
11
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
- Chế độ định địa chỉ linh hoạt
- Độ dài lệnh 24-bit, độ dài dữ liệu 16-bit
- Bộ nhớ chương trình Flash 24 Kbytes
- Bộ nhớ RAM độ lớn 1Kbytes
- Bộ nhớ EEPROM
- Mảng 16 thanh ghi làm việc 16-bit
- Tốc độ làm việc lên tới 40 MIPS
2.2.2. Bộ chuyển đổi tương tự số ADC
- Bộ chuyển đổi tương tự - số (ADC) 10-bit
+ Tốc độ lấy mẫu tối đa 1 Msps (Mega samples per second)
+ Tối đa 10 kênh lối vào ADC
+ Thực hiện biến đổi cả trong chế độ Sleep và Idle
- Chế độ nhận biết điện thế thấp khả lập trình
- Tạo Reset bằng nhận diện điện áp khả lập trình
2.2.3. Các cổng vào ra I/O Port và các ngoại vi
- Dòng ra, vào ở các chân I/O lớn: 25 mA
- 3 Timer 16-bit, có thể ghép 2 Timer 16-bit thành Timer 32-bit

- Chức năng Capture 16-bit
- Các bộ so sánh/PWM 16-bit
- Module SPI 3 dây (hỗ trợ chế độ Frame)
- Module I2C, hỗ trợ chế độ đa chủ tớ, địa chỉ từ 7-bit đến 10-bit
- UART có khả năng địa chỉ hoá, hỗ trợ bộ đệm FIFO
2.2.4. Bộ xử lý tín hiệu số
- Nạp dữ liệu song song
- Hai thanh chứa 40-bit có hỗ trợ bão hoà logic
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
12
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
- Thực hiện phép nhân 2 số 17-bit trong một chu kì máy
- Tất cả các lệnh DSP đều thực hiện trong một chu kì máy
- Dịch trái hoặc phải 16 bit trong một chu kì máy
2.2.5. Một số đặc điểm khác
- Bộ nhớ Flash: ghi/xoá lên tới 10.000 lần (điều kiện công nghiệp) và trên dưới 100.000
lần (thông thường)
- Bộ nhớ EEPROM: ghi/xoá lên tới 100.000 lần (điều kiện công nghiệp) và trên dưới
1.000.000 lần (thông thường)
- Khả năng tự nạp trình dưới điều khiển của software
- Watch Dog Timer mềm dẻo với bộ dao động RC nguồn thấp trên chip.
- Chế độ bảo vệ firmware khả lập trình
- Khả năng tự lập trình nối tiếp trên mạch điện (In Circuit Serial Programming –
ICSP)
- Có thể lựa chọn các chế độ quản lí nguồn: Sleep hoặc Idle
3 2.3. Cấu trúc của vi điều khiển dsPic30F4011
2.3.1. Khối xử lý trung tâm CPU
CPU của dsPic30F4011 được thiết kế trên kiến trúc RISC, nhân của CPU có một bộ
xử lí lệnh 24-bit và bộ đếm chương trình – Program Counter (PC) độ rộng 23-bit với bit ý
nghĩa thấp nhất luôn bằng 0, còn bít ý nghĩa cao nhất thì được bỏ qua trong suốt quá trình

thực hiện chương trình bình thường, chỉ trừ khi thực hiện các lệnh đặc biệt. Do đó, bộ đếm
chương trình có thể định địa chỉ lên tới 4 triệu từ lệnh của không gian bộ nhớ chương trình
được sử dụng.
Thiết bị dsPIC30F chứa 16 thanh ghi làm việc 16-bit. Mỗi thanh ghi làm việc có thể
có thể làm việc với vai trò như dữ liệu, địa chỉ hoặc thanh ghi địa chỉ offset. Thanh ghi thứ
16 (W15) hoạt động như là con trỏ ngăn xếp mềm cho hoạt động ngắt và gọi ngắt.
Các chỉ lệnh của dsPIC30F gồm 2 lớp: Lớp MCU và Lớp DSP của lệnh. Hai lớp này
được kết hợp đồng nhất với nhau trong kiến trúc và thực hiện từ một khối thực hiện đơn.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
13
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Các chỉ lệnh bao gồm nhiều chế độ địa chỉ và được chế tạo nhằm tương thích với trình biên
dịch ngôn ngữ C.
Không gian dữ liệu có thể được địa chỉ hoá thành 32K words hoặc 64 Kbytes và được
chia làm hai khối, được gọi là bộ nhớ dữ liệu X và bộ nhớ dữ liệu Y. Mỗi khối đều có khối
tạo địa chỉ - AGU (Adress Generator Unit) riêng biệt của nó. Tất cả các lệnh hoạt động đơn
độc chỉ qua bộ nhớ X, và khối AGU – quy định sự xuất hiện của một vùng dữ liệu thống
nhất. Lớp thanh chứa phép nhân (Multiply-Accumulate) – MAC của lệnh DSP hoạt động
thông qua cả hai khối AGU của bộ nhớ X và Y, nó chia địa chỉ dữ liệu thành hai phần. Mỗi
từ dữ liệu gồm 2-bytes, và tất cả các lệnh có thể định địa chỉ dữ liệu theo bytes hoặc words
(từ).
Có hai cách để truy xuất dữ liệu trong bộ nhớ chương trình đó là:
- 32 Kbytes cao của vùng nhớ dữ liệu có thể được sắp xếp trong nửa thấp của không
gian chương trình tại biên của 16K từ chương trình bất kỳ, được định nghĩa bởi thanh
ghi PSVPAG 8-bit (Program Space Visibility Page). Do đó các lệnh có thể truy cập
không gian chương trình như không gian dữ liệu, nhưng có một giới hạn là nó cần
thêm một chu kỳ lệnh nữa. Chỉ có 16 bít thấp của mỗi từ lệnh có thể sử dụng phương
thức truy cập này.
- Truy cập trực tiếp không tuyến tính của các trang 32K từ nằm trong không gian
chương trình cũng có thể sử dụng các thanh ghi làm việc, thông qua bảng lệnh đọc và

