Slide kỹ thuật vi xử lý microproscessor đại học bách khoa hà nội

.c
om
cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

Kỹ thuật vi xử lý
Microprocessors

CuuDuongThanCong.com

/>

2/Chapter1

â DHBK 2005

H tờn: Nguyn Hong Dng

ã

B mụn k thut điện tử tin học

ng

•

.c
om

Your instructor

an

•

co

 Office: C9-401
 Email:

Research:
Education:

du
o

 Đại học: K40 Điện tử-Viễn Thông, ĐHBK Hà nội (2000)

u

 Master về Điện tử-Viễn thông ĐHBK Hà nội (2002),
 Đề tài: Research on the techniques for Voice transmission over Internet
Protocols (VOIP).
 Tiến sỹ kỹ thuật chuyên ngành ĐTVT, 4/2011, Đại học Kinki, Osaka, Nhật bản
 Đề tài: Evaluation of 16-Mfps 165-Kpixel high sensitivity CCD image sensor and
its applications

cu

•

ng

th

 Ultra high speed video camera, Embedded system, Digital design by using FPGA

CuuDuongThanCong.com

/>

3/Chapter1

© DHBK 2005

Nội dung mơn học

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Giới thiệu chung về bộ/hệ vi xử lý
Bộ vi xử lý Intel 8088/8086
Lập trình hợp ngữ cho 8086
Tổ chức vào ra dữ liệu
Ngắt và xử lý ngắt
Truy cập bộ nhớ trực tiếp DMA
Các bộ vi xử lý trên thực tế

cu

1.
2.

3.
4.
5.
6.
7.

CuuDuongThanCong.com

/>

4/Chapter1

â DHBK 2005

Ti liu tham kho

ng

th

an

co

ng

.c
om

ã Slides

ã Barry B. Brey, The Intel Microprocessors: 8086/8088,
80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium and Pentium
Pro Processor: Architecture, Programming, and
Interfacing, Fourth Edition, Prentice Hall, 1997.
• Văn Thế Minh, Kỹ thuật vi xử lý, Nhà xuất bản giáo dục,
1997.

du
o

• Qch Tuấn Ngọc và cộng sự, Ngơn ngữ lập trình

cu

u

Assembly và máy vi tính IBM-PC, 2 tập, Nhà xuất bản giáo
dục, 1995.

• Cảm ơn giáo sư Rudy Lauwereins đã cho phép sử dụng
slides của ơng.
• Cám ơn PGS. TS Phạm Ngọc Nam đã cho phép sử dụng
slides của anh.
CuuDuongThanCong.com

/>

5/Chapter1

â DHBK 2005

Mc ớch ca mụn hc

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

ã Nm c cu trúc, nguyên lý hoạt động của bộ vi xử lý và
hệ vi xử lý
• Có khả năng lập trình bằng hợp ngữ cho vi xử lý
• Có khả năng lựa chọn vi xử lý thích hợp cho các ứng
dụng cụ thể
• Nắm được các bộ vi xử lý trên thực tế

CuuDuongThanCong.com

/>

6/Chapter1

© DHBK 2005

Bài tập lớn và thi
Bài tập lớn (30% ~ 35% điểm)

.c
om

•

Điểm chuyên cần (10% điểm)

co

•

ng

 Thiết kế một hệ thống sử dụng vi xử lý (vi điều khiển, DSP…) hoặc
 Thiết kế hệ thống card ngoại vi cho máy tính
 Khơng được thi lần 1, 2 nếu khơng làm bài tập lớn

du
o

Thi cuối kỳ (55 ~ 60%)

u

1. Lý thuyết: Xem mục đích của mơn học
2. Lập trình hợp ngữ
3. Thiết kế bộ nhớ và thiết bị ngoại vi cho hệ vi xử lý

cu

•

ng

th

an

 Dự đủ 3 bài kiểm tra và đạt 2/3 bài kiểm tra
 Không được thi lần 1 nếu vắng 2 bài kiểm tra hoặc không đạt cả 3
bài kiểm tra

CuuDuongThanCong.com

/>

7/Chapter1

© DHBK 2005

Bài tập lớn
Bài tập lớn (30% ~ 35% điểm)

.c
om

•

co

ng

1. Sử dụng vi điều khiển AVR (atmega 8,16,32, 64, 128) hoặc vi điều
khiển chip nhúng ARM.
2. Chia nhóm: 2 SV/nhóm  10 nhóm
3. Đề tài:

th

an

Đề tài tự chọn (sự thống nhất giữa thày và trò)
Đề tài tham khảo:

u

du
o

ng

Cảm biến chuyển động
Đo và điều khiển động cơ bước 2 chiều
Điều khiển hệ thống đèn giao thông thông minh
Thiết kế hệ thống định vị GPS và truyền thông tin GSM
Cầu thang máy
Đo và điều khiển nhiệt độ, độ ẩm
Lịch vạn niên
Thiết kế mạch giao tiếp máy tính qua cổng UART
Một số đề tài khác

cu

-

CuuDuongThanCong.com

/>

© DHBK 2005

Chương 1
Giới thiệu chung về hệ vi xử lý

cu

u

du

o

ng

th

an

co

ng

.c
om

1.1 Lịch sử phát triển của các bộ vi xử lý và máy tính
1.2 Phân loại vi xử lý
1.3 Các hệ đếm dùng trong máy tính ( nhắc lại)
1.4 Sơ lược về cấu trúc và hoạt động của hệ vi xử lý

