UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: VI XỬ LÝ NG NH NGHỀ: ĐI N TỬ CÔNG NGHI P TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số: /QĐ-TCĐNĐT ngày 13 tháng 7 năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 1 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 3 LỜI GIỚI THI U Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp ở trình độ Cao Đẳng Nghề và Trung Cấp Nghề, giáo trình Vi xử lý là một trong những giáo trình môn học đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung được Bộ Lao động Thương binh Xã hội và Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt. Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao. Nội dung giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 120 giờ gồm có: Bài 24-01: Tổng quan về các hệ vi xử lý. Bài 24-02: Các đơn vi vi xử lý trung tâm. Bài 24-03: Bộ nhớ trong của hệ vi xử lý.
Bài 24-04: Thiết bị vào ra của hệ vi xử. Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tuy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử dụng cho phù hợp.
Tuy nhiên, tùy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử dụng cho phù hợp. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp.
Đồng Tháp, ngày tháng năm 2017 Tham gia biên soạn 4 MỤC LỤC TRANG TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. 1 LỜI GIỚI THIỆU. 4 Bài 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ VI XỬ LÝ. Hệ thập phân (Decimal Number System):.
Hệ nhị phân (Binary Number System):. Hệ thập lục phân (Hexadecimal Number System):. Mã hiển thị Led 7 thanh (7-segment display):. Chuyển đổi lẫn nhau giữa các hệ đếm:.
Hệ nhị phân và hệ thập phân:. Hệ nhị phân và hệ hex:. Mã hóa các thông tin không số:. Xét trường hợp biểu diễn số:.
Biểu diễn dữ liệu số trong máy tính:. Biểu diễn vật lý của thông tin trong máy tính:. Các phép toán số học đối với số hệ nhị phân:. Phép cộng và phép trừ:.
Số bù hai:. Phép nhân và phép chia:. Cấu trúc của hệ vi xử lý và máy vi tính:. Lịch sử phát triển các trung tâm vi xử lý:.
Cấu trúc cơ bản của hệ vi xử lý:. Từ hệ Vi xử lý đến máy vi tính PC:. 45 Bài 2: CÁC ĐƠN VI VI XỬ LÝ TRUNG TÂM. Trung tâm vi xử lý P 8085:.
Các nhóm tín hiệu trong µ8085:. Khái niệm và bản chất vật lý của các bus trong hệ vi xử lý: .Các mạch 3 trạng thái, mạch chốt và mạch khuyếch đại BUS 2 chiều:. Biểu đồ Timing thực hiện lệnh của CPU µP8085:. Truy nhập trực tiếp bộ nhớ (Direct Memory Access - DMA):.
Vi chương trình (Microprogram) và tập lệnh của µP8085:. Vài nét về lập trình cho 8085:. Các trung tâm vi xử lý họ 80x86:. Mô tả chân của P 8086 và các tín hiệu: .2 Cấu trúc Trung tâm Vi xử lý họ 80x86: .3 Hệ thống thanh ghi trong các µP80x86:.
Các chế độ làm việc MIN/MAX:. Phương thưc quản lý bộ nhớ, các mode địa chỉ:. Phương thức đánh địa chỉ thiết bị ngoại vi:. Các mạch multiplexer, decoder, PLA:.
Sơ lược về lập trình hợp ngữ:. Cấu trúc và tính năng của một số chíp vi xử lý hiện đại: .1 Cấu trúc chip Vi xử lý Pentium:. Cấu trúc RISC, CISC: .3 Quản lý bộ nhớ:. Bộ nhớ cache:.
152 Bài 3: BỘ NHỚ TRONG CỦA HỆ VI XỬ LÝ. Bộ nhớ trong hệ vi xử lý:. Phần tử nhớ, vi mạch nhớ, từ nhớ và dung lượng bộ nhớ:. Vài nét về bộ nhớ trong của hệ vi xử lý và máy tính: .3 Phân loại các chip nhớ ROM, RAM :.
Tổ chức bộ nhớ cho hệ vi xử lý:. Tổ chức bộ nhớ vật lý:. Thiết kế vỉ nhớ cho hệ vi xử lý:. 165 Bài 4: THIẾT BỊ VÀO RA CỦA HỆ VI XỬ LÝ.
Bàn phím HEX (keyboard):. Ghép nối bàn phím với hệ vi xử lý:. Hệ thống bàn phím của máy vi tính:. Quá trình truyền dữ liệu từ bàn phím cho CPU:.
Mạch điều khiển và lập trình chỉ thị 7-segment: .1 Màn hình ống tia âm cực CRT (Cathode Ray Tube): .2 Ghép nối màn hình với hệ Vi xử lý:. Bộ điều khiển màn hình CRTC:. 185 6 MÔ ĐUN VI XỬ LÝ Mã mô đun: MĐ 24 Vị trí tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí của mô đun: Mô đun được bố trí dạy cuối chương trình sau khi học xong các môn học cơ bản như linh kiện điện tử, đo lường điện tử, kỹ thuật xung - số, điện tử công suất. - Tính chất của mô đun: Là mô đun bắt buộc.