ghi. Bảng lệnh đọc và ghi có thể được sử dụng để truy cập cả 24 bit của một từ lệnh.
Khối X AGU (khối AGU của bộ nhớ X) cũng hỗ trợ việc đảo bit địa chỉ trên địa chỉ
đích kết quả nhằm đơn giản hoá tối đa dữ liệu vào hoặc ra để chúng thích hợp cho thuật
toán FFT cơ số 2.
Với tất cả các lệnh, nhân của dsPIC30F có khả năng thực hiện việc đọc bộ nhớ dữ
liệu hoặc bộ nhớ chương trình, đọc thanh ghi làm việc, ghi vào thanh ghi làm việc và đọc
bộ nhớ chương trình mỗi chu kì lệnh. Như vậy, lệnh 3 toán hạng được hỗ trợ, cho phép
thực hiện phép tính C = A + B trong một chu kì lệnh.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
14
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Hình 2.1. Sơ đồ khối DsPic30F4011
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
15
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Hình 2.2. Các thanh ghi của khối xử lý trung tâm
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
16
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Công cụ DSP được tích hợp vào vi xử lý làm tăng ý nghĩa của một CPU mạnh về
thuật toán. Đặc điểm của nó là thực hiện ở tốc độ cao một phép nhân hai số 17-bit, một
khối số học và logic (ALU) 40-bit, hai thanh chứa có khả năng bão hoà 40-bit và một bộ
dịch hai hướng 40-bit. Dữ liệu trong thanh chứa hoặc bất kỳ một thanh ghi làm việc nào có
thể được dịch trái 15 bit hay dịch trái 16 bit chỉ trong một chu kỳ lệnh. Các lệnh DSP hoạt
động thống nhất với tất cả các lệnh khác và được thiết kế nhằm thích hợp với việc xử lý
thời gian thực.
Lớp MAC của lệnh có thể đồng thời nạp hai toán hạng dữ liệu từ bộ nhớ trong khi
đang nhân hai thanh ghi W. Để kích hoạt chế độ nạp đồng thời của toán hạng, không gian
dữ liệu được chia nhỏ cho các lệnh này và tuyến đối với các lệnh khác. Việc này được thực
hiện rõ ràng và rất linh hoạt bằng cách dành một vài thanh ghi làm việc cho mỗi không gian

