Giáo trình Hệ Vi điều khiển: Nền tảng của sự phát triển công nghệ

Sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật vi điện tử, đặc biệt là kỹ thuật vi xử lý, đã tạo ra một bước ngoặt quan trọng trong sự phát triển của khoa học tính toán, điều khiển và xử lý thông tin. Trong tất cả các lĩnh vực của cuộc sống và khoa học – kỹ thuật, đặc biệt là lĩnh vực tin học và tự động hóa, kỹ thuật vi xử lý đóng một vai trò rất quan trọng.

Sự tiến bộ từ vi xử lý đến vi điều khiển

Từ các bộ vi xử lý ban đầu chỉ là các bộ xử lý trung tâm trong một hệ thống, không thể hoạt động nếu thiếu các bộ phận như RAM, ROM, bo mạch chủ,… các hãng đã phát triển các bộ vi xử lý này thành các bộ vi điều khiển để phục vụ các mục đích riêng biệt, khác nhau trong công nghiệp. Một bộ vi điều khiển là một hệ vi xử lý được tổ chức trong một chip bao gồm một bộ vi xử lý (microprocessor), bộ nhớ chương trình (ROM), bộ nhớ dữ liệu (RAM)… Hiện nay, các bộ vi điều khiển được sử dụng rất rộng rãi và ngày càng được chuẩn hóa để có thể sử dụng nhiều hơn nữa trong các ngành công nghiệp và hàng tiêu dùng.

Giáo trình Hệ Vi điều khiển: Hỗ trợ cho sinh viên và người quan tâm

Với sự động viên và khích lệ từ các thầy giáo, cô giáo tại Khoa Điện Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên, chúng tôi đã mạnh dạn viết cuốn giáo trình Hệ Vi điều khiển. Giáo trình này nhằm phục vụ cho sinh viên các chuyên ngành Điện và Điện tử, cũng như những người quan tâm đến lĩnh vực Vi xử lý và Vi điều khiển.

Nội dung chia thành 4 chương

Giáo trình không đi quá sâu vào diễn giải lý thuyết, thay vào đó tập trung vào các kiến thức cơ bản và ví dụ ứng dụng của hai chip tiêu biểu: Vi xử lý 8086 và vi điều khiển 8051. Nội dung được chia thành 4 chương:

Chương I: Tổng quan về vi xử lý

Chương này bao gồm các kiến thức tổng quan về vi xử lý như cấu trúc chung của một bộ vi xử lý, một hệ vi xử lý, các hệ đếm và biểu diễn thông tin trong các hệ vi xử lý – vi điều khiển, cũng như các phép toán thực hiện trên số nhị phân.

Chương II: Vi xử lý 8086 và lập trình hợp ngữ

Chương này trình bày về cấu trúc của bộ vi xử lý 8086 – thuộc họ vi xử lý 80×86 của Intel và cơ bản về lập trình hợp ngữ trên họ vi xử lý này. Các nội dung chính của chương bao gồm cấu trúc phần cứng, cách quản lý bộ nhớ, các chế độ địa chỉ, tập lệnh và các vi mạch phụ trợ như mạch tạo xung 8284, vi mạch chốt, giải mã, các bộ nhớ để tạo nên một hệ vi xử lý hoàn chỉnh, cách lập trình hợp ngữ dựa trên tập lệnh của bộ vi xử lý để tạo ra chương trình dạng EXE hoặc COM.

Chương III: Vi điều khiển OnChip họ 8051 và lập trình hợp ngữ

Chương này trình bày về hệ vi điều khiển OnChip họ 8051, bao gồm cấu trúc tổ chức phần cứng, bản đồ bộ nhớ, các chế độ địa chỉ và tập lệnh, cũng như lập trình hợp ngữ với những bài toán cơ bản như nhập xuất dữ liệu với cổng, định thời, truyền thông nối tiếp, ngắt,…

Chương IV: Ghép nối vi điều khiển với bộ nhớ và thiết bị nhập xuất

Trong chương này, tác giả giới thiệu về vi mạch cổng song song lập trình được PPI 8255A – một vi mạch cổng được sử dụng trong rất nhiều bài toán ghép nối khác nhau. Chương cũng trình bày về các sơ đồ ghép nối tiêu biểu như vi điều khiển với bộ nhớ, LCD, ADC, DAC, Keyboard, step motor,…

Trong quá trình biên soạn, chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi mong nhận được sự đóng góp ý kiến của đông đảo bạn đọc.

Mọi sự góp ý xin gửi về: Bộ môn Tự động hoá – Khoa Điện – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên.

Xin chân thành cảm ơn!