- Ý nghĩa của mô đun: sau khi học xong mô đun Vi xử lý, người học phải biết lập trình một số ứng dụng từ đơn giản đến phức tạp và xử lý được các kết nối máy tính với thiết bị ngoại vi. - Vai trò của mô đun: Giáo trình mô đun “Vi xử lý” nhằm cung cấp cho người học những kiến thức về lập trình và giao tiếp với máy tính bằng vi xử lý. Mục tiêu của mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày được về hệ đếm và mã hóa trong máy tính, tương tác giữa máy tính và vi xử lý, các bộ vi xử lý intel đang được ứng dụng. + Giải thích được nguyên lý làm việc các hệ điều khiển ứng dụng vi xử lý.
- Về kỹ năng: + Lập trình hợp ngữ một số bài tập cơ bản một cách thành thạo. + Xử lý được một số dạng kết nối máy tính với vi xử lý và các thiết bị ngoại vi. + Phát triển được các hệ điều khiển trên cơ sở khối trung tâm là vi xử lý. - Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp Thời gian Mã bài Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết Hành tra Tổng quan về các hệ vi xử MĐ24-01 10 4 5 1 lý 1.
Các hệ đếm 2 1,2 0,8 7 Chuyển đổi lẫn nhau giữa các 2. Mã hóa thông tin 3 1 2 Các phép tính trong hệ đếm 4. 3 0,8 1,7 0,5 nhị phân Cấu trúc của hệ vi xử lý và 5. 1 0,5 0,5 máy vi tính Các đơn vi vi xử lý trung MĐ24-02 40 10 29 1 tâm 1.
Trung tâm vi xử lý P 8085 15 4 11 Các trung tâm vi xử lý họ 2. 15 4 11 80x86 Cấu trúc và tính năng của một 3. 10 2 7 1 số chíp vi xử lý hiện đại MĐ24-03 Bộ nhớ trong của hệ vi xử lý 30 6 23 1 1. Bộ nhớ trong hệ vi xử lý 15 3 12 Tổ chức bộ nhớ cho hệ vi xử 2.
15 3 11 1 lý MĐ24-04 Thiết bị vào ra của hệ vi xử 40 10 28 2 1. Bàn phím HEX (keyboard) 8 2 6 Ghép nối bàn phím với hệ vi 2. 12 4 8 xử lý Mạch điều khiển và lập trình 3. 8 1,5 5,5 1 chỉ thị 7 thanh 4.
Màn hình 12 2,5 8,5 1 Tổng cộng 120 30 85 5 8 BÀI 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC H VI XỬ LÝ Mã bài: MĐ24-01 Giới thiệu Khoa học kỹ thuật đang ngày càng phát triển rất mạnh mẽ, các công nghệ mới thuộc các lĩnh vực khác nhau nhờ đó đã ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội và kỹ thuật Vi xử lý cũng nằm trong số đó. Hiện nay kỹ thuật Vi xử lý đã được giảng dạy rộng rãi ở các trường Đại học và Cao đẳng trong cả nước, tuy nhiên lĩnh vực mới này (Vi xử lý) vẫn đang còn rất mới mẻ, và những ứng dụng của nó vẫn chưa được khai thác triệt để trong các hệ thống điều khiển, đo lường và điều chỉnh của các dây chuyền công nghiệp. Mục tiêu: - Trình bày được một số hệ đếm, và các mã thường dùng trong hệ vi xử lý. - Tính toán, chuyển đổi được các phép toán nhị phân.
- Trình bày được cách biểu diễn thông tin trong các hệ vi xử lý. - Rèn luyện tính tư duy, tác phong trong công nghiệp. Các hệ đếm: Mục tiêu: Trình bày được một số hệ đếm, và các mã thường dùng trong hệ vi xử lý. Nguyên lý của việc viết số.
- Một số được viết bằng cách đặt kề nhau các ký hiệu, được chọn trong một tập hợp xác định. Mỗi ký hiệu trong một số được gọi là số mã (số hạng, digital). Ví dụ: Trong hệ thống thập phân (cơ số 10) tập hợp này gồm 10 ký hiệu rất quen thuộc, đó là các con số từ 0 đến 9: S10= {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} - Khi một số gồm nhiều số mã được viết, giá trị của các số mã tùy thuộc vị trí của nó trong số đó. Giá trị này được gọi là trọng số của số mã.
- Trong triển khai, số mũ của đa thức chỉ vị trí của một ký hiệu trong một số với quy ước vị trí của hàng đơn vị là 0, các vị trí liên tiếp về phía trái là 1, 2, 3, .