địa chỉ cho lớp MAC của lệnh.
Nhân của vi xử lý không hỗ trợ đường ống đa tầng lệnh, nhưng một lệnh đơn tầng sẽ
sử dụng kĩ thuật tiền nạp, truy cập và giải mã từng phần lệnh nhằm mục tiêu một lệnh chỉ
thực hiện trong một chu kỳ.
2.3.2. Khối tạo địa chỉ AGU
Nhân của vi xử lý dsPIC chứa hai khối tạo địa chỉ độc lập là X AGU và Y AGU. Khối
Y AGU hỗ trợ đọc dữ liệu 16-bit cho lớp MAC của lệnh DSP. Các khối AGU trong dsPIC
hỗ trợ 3 kiểu địa chỉ dữ liệu:
- Địa chỉ tuyến tính.
- Địa chỉ vòng.
- Địa chỉ đảo bit.
Chế độ địa chỉ tuyến tính và địa chỉ vòng có thể áp dụng cho không gian dữ liệu hoặc
không gian chương trình. Chế độ đảo bit địa chỉ áp dụng cho các địa chỉ không gian dữ liệu
2.3.2.1. Chế độ địa chỉ lệnh
Các chế độ địa chỉ được cung cấp trong lớp MAC của các lệnh thì có khác nhau đôi chút ở
các lệnh khác nhau.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
17
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Bảng 2.1. Các chế độ định địa chỉ cơ bản đựơc hỗ trợ
• Lệnh thanh ghi tệp
Tất cả các lệnh thanh ghi đều sử dụng trường địa chỉ 13-bit để trực tiếp định địa chỉ
dữ liệu ở 8192 bytes đầu của bộ nhớ dữ liệu (gần không gian dữ liệu). Tất cả các lệnh thanh
ghi tệp đều tận dụng thanh ghi làm việc W0, thanh ghi làm việc trong các lệnh này.
• Lệnh MCU
Các lệnh MCU 3 toán hạng có dạng như sau:
Toán hạng 3 = Toán hạng 1 <hàm> Toán hạng 2
Trong đó Toán hạng 1 luôn là thanh ghi làm việc (ví dụ: chế độ địa chỉ chỉ có thể là
thanh ghi trực tiếp). Toán hạng 2 có thể là thanh ghi W, lấy dữ liệu từ bộ nhớ dữ liệu, hoặc
5 bit thông thường. Kết quả được đặt trong có thể là thanh ghi W hoặc một địa chỉ cố định.

• Lệnh di chuyển và tích luỹ
Lệnh di chuyển và các lớp DSP tích luỹ của lệnh làm cho sự mềm dẻo của địa chỉ
cao hơn các lệnh khác. Tất cả các lệnh MCU, lệnh di chuyển và tích luỹ đều hỗ trợ chế độ
địa chỉ, và cũng hỗ trợ chế độ thanh ghi gián tiếp và thanh ghi địa chỉ offset.
Chú ý: đối với lệnh MOV, chế độ địa chỉ được chỉ rõ trong lệnh có thể khác nhau
giữa nguồn và đích. Tuy nhiên trường của 4-bit offset của thanh ghi Wb được chia sẻ giữa
nguồn và đích.
• Các lệnh MAC
Cả hai toán hạng nguồn của các lệnh DSP (CLR, ED, EDAC, MAC, MPY.N,
MOVSAC và MSC) được xem như các lệnh MAC, tận dụng các lệnh được đơn giản hoá
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
18
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
của chế độ địa chỉ nhằm cho phép người sử dụng có thể điều khiển con trỏ dữ liệu thông
qua các bảng thanh ghi gián tiếp.
Hai thanh ghi tiền nạp toán hạng nguồn phải là một trong các thanh ghi sau: {W8,
W9, W10, W11}. Với đọc dữ liệu, W8 và W9 luôn tương tác trực tiếp với X AGU, W10 và
W11 luôn tương tác trực tiếp với Y AGU. Do đó địa chỉ hiệu dụng được tạo (trước và sau
khi hiệu chỉnh) phải hợp lệ với địa chỉ trong không gian dữ liệu X cho W8, W9 và trong
không gian dữ liệu Y cho W10, W11.
• Các lệnh khác
Bên cạnh các chế độ địa chỉ biến đổi, một vài lệnh sử dụng các hằng số có định
dạng thay đổi. Ví dụ: lệnh BRA (branch – phân nhánh) sử dụng dữ liệu 16-bit có dấu để chỉ
ra đích rẽ nhánh trực tiếp, trong khi lênh DISI sử dụng trường số 14-bit không dấu. Trong
một vài lệnh như ADD hay ACC, nguồn của một toán hạng hoặc kết quả được đưa ra bởi
chính mã lệnh của nó. Tuy nhiên, một vài lệnh như NOR, lại không có toán hạng nào.
2.3.2.2. Chế độ đảo bit địa chỉ
Địa chỉ được đảo bit nhằm làm đơn giản hoá dữ liệu cho thuật toán FFT cơ số 2. Nó
được hỗ trợ bởi khối AGU của X chỉ cho việc ghi dữ liệu.
Thực hiện đảo bit địa chỉ