CuuDuongThanCong.com

/>
8/Chapter1


© DHBK 2005

Chương 1
Giới thiệu chung về hệ vi xử lý

9/Chapter1

.c
om

1.1 Lịch sử phát triển của các bộ vi xử lý và máy tính

th

an

co

ng

1.1.1 Thế hệ -1: Thời xa xưa (…-1642)
1.1.2 Thế hệ 0: Máy tính cơ khí (1642-1945)
1.1.3 Thế hệ 1: Đèn điện tử-Vacuum tubes (1945-1955)
1.1.4 Thế hệ 2: Transistor rời rạc-Discrete transistors (1955-1965)
1.1.5 Thế hệ 3: Mạch tích hợp-Integrated circuits (1965-1980)
1.1.6 Thế hệ 4: Mạch tích hợp cỡ lớn-VLSI (1980-?)

cu

u

du
o

ng

1.2 Phân loại vi xử lý
1.3 Các hệ đếm dùng trong máy tính ( nhắc lại)
1.4 Sơ lược về cấu trúc và hoạt động của hệ vi xử lý

CuuDuongThanCong.com

/>

© DHBK 2005

Chương 1
Giới thiệu chung về hệ vi xử lý

10/Chapter1

.c
om

1.1 Lịch sử phát triển của các bộ vi xử lý và máy tính

th

an

co

ng

1.1.1 Thế hệ -1: Thời xa xưa (…-1642)
1.1.2 Thế hệ 0: Máy tính cơ khí (1642-1945)
1.1.3 Thế hệ 1: Đèn điện tử-Vacuum tubes (1945-1955)
1.1.4 Thế hệ 2: Transistor rời rạc-Discrete transistors (1955-1965)
1.1.5 Thế hệ 3: Mạch tích hợp-Integrated circuits (1965-1980)
1.1.6 Thế hệ 4: Mạch tích hợp cỡ lớn-VLSI (1980-?)

cu

u

du
o

ng

1.2 Phân loại vi xử lý
1.3 Các hệ đếm dùng trong máy tính ( nhắc lại)
1.4 Sơ lược về cấu trúc và hoạt động của hệ vi xử lý

CuuDuongThanCong.com

/>

© DHBK 2005

11/Chapter1

Thế hệ -1: The early days (…-1642)

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

• Bàn tính, abaci, đã được sử dụng để tính tốn. Khái niệm
về giá trị theo vị trí đã được sử dụng

CuuDuongThanCong.com

/>

12/Chapter1

Thế hệ -1: The early days (…-1642)

.c
om

• Thế kỷ 12: Muhammad
ibn Musa Al'Khowarizmi

co

ng

đưa ra khái niệm về
giải thuật algorithm

• Một danh sách các chỉ dẫn
mơ tả một cách chính xác
các bước của một quá
trình mà đảm bảo là quá
trình này sẽ phải kết thúc
sau một số bước nhất định
với câu trả lời đúng cho
từng trường hợp cụ thể
của một vấn đề cần giải
quyết

an
th
ng
du
o

u
cu

© DHBK 2005

CuuDuongThanCong.com

/>

© DHBK 2005

13/Chapter1

Thế hệ -1: The early days (…-1642)

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

• Codex Madrid - Leonardo Da Vinci (1500)
 Vẽ một cái máy tính cơ khí

CuuDuongThanCong.com

/>

© DHBK 2005

Chương 1
Giới thiệu chung về hệ vi xử lý

14/Chapter1

.c
om

1.1 Lịch sử phát triển của các bộ vi xử lý và máy tính

th

an

co

ng

1.1.1 Thế hệ -1: Thời xa xưa (…-1642)
1.1.2 Thế hệ 0: Máy tính cơ khí (1642-1945)
1.1.3 Thế hệ 1: Đèn điện tử-Vacuum tubes (1945-1955)
1.1.4 Thế hệ 2: Transistor rời rạc-Discrete transistors (1955-1965)
1.1.5 Thế hệ 3: Mạch tích hợp-Integrated circuits (1965-1980)
1.1.6 Thế hệ 4: Mạch tích hợp cỡ lớn-VLSI (1980-?)

cu

u

du
o

ng

1.2 Phân loại vi xử lý
1.3 Các hệ đếm dùng trong máy tính ( nhắc lại)
1.4 Sơ lược về cấu trúc và hoạt động của hệ vi xử lý

CuuDuongThanCong.com

/>

15/Chapter1

â DHBK 2005

Th h 0: Mechanical (1642-1945)

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

ã Blaise Pascal, con trai của một người thu thuế, đã chế tạo
một máy cộng có nhớ vào năm 1642

CuuDuongThanCong.com

/>

16/Chapter1

â DHBK 2005

Th h 0: Mechanical (1642-1945)

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

ã Nm 1801, Joseph-Marie Jacquard đã phát minh ra máy dệt
tự động sử dụng bìa đục lỗ để điều khiển hoạ tiết dệt trên
vải
• Bìa đục lỗ lưu trữ chương trình: máy đa năng đầu tiên

CuuDuongThanCong.com

/>

17/Chapter1

â DHBK 2005

Th h 0: Mechanical (1642-1945)

ã ễng ó xin chính phủ Anh
hỗ trợ để nghiên cứu về
máy tính

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

• 1822, Charles Babbage
nhận ra rằng các bảng tính
dùng trong hàng hải có
quá nhiều lỗi dẫn tới việc
rất nhiêu tàu bị mất tích

CuuDuongThanCong.com

/>

18/Chapter1

© DHBK 2005

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945)

CuuDuongThanCong.com

/>

19/Chapter1

â DHBK 2005

Th h 0: Mechanical (1642-1945)

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

ã Babbage ó thit kế một cái máy vi phân Difference Engine để thay thế
tồn bộ bảng tính: máy thực hiện một ứng dụng cụ thể đầu tiên
(application specific hard-coded machine)

CuuDuongThanCong.com

/>

20/Chapter1

â DHBK 2005

ng
co
an

cu

u

du
o

ng

th

ã Ada Augusta King, tr
thnh lp trỡnh viờn đầu
tiên vào năm 1842 khi cơ
viết chương trình cho
Analytical Engine, thiết bị
thứ 2 của Babbage

.c
om

Thế hệ 0: Mechanical (1642-1945)

CuuDuongThanCong.com

/>

21/Chapter1

â DHBK 2005

Th h 0: Mechanical (1642-1945)

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

ã Herman Hollerith, ngi Mỹ, thiết kế một máy tính để xử lý
dữ liệu về dân số Mỹ 1890
• Ơng thành lập cơng ty, Hollerith Tabulating Company, sau
đấy là Calculating-Tabulating-Recording (C-T-R) company
vào năm 1914 và sau này được đổi tên là IBM vào năm
1924.

CuuDuongThanCong.com

/>

22/Chapter1

â DHBK 2005

Th h 0: Mechanical (1642-1945)

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

ã Konrad Zuse, Berlin, Đức, phát triển vào năm 1935 máy tính Z-1 sử
dụng rơ le và số nhị phân
• Chu kỳ lệnh: 6 giây (0.17 Hz)

CuuDuongThanCong.com

/>

23/Chapter1

â DHBK 2005

Th h 0: Mechanical (1642-1945)

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

ã Mỏy tớnh c điện tự động lớn đa năng đầu tiên là máy Harvard Mark I (
IBM Automatic Sequence Control Calculator ), phát minh bởi Howard
Aiken vào cuối 1930
• ASCC khơng phải là máy tính có chương trình lưu trữ sẵn mà các lệnh
được ghi vào các băng giấy.

CuuDuongThanCong.com

/>

24/Chapter1

â DHBK 2005

Th h 0: Mechanical (1642-1945)

cu

u

du
o

ng

th

Numbered pages
for USA patents

an

co

ng

.c
om

ã Grace Murray Hopper found the first computer bug beaten
to death in the jaws of a relay. She glued it into the logbook
of the computer and thereafter when the machine stops
(frequently) she told Howard Aiken that they are
"debugging" the computer.

Lab book!!
CuuDuongThanCong.com

/>

© DHBK 2005

Chương 1
Giới thiệu chung về hệ vi xử lý

25/Chapter1

.c
om

1.1 Lịch sử phát triển của các bộ vi xử lý và máy tính

th

an

co

ng

1.1.1 Thế hệ -1: Thời xa xưa (…-1642)
1.1.2 Thế hệ 0: Máy tính cơ khí (1642-1945)
1.1.3 Thế hệ 1: Đèn điện tử-Vacuum tubes (1945-1955)
1.1.4 Thế hệ 2: Transistor rời rạc-Discrete transistors (1955-1965)
1.1.5 Thế hệ 3: Mạch tích hợp-Integrated circuits (1965-1980)
1.1.6 Thế hệ 4: Mạch tích hợp cỡ lớn-VLSI (1980-?)

cu

u

du
o

ng

1.2 Phân loại vi xử lý
1.3 Các hệ đếm dùng trong máy tính ( nhắc lại)
1.4 Sơ lược về cấu trúc và hoạt động của hệ vi xử lý

CuuDuongThanCong.com

/>