Đề cương chi tiết môn học Kỹ thuật vi xử lý – Tài liệu, ebook, giáo trình, hướng dẫn

1. Tên môn học : Kỹ thuật vi xử lý. 2. Phân bố thời hạn : ( Với trình độ cao đẳng ) 30 Lý thuyết + 30 Bài tập, thực hành thực tế. 3. Môn tiên quyết : Kỹ thuật vi xử lý là môn học quan trọng trong việc điều tra và nghiên cứu phần cứng máy tính. Các kiến thức và kỹ năng môn học cần có để ship hàng cho môn học này gồm có :  Kỹ thuật điện tử số ( 2 mức : 0, 1, bộ nhớ ).  Kiến trúc máy tính. 4. Đối tƣợng học : Sinh viên ngành Kỹ thuật máy tính, Điều khiển tự động hóa, Điện tử viễn thông, Kỹ thuật điện tử, Công nghệ thông tin. 5. Mô tả môn học : Trang bị cho sinh viên những kiến thức và kỹ năng cơ bản nhất có đặc thù mạng lưới hệ thống tương quan đến kỹ thuật VXL. Trang bị cho sinh viên năng lực tư duy trong nghiên cứu và điều tra, tiếp cận với những hệ VXL tiên tiến và phát triển, văn minh hơn. Ngoài ra học phần còn giúp cho sinh viên thuận tiện hơn trong việc thiết kế xây dựng những chương trình điều khiển và tinh chỉnh thiết bị ghép nối với máy tính. Nội dụng cụ thể gồm có những phần cơ bản sau :  Khái niệm, cấu trúc và nguyên tắc hoạt động giải trí của một hệ VXL.  Bộ VXL 8088 / 8086 .

pdf

112 trang

Bạn đang đọc: cương chi tiết môn học Kỹ thuật vi xử lý - Tài liệu, ebook, giáo trình, hướng dẫn">Đề cương chi tiết môn học Kỹ thuật vi xử lý – Tài liệu, ebook, giáo trình, hướng dẫn

| Chia sẻ : hoang10

| Lượt xem: 280

| Lượt tải: 0

download

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề cương chi tiết môn học Kỹ thuật vi xử lý, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT MÔN HỌC 1. Tên môn học : Kỹ thuật vi xử lý. 2. Phân bố thời hạn : ( Với trình độ cao đẳng ) 30 Lý thuyết + 30 Bài tập, thực hành thực tế. 3. Môn tiên quyết : Kỹ thuật vi xử lý là môn học quan trọng trong việc điều tra và nghiên cứu phần cứng máy tính. Các kiến thức và kỹ năng môn học cần có để ship hàng cho môn học này gồm có :  Kỹ thuật điện tử số ( 2 mức : 0, 1, bộ nhớ ).  Kiến trúc máy tính. 4. Đối tƣợng học : Sinh viên ngành Kỹ thuật máy tính, Điều khiển tự động hóa, Điện tử viễn thông, Kỹ thuật điện tử, Công nghệ thông tin. 5. Mô tả môn học : Trang bị cho sinh viên những kỹ năng và kiến thức cơ bản nhất có đặc thù mạng lưới hệ thống tương quan đến kỹ thuật VXL. Trang bị cho sinh viên năng lực tư duy trong nghiên cứu và điều tra, tiếp cận với những hệ VXL tiên tiến và phát triển, tân tiến hơn. Ngoài ra học phần còn giúp cho sinh viên thuận tiện hơn trong việc thiết kế xây dựng những chương trình điều khiển và tinh chỉnh thiết bị ghép nối với máy tính. Nội dụng cụ thể gồm có những phần cơ bản sau :  Khái niệm, cấu trúc và nguyên tắc hoạt động giải trí của một hệ VXL.  Bộ VXL 8088 / 8086.  Các ghép nối cơ bản của 8088 / 8086 với thiết bị ngoại vi.  Các phương pháp đièu khiển vào ra tài liệu trong kỹ thuật VXL. 6. Nhiệm vụ của sinh viên : Sinh viên phải tham gia đủ trên 80 % giờ trên lớp. Phải triển khai xong rất đầy đủ bài tập và những bài thực hành thực tế trong chương trình. 