BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỆ THỐNG NHÚNG Giảng viên hướng dẫn TS NGUYỄN NGỌC MINH Nhóm Sinh viên thực hiện ĐÀO CÔNG MINH – B18DCDT149 TRẦN DUY KHẢI – B18DCDT106 NGUYỄN VĂN MẠNH – B18DCDT145 ĐỖ THỊ THÀNH.
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỆ THỐNG NHÚNG Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN NGỌC MINH Nhóm Sinh viên thực hiện: ĐÀO CÔNG MINH – B18DCDT149 TRẦN DUY KHẢI – B18DCDT106 NGUYỄN VĂN MẠNH – B18DCDT145 ĐỖ THỊ THÀNH – B18DCDT232 Phần I: Chọn hệ thống nhúng thực tế Thuyết minh giải thích tính thành phần hệ thống nhúng Ví dụ hệ thống nhúng thực tế : CPU laptop CPU ? Cấu tạo chung CPU Nguyên lí hoạt động CPU 1.CPU ? CPU là bộ xử lý trung tâm của máy tình cách CPU xử lý liệu phụ thuộc vào chương trình Khơng có vấn đề chương trình dành cho CPU khơng tạo nhiều khác biệt, khơng hiểu chương trình làm Nó tuân theo yêu cầu - mệnh lệnh có chương trình CPU thiết kế với dạng hình chữ nhật vng tùy thuộc dịng Có góc nhỏ để đặt chip vào socket CPU Phần chip đặt gia cố chắn vào ổ cắm CPU tương thích tìm thấy bo mạch chủ Ở chip hàng trăm chân kết nối với lỗ tương ứng ổ cắm CPU 2 Cấu tạo chung CPU CPU tạo thành từ hàng triệu bóng bán dẫn xếp bảng mạch nhỏ Bộ điều khiển (CU - Control Unit) : Thành phần tích hợp CPU máy tính có chức diễn giải lệnh chương trình Theo thực điều khiển q trình xử lý, điều chỉnh xác xung nhịp hệ thống Đây phần cốt lõi xử lý từ mạch logic so với linh kiện bán dẫn bóng bán dẫn Khối tính tốn (ALU) : Hàm thực phép toán số học logic sau trả kết vào ghi nhớ