Đảo bít địa chỉ được bật khi các điều kiện sau được thoả mãn:
- Các bit BWM (lựa chọn thanh ghi W) trong thanh ghi MODCON ở giá trị lớn hơn 15
(không thể truy cập ngăn xếp khi đang sử dụng chế độ đảo bit địa chỉ)
- Bit BREN được đặt trong thanh ghi XBREV
- Chế độ địa chỉ được sử dụng là chế độ thanh ghi gián tiếp
Nếu độ dài bộ đệm của các bit được đảo là M = 2
N
bytes, N bit cuối cùng của bộ đệm
dữ liệu bắt đầu được định địa chỉ bằng không.
Các bit XB <từ bit 14 đến 0 của thanh ghi XBREV> là địa chỉ bit được đảo, hay còn
gọi là “điểm xoay” (pivot point) thường là hằng số.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
19
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
Hình 2.3. Một ví dụ về đảo bit địa chỉ
2.3.3. Tổ chức bộ nhớ và bộ nhớ chương trình
2.3.3.1. Không gian địa chỉ chương trình
Không gian địa chỉ chương trình có độ lớn
4M từ lệnh. Bản đồ không gian bộ nhớ chương
của dsPic30F4011 được chỉ ra trong Hình 2.4.
Bộ nhớ chương trình có thể được địa chỉ hoá
bởi một giá trị 24-bit bởi bộ đếm chương trình
(PC), hoặc bảng lệnh địa chỉ hiệu dụng (EA), hoặc
không gian dữ liệu EA khi không gian chương
trình được sắp xếp và địa chỉ hoá. Chú ý rằng, địa
chỉ không gian chương trình được tăng lên với
bước là 2 giữa các từ chương trình để tạo ra sự
tương thích với việc địa chỉ hoá không gian dữ
liệu.
Truy cập không gian chương trình người sử

dụng bị giới hạn trong dải 4M địa chỉ của từ lệnh
(từ 0x000000 tới 0x7FFFFE) với tất cả các lệnh
truy cập, trừ hai lệnh TBLRD/TBLWT - sử dụng
bit 7 của thanh ghi TBLPAG để xác định người sử
dụng hoặc thiết lập cấu hình truy cập bộ nhớ.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
20
Hình 2.4. Bản đồ không gian bộ nhớ chương trình
ĐH Công Nghệ - ĐHQG Hà Nội Khóa Luận Tốt Nghiệp
2.3.3.2. Truy xuất dữ liệu từ bộ nhớ chương trình sử dụng các lệnh bảng
Kiến trúc của dsPIC cho phép nạp dữ liệu rộng 24-bit tới bộ nhớ chương trình, do đó
các lệnh luôn luôn được xếp hàng tuy nhiên kiến trúc của nó có cải tiến so với kiến trúc
máy tính Hadvard nên dữ liệu cũng có thể được đưa ra ở trong không gian chương trình.
Có hai phương pháp truy cập không gian chương trình, đó là:(xem hình 2.5)
- Thông qua các lệnh đặc biệt về bảng hoặc thông qua việc định địa chỉ và sắp xếp lại
16K trang từ không gian chương trình trong nửa cao của không gian dữ liệu. Các lệnh
TBLRDL và TBLWTL cung cấp phương pháp đọc và ghi trực tiếp từ ít ý nghĩa nhất (LS
Word) tại một địa chỉ bất kỳ trong không gian chương trình mà không cần thông qua không
gian dữ liệu. Hai lệnh TBLRDH và TBLWTH chỉ là phương thức mà 8 bít cao của từ
không gian chương trình có thể được truy xuất như dữ liệu.
- Bộ đếm chương trình (PC) được tăng lên hai với mỗi từ chương trình 24-bit. Điều
này cho phép các địa chỉ bộ nhớ chương trình ánh xạ trực tiếp tới địa chỉ không gian dữ
liệu. Do đó bộ nhớ chương trình có thể được xem như hai không gian từ địa chỉ độ rộng 16-
bit. Các lệnh TBLRDL và TBLWTL truy cập không gian chứa từ dữ liệu ít ý nghĩa nhất
(LS Data Word) và các lệnh TBLRDH, TBLWTH truy cập không gian chứa Byte dữ liệu
nhiều ý nghĩa nhất (MS Data Byte).
Sơ đồ trên chỉ ra cách EA được tạo cho hoạt động bảng và truy cập không gian dữ
liệu (PSV = 1). Tại đây P (từ bit 23 tới bit 0) chỉ thị từ không gian chương trình, còn D (từ
bit 15 tới bit 0) chỉ thị từ không gian dữ liệu.
2.3.3.3. Truy xuất dữ liệu từ bộ nhớ chương trình sử dụng không gian chương trình

32 Kbytes cao của không gian dữ liệu có thể được bản đồ hoá trong bất kỳ trang
16K từ bộ nhớ chương trình nào. Nó cho phép truy cập vào hằng số dữ liệu được lưu trữ từ
không gian dữ liệu X mà không cần các lệnh đặc biệt (như TBLRDL/H, TBLWTL/H).
Truy xuất không gian chương trình thông qua không gian dữ liệu được thực hiện nếu
bít ý nghĩa thấp nhất của không gian dữ liệu EA được đặt và chế độ hiển thị không gian
chương trình được bật bằng cách đặt bit PSV trong thanh ghi điều khiển nhân của vi xử lý
CORCON.
Sinh Viên : Lê Trần Triệu Tuấn
21

×