7. Nội dung giảng dậy Chƣơng 1 Hệ vi xử lý 1.1. Vi xử lý là gì ? 1.2. Các thế hệ của bộ vi xử lý 1.2.1. Thế hệ 1 ( 1971 đến 1973 ) 1.2.2. Thế hệ 2 ( 1974 đến 1977 ) 1.2.3. Thế hệ 3 ( 1978 đến 1982 ) 1.3. Thế hệ 4 ( 1983 đến nay ) 1.4. Giới thiệu cấu trúc của hệ vi xử lý 1.3.1. CPU – Bộ xử lý TT 1.3.2. Bộ nhớ bán dẫn ( ROM, RAM ) 1.3.3. Hệ thống vào ra ( I / O ) 1.3.4. Liên hệ giữa những khối TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn văn Huy – Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý 2 Chƣơng 2 Bộ vi xử lý 8088 của Intel 2.1. Giới thiệu hoạt động giải trí của bộ vi xử lý 8088 2.1.1. Giới thiệu chung 2.1.2. Cấu trúc và hoạt động giải trí của bộ VXL 8088 2.2. Chế độ địa chỉ của 8088 2.2.1. Chế độ địa chỉ thanh ghi 2.2.2. Chế độ địa chỉ tức thì 2.2.3. Chế độ địa chỉ tực tiếp 2.2.4. Chế độ địa chỉ gián tiếp qua thanh ghi 2.2.5. Chế độ địa chỉ tương đối cơ sở 2.2.6. Chế độ địa chỉ tương đối chỉ số 2.2.7. Chế độ địa chỉ tương đối chỉ số cơ sở 2.3. Mô tả tập lệnh của 8088 2.3.1. Nhóm lệnh chuyển tài liệu 2.3.2. Nhóm lệnh số học 2.3.3. Nhóm lệnh logic, dịch và quay 2.3.4. Nhóm lệnh so sánh 2.3.5. Nhóm lệnh rẽ nhánh ( nhảy ), lặp 2.3.6. Nhóm những lệnh đặc biệt quan trọng Chƣơng 3 Lập trình bằng hợp ngữ cho 8088 trên máy tính IBM PC và những máy tƣơng thích IBM PC 3.1. Giới thiệu chung 3.2. Giới thiệu khung chương trình 3.2.1. Cấu trúc của một lệnh hợp ngữ 3.2.2. Dữ liệu cho chương trình hợp ngữ 3.2.3. Biến và hằng 3.2.4. Khung của một chương trình hợp ngữ 3.3. Cách tạo và cho chạy một chương trình hợp ngữ 3.4. Các cấu trúc lập trình cơ bản trong assembly 3.4.1. Cấu trúc tuần tự 3.4.2. Cấu trúc lựa chọn 3.4.3. Cấu trúc lặp 3.5. Truyền tham số 3.6. Một số ngắt của DOS và của BIOS Chƣơng 4 Ghép 8088 với bộ nhớ và tổ chức triển khai vào ra tài liệu 4.1. Giới thiệu tín hiệu chân của 8088 và những mạch phụ trợ 4.1.1. Bảy nhóm tín hiệu 4.1.2. Phân kênh để tách thông tin và đệm bus 4.1.3. Mạch tạo xung nhịp 8284 4.1.4. Mạch tinh chỉnh và điều khiển bus 8288 4.1.5. Biều đồ thời hạn của những lệnh đọc / ghi 4.2. Phối ghép 8088 với bộ nhớ 4.2.1. Bộ nhớ bán dẫn 4.2.2. Giải mã địa chỉ cho bộ nhớ 4.2.3. Phối ghép 8088 với bộ nhớ 4.3. Phối ghép 8088 với thiết bị ngoại vi 4.3.1. Các kiểu phối ghép vào ra 4.3.2. Giải mã địa chỉ cho thiết vị vào / ra TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn văn Huy – Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý 3 4.3.3. Các mạch cổng đơn thuần 4.3.4. Mạch phối ghép vào / ra song song lập trình được PPI 8255 Chƣơng 5 Vào ra tài liệu bằng cách thăm dò 5.1. Giới thiệu chung về những giải pháp tinh chỉnh và điều khiển vào / ra tài liệu 5.2. Vào / ra tài liệu bằng cách thăm dò trạng thái chuẩn bị sẵn sàng của thiết bị ngoại vi Chƣơng 6 Ngắt và xử lý ngắt trong hệ vi xử lý 8088 6.1. Sự thiết yếu phải ngắt CPU 6.2. Ngắt trong vi xử lý 8088 6.2.1. Các loại ngắt trong hệ 8088 6.2.2. Đáp ứng của CPU khi có nhu yếu ngắt 6.2.3. Xử lý ưu tiên ngắt 6.2.4. Mạch điều khiển và tinh chỉnh ngắt ưu tiên PPI 8259A Chƣơng 7 Vào ra tài liệu bằng DMA 7.1. Nguyên tắc của việc trao đổi tài liệu với thiết bị ngoại vi bằng cách xâm nhập trực tiếp vào bộ nhớ ( DMA ) 7.2. DMAC 8237 – 5 trong hệ vi xử lý 8088 7.2.1. Tín hiệu HOLD và HLDA trong CPU 8088 7.2.2. Mạch DMAC 8237 – 5 của Intel 8. Nội dung những bài thực hành thực tế ( gồm có 6 bài thực hành thực tế – 5 tiết / bài ) Bài 1 : Làm quen với trình dich hợp ngữ ASSEMBLER và cách gọi ngắt trong ASM Mục đích :  Biết cách chuyển một chương trình hợp ngữ ( Assembler ) ra dạng mã máy, qua đó giúp sinh viên hiểu rõ hơn chính sách hoạt động giải trí của những lệnh, cách trao đổi số liệu.  Biết cách nhập chương trình vào bộ nhớ và chạy chương trình  Hiểu, biết cách gọi và truyền tham số khi gọi ngắt ( Chủ yếu là ngát 21 h của DOS, với những hàm hiển thị và nhập ký tự. Nhằm ship hàng cho việc kiểm tra kết qua cho những bài thí nghiệm sau ) Bài 2 : Trao đổi tài liệu và thực thi những phép tính số học. Mục đích :  Giúp sinh viên làm quen với việc nạp và trao đổi tài liệu giữa những thanh ghi, giữa thanh ghi với bộ nhớ và những phép tính số học cơ bản. Qua đó thấy được ý nghĩa và công dụng của những thanh ghi và bộ nhớ trong quy trình tàng trữ và xử lý số liệu. Bài 3 : So sánh và kiểm tra tài liệu. Mục đích :  Giúp sinh viên làm quen với những cấu trúc lập trình cơ bản bằng hợp ngữ.  Biết cách so sánh và kiểm tra tài liệu trải qua những cờ. Bài 4 : Các thao tác Logic. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn văn Huy – Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý 4 Mục đích :  Giúp sinh viên làm quen với những cấu trúc lập trình cơ bản bằng hợp ngữ.  Giúp sinh viên khảo sát những thao tác đại số BOOLEAN theo phương pháp mà chúng ảnh hưởng tác động trên những thanh ghi và tài liệu trong bộ nhớ. Bài 5 : Chương trình con và truyền tham số. Mục đích :  Giúp sinh viên làm quen với những cấu trúc lập trình cơ bản bằng hợp ngữ.  Giúp sinh viên làm quen với cấu trúc lập trình theo chương trình con, truyền tham số cho chương trình con. Bài 6 : Vào ra tài liệu với những cổng. Mục đích :  Giúp sinh viên làm quen với những kiểu tiếp xúc giữa vi xử lý với những thiết bị ngoài.  Biết cách lập trình đặt những chính sách thao tác cho những cổng tiếp xúc của bộ tinh chỉnh và điều khiển ghép nối. 9. Tài liệu tìm hiểu thêm : [ 1 ] Văn Thế Minh, Kỹ thuật vi xử lý, NXB Giáo Dục, 1997. [ 2 ] Đỗ Xuân Thụ và Hồ Khánh Lâm, Kỹ thuật vi xử lý và máy vi tính, … [ 3 ] Đỗ Xuân Tiến, Kỹ thuật lập trình tinh chỉnh và điều khiển mạng lưới hệ thống, … [ 4 ] Lê Văn Doanh và Phạm Khắc Chương, Kỹ thuật vi điều khiển và tinh chỉnh, … [ 5 ] Biên Dịch : Nguyễn Minh San – Hoàng Đức Hải, Cẩm nang lập trình mạng lưới hệ thống, … [ 6 ] Nguyễn Đình Việt, Kiến trúc máy tính, … [ 7 ] Trần Quang Vinh, Cấu trúc máy vi tính, NXB Giáo Dục, 1998. [ 8 ] Ytha Yu và Charles Marut, Lập trình hợp ngữ ( Assembly ) và máy vi tính IBM-PC, NXB Giáo Dục, 1996. [ 9 ] PTS. Nguyễn Quang Tấn, Vũ Thanh Hiền, Lập trình với Hợp Ngữ, NXB Thống Kê, 1997. [ 10 ] Trần Bá Thái, Điều khiển và ghép nối những thiết bị ngoại vi, NXB thống kê, 1987. [ 11 ] Computer Organization and Assembly Language Programming For IBM PC and Compatibles Michael Thorne – The Benjamin-Cummings Publishing Company, Inc. 1991. [ 12 ] Microprocessors and microcomputer-based system design Mohamed Rafiquzzaman – CRC Press, 1995. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn văn Huy – Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý 5 NỘI DUNG CHI TIẾT Chƣơng 1 HỆ VI XỬ LÝ 1.1. Vi xử lý là gì ? Ngày nay xu thế số hoá mọi dạng tín hiệu càng được khẳng định chắc chắn rõ nét trong nhiều nghành : Điện tử, tin học, viễn thông, công nghệ thông tin, kỹ thuật điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa … vì tín hiệu số có cấu trúc đơn thuần, dễ tính toán, xử lý và gia công … Việc xử lý, đo lường và thống kê, điều khiển và tinh chỉnh được triển khai đa phần trên những máy tính PC ( Hay hệ vi xử lý nói chung ). Các hệ vi xử lý này thường được ghép nối và tiếp xúc với nhiều thiết bị ngoại vi khác nhau. Mỗi thiết bị thao tác ở thiên nhiên và môi trường khác nhau cũng như công dụng, trách nhiệm khác nhau. Môi trường của thiết bị hoàn toàn có thể là :  Điện, điện tử.  Cơ, cơ điện.  Quang điện tử, … Chức năng, trách nhiệm của thiết bị như :  tin tức vô tuyến, hữu tuyến.  Kỹ thuật viễn thông.  Robốt, máy công cụ, dây truyền sản xuất tự động hóa. Các mạng lưới hệ thống làm trách nhiệm xử lý và tinh chỉnh và điều khiển nói chung luôn có một thành phần làm trách nhiệm xử lý được sản xuất bằng công nghệ tiên tiến vi điện tử với độ tích hợp cao và rất cao, chúng thường được gọi là những bộ vi xử lý ( MicroProcessor ). Các bộ vi xử lý hoạt động giải trí ( thao tác ) theo chương trình, dùng để đo lường và thống kê và điều khiển và tinh chỉnh mọi hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống. Việc kiến thiết xây dựng những chương trình điều khiển và tinh chỉnh những thiết bị cho chúng thao tác đúng mực, đồng điệu là rất phức tạp. Các mạng lưới hệ thống càng mưu trí thì vai trò của bộ vi xử lý càng quan trọng. 1.2. Các thế hệ của bộ vi xử lý 1.2.1. Thế hệ 1 ( 1971 đến 1973 ) Năm 1971 Intel cho sinh ra bộ vi xử lý ( VXL ) 4004 ( dùng cho những máy tính cầm tay ) được sản xuất bằng công nghệ tiên tiến PMOS. Đây là bộ VXL 4 bit tài liệu, 12 bit địa chỉ và có 2250 Transitor. Tiếp theo, Intel cho sinh ra bộ VXL 4040 là bộ VXL được nâng cấp cải tiến từ VXL 4004. Trong thời hạn này, Intel liên tục cho sinh ra bộ VXL 8008 là bộ VXL 8 bit tài liệu. Đặc điểm của những bộ vi xử lý trong khoảng chừng thời hạn này là : o Tốc độ thực thi : 10  60 (  s / lệnh ). o Tần số đồng hồ đeo tay : fCLK = 0,1  0,8 MHz. o Cần nhiều mạch phụ trợ để tạo nên một hệ vi xử lý hoàn hảo. 1.2.2. Thế hệ 2 ( 1974 đến 1977 ) Trong thời hạn này Intel lần lượt cho sinh ra bộ VXL 8080, 8085. Motorola có những bộ VXL 6800, 6809. Zilog có bộ VXL Z80 và Signetics có bộ VXL 6520. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn văn Huy – Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý 6 Đặc điểm của những bộ vi xử lý trong khoảng chừng thời hạn này là : o Tập lệnh nhiều mẫu mã hơn. o Là những bộ vi xử lý 8 bit tài liệu. o Khả năng phân biệt địa chỉ bộ nhớ lên tới 64 KB ( 16 bit địa chỉ ). o Khả năng phân biệt địa cổng là 256 cổng cho thiết bị ngoại vi ( sử dụng 8 bit để đánh địa chỉ cho những cổng ). o Tốc độ 1  8 (  s / lệnh ). o Tần số đồng hồ đeo tay : fCLK = 1  5 MHz. Ứng dụng : o Điều khiển những mạng lưới hệ thống trong công nghiệp. o Chế tạo những máy tính 8 bit như Apple II. 1.2.3. Thế hệ 3 ( 1978 đến 1982 ) Trong khoảng chừng thời hạn này Intel lần lượt cho sinh ra những bộ VXL 8086, 8088, 80186, 80286. Motorola có những bộ VXL 68000, 68010 Đặc điểm của những bộ vi xử lý trong khoảng chừng thời hạn này là : o Là những bộ vi xử lý 16 bit tài liệu. o Tập lệnh không thiếu hơn. o Khả năng phân biệt địa chỉ bộ nhớ từ 1 MB đến 16 MB. o Khả năng phân biệt địa chỉ cổng là 64 K cổng cho thiết bị ngoại vi ( so với những bộ VXL của Intel ). o Tốc độ 0,1  1 (  s / lệnh ). o Tần số đồng hồ đeo tay : fCLK = 5  10 MHz. Ứng dụng : Chế tạo những máy tính IBM PC, PC / XT, PC / AT và máy tính Macintosh của Apple. 1.2.4. Thế hệ 4 ( 1983 đến nay ) Trong thời hạn này Intel biểu lộ sức mạnh tiêu biểu vượt trội những hãng khác trong việc sản xuất bộ vi xử lý. Intel liện tục cho sinh ra những bộ VXL 80386, 80486 là những bộ VXL 32 bit tài liệu, có bên trong đơn vị chức năng quản trị bộ nhớ ( MMU ) được cho phép chạy trong chính sách bộ nhớ ảo và đa nhiệm. Tiếp theo là những bộ VXL Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV là những bộ VXL 64 bit tài liệu. Motorola có những bộ VXL 68020, 68030, 68040, 68060. Đặc điểm của những bộ vi xử lý trong khoảng chừng thời hạn này là : o 32 bit địa chỉ, nên trong chính sách thực thì năng lực phân biệt địa chỉ bộ nhớ là 4 GB. Trong chính sách bộ nhớ ảo thì chúng có năng lực quản trị khoảng trống nhớ lên tới 64 TB ( Teta Byte ). o Cơ chế xử lý xen kẽ dòng mã lệnh ( Pipline ). o Bộ nhớ ẩn ( Cache ). o Có bộ quản trị bộ nhớ ( MMU ), bộ đồng xử lý toán học được tích hợp bên trong. o Tốc độ 6  112 ( triệu lệnh /  s ). TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn văn Huy – Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý 7 o Tần số đồng hồ đeo tay : fCLK = 10  100 MHz và cao hơn nữa. Ứng dụng : o Chế tạo những máy tính có vận tốc cao, những sever phân phối cho những xử lý lớn như thống kê hàng ngày tại những ngân hàng nhà nước, khí tượng thuỷ văn, mô phỏng những quy trình, nghành quân sự chiến lược … o Các máy tính lúc bấy giờ. 1.3. Giới thiệu cấu trúc của hệ vi xử lý Chúng ta đã được tìm hiểu và khám phá qua về sự sinh ra và vị trí của những bộ vi xử lý. Bộ VXL là thành phần cơ bản ( trái tim ) của máy tính, nó được phối hợp với những bộ phận mạch điện tử khác như bộ nhớ ( bộ nhớ bán dẫn ), bộ phối ghép vào ra để tạo nên hệ vi xử lý nói chung mà máy tính là một trường hợp ứng dụng của thể của hệ vi xử lý.  CPU ( Central Processing Unit ) – Bộ xử lý TT.  Memory : Bộ nhớ bán dẫn.  I / O ( Input / Output ) : Khối phối ghép với thiết bị ngoại vi.  Bus là tập những đường dây truyền thông tin, tín hiệu gồm :  Data bus.  Control bus.  Address bus. 1.3.1. CPU – Bộ xử lý TT Là mạch điện tử có độ tích hợp cao ( là trái tim của hệ vi xử lý ). Ngày nay thường là những vi mạch có độ tích hợp VLSI. Chức năng : o Điều khiển mọi hoạt động giải trí của hệ vi xử lý ( hoạt động giải trí đo lường và thống kê ). o Thực hiện lệnh, xử lý tài liệu. Nguyên tắc hoạt động giải trí CPU Memory ROM RAM I / O Interfacing Thiết bị vào Thiết bị ra Address bus Control bus Data bus Hình vẽ : Hệ vi xử lý TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn văn Huy – Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý 8 Hoạt động theo chương trình nằm trong bộ nhớ. Nó nhận lần lượt nhận từng lệnh từ bộ nhớ, những lệnh được ghi dưới dạng những bit 0, 1 sau đó giải thuật lệnh thành những xung điều khiển và tinh chỉnh tương ứng những thao tác của lệnh để tinh chỉnh và điều khiển những khối tính năng thực thi những thao tác đó. Quá trình triển khai trên gồm có cả trao đổi tài liệu với bộ nhớ. Để thực thi được như trên, bên trong CPU có thanh ghi lưu địa chỉ của lệnh sẵn sàng chuẩn bị được thực thi, gọi là thanh ghi con trỏ lệnh ( Instruction Pointer – PC ), hay còn được gọi là bộ đếm chương trình ( Program Counter – PC ).  Các thành phần cơ bản của bộ vi xử lý : o Đơn vị điều khiển và tinh chỉnh ( Control Unit – CU ) : điều khiển và tinh chỉnh hoạt động giải trí chính của CPU và những thành phần khác của hệ theo chương trình đã định ( dãy những lệnh ) bằng những xung tinh chỉnh và điều khiển. o Đơn vị số học và logic ( Arithmetic and Logic Unit – ALU ) : thực thi công dụng xử lý tài liệu ( thống kê giám sát ) như cộng, trừ, nhân, chia, NOT, AND, OR … o Tập thanh ghi ( Registers Set ) : là những ngăn nhớ đặc biệt quan trọng nằm ngay trong CPU để tăng vận tốc trao đổi tài liệu. Một số thanh ghi tàng trữ thông tin trong thời điểm tạm thời ship hàng cho việc thực thi chương trình. o Bus bên trong ( Internal Bus ) : Hệ thống bus trong CPU là tập những đường dây làm trách nhiệm liên kết, luân chuyển thông tin ( tín hiệu ) giữa những thành phần với nhau. 1.3.2. Bộ nhớ bán dẫn ( ROM, RAM ) Là bộ phận quan trọng trong hệ vi xử lý. Nó có trách nhiệm tàng trữ chương trình và tài liệu. Bộ nhớ trong gồm có bộ nhớ chính và bộ nhớ ẩn ( cache L1, L2 ). Khi khởi động máy, chương trình điều khiển và tinh chỉnh được chứa trong ROM sẽ tinh chỉnh và điều khiển hoạt động giải trí toàn hệ. Các chương trình ứng dụng, một phần chương trình điều khiển và tinh chỉnh, hiệu quả chạy chương trình được để ở RAM. Ngoài ra còn có bộ nhớ ngoài ( ổ đĩa từ, quang … ) tàng trữ vĩnh viễn chương trình và tài liệu, là những thiết bị ngoại vi. 1.3.3. Hệ thống vào ra ( I / O )  Chức năng Giao tiếp, trao đổi thông tin giữa hệ vi xử lý với quốc tế bên ngoài.  Các thành phần cơ bản o Thiết bị ngoại vi : Bàn phím, màn hình hiển thị, chuột, máy in, ổ đĩa từ, ổ đĩa quang … những bộ chuyển đổi ADC, DAC …, quy đổi thông tin dưới dạng nào đó thành dạng tương thích với máy tính và ngược lại rồi liên hệ với máy tính trải qua khối phối ghép vào / ra. o Mạch phối ghép vào / ra dùng ghép nối thiết bị ngoại vi với hệ vi xử lý ( máy tính ). Trong mạch phối ghép vào / ra có bộ phận phối ghép đơn cử giữa mạng lưới hệ thống bus với quốc tế bên ngoài gọi là những cổng vào ra ( I / O port ). Mỗi cổng có địa chỉ xác lập. I / O port vào : nhận thông tin từ bên ngoài vào mạng lưới hệ thống, I / O port ra : đưa thông tin từ hệ ra quốc tế bên ngoài. 1.3.4. Liên hệ giữa những khối Hệ thống bus là tập những đường dây dùng để liên kết, trao đổi thông tin từ những phần mạch này tới những thành phần khác ( những khối ) trong khoanh vùng phạm vi một máy tính ( 1 hệ vi xử lý ). Độ rộng bus là số bit thông tin được luân chuyển đồng thời trong một chu kỳ luân hồi bus. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn văn Huy – Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý 9 Bus địa chỉ Theo sự tăng trưởng những bộ vi xử lý, độ rộng bus địa chỉ tăng từ 16, 20, 24 và 32 bit. Bus địa chỉ dùng để luân chuyển địa chỉ từ CPU đến bộ nhớ hay mạch phối ghép vào / ra để tìm ra ngăn hay nhớ cổng vào / ra cần trao đổi tài liệu. o Khả năng phân biệt địa chỉ của CPU nhờ vào độ rộng bus địa chỉ. o Bus địa chỉ gồm An-1  A0 ( n bit )  hoàn toàn có thể quản trị được 2 n địa chỉ. o Độ rộng bus địa chỉ cho biết năng lực phân biệt và quản trị khoảng trống nhớ. Bus dữ liệu Độ rộng bus dữ liệu thường là 8, 16, 32 và 64 tuỳ theo những bộ vi xử lý. Ngày nay những bộ vi xử lý thường thao tác với bus tài liệu có độ rộng 64 bit, thậm chí còn là 128 bit. Độ rộng bus dữ liệu quyết định hành động số bit tài liệu mà CPU có năng lực nhận hay gửi ( đọc / ghi ) hay xử lý cùng lúc. Bus dữ liệu là bus 2 chiều, tài liệu hoàn toàn có thể được truyền từ CPU đến bộ nhớ hay cổng vào / ra hoặc ngược lại. Bus điều khiển và tinh chỉnh Độ rộng bus tinh chỉnh và điều khiển thường nhỏ hơn độ rộng bus địa chỉ và bus tài liệu. Mỗi tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh có một chiều nhất định. CPU hoàn toàn có thể gửi những tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển tới những khối đồng thời nó cũng nhận tín hiệu tinh chỉnh và điều khiển từ những khối gửi đến. Trong chừng mực nào đó hoàn toàn có thể coi bus tinh chỉnh và điều khiển là 2 chiều. Tính 2 chiều không phải của một tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh đơn cử nào mà là của một nhóm tín hiệu. o Các tín hiệu phát ra từ CPU : MEMR ( tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh đọc bộ nhớ ), MEMW ( tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh ghi bộ nhớ ), IOR ( tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh đọc cổng vào ra ), IOW ( tín hiệu điểu khiển ghi cổng vào ra ). o Tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh ngắt : INTR. o Tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh chuyển nhượng ủy quyền bus ( HOLD, HLDA ). o Clock ( CLK ) : Xung nhịp phát ra từ bộ giao động cấp cho CPU và những thành phần khác để mạng lưới hệ thống hoạt động giải trí đồng điệu. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn văn Huy – Bài giảng Kỹ thuật vi xử lý 10 Chƣơng 2 BỘ VI XỬ LÝ 8088 CỦA INTEL 2.1. Giới thiệu hoạt động giải trí của bộ vi xử lý 8088 2.1.1. Giới thiệu chung Bộ vi xử lý 8088 thuộc họ vi xử lý của Intel. Điển hình : 8085 là bộ vi xử lý 8 bit. 8086 là bộ vi xử lý 16 bit hoàn hảo. 8088 là bộ vi xử lý 16 bit trong / 8 bit ngoài. Các đặc tính kỹ thuật đa phần : o Số thanh ghi : 14 thanhg ghi 16 bit. o Bus địa chỉ : 20 bit. o Bus dữ liệu : 16 ( 8086 ) và 8 ( 8088 ). o Tập lệnh : 115 ( là số lệnh được công bố trong nhiều tài liệu ). o Tốc độ chuẩn : 4.77 MHz. o Số chân của bộ vi xử lý : 40. Bộ vi xử lý 8086 của Intel được tăng trưởng từ năm 1978 vào đưa vào thị trường từ năm 1980. Đây là bộ vi xử lý 16 bit bán hoàn hảo, những thanh ghi bên trong là 16 bit và nó xử lý 16 bit tài liệu cùng một lúc, 8086 liên hệ với kênh số liệu bên ngoài bằng bus tài liệu 16 bit và bus địa chỉ là 20 bit. Bộ vi xử lý 8088 sinh ra sau 8086, nó có cấu trúc bên trong và tập lệnh trọn vẹn giống của 8086, chỉ khác 8086 ở kênh truyền tài liệu với bên ngoài. 8088 sử dụng kênh tài liệu 8 bit nên việc truyền tài liệu giữa những thanh ghi trong nó với bộ nhớ chậm hơn so với 8086. Đây là một bước lùi về kỹ thuật nhưng đem lại nhiều quyền lợi về kinh tế tài chính. Tại thời gian lịch sử vẻ vang đó, bus DataMaster 8 bit đang được sử dụng thoáng rộng trên thị trường, nhiều loại card lan rộng ra và những chip tương hỗ có sẵn trên thị trường là loại 8 bit nên giá thấp hơn loại 16 bit tương ứng. Việc sử dụng bus dữ liệu 8 bit giúp cho người sử dụng khi tăng cấp máy hoàn toàn có thể tận dụng được những card 8 bit trong những máy cũ cũng như chỉ phải mua mới với giá thấp. Đồng thời cũng giúp cho những nhà phân phối những máy thích hợp với IBM PC có thêm nhiều thời cơ lựa chọn mẫu sản phẩm của những hãng khác nhau. Chiến lược tăng trưởng có tính thừa kế như vậy đã góp thêm phần làm cho người mua của I

Các bài viết liên quan

Viết một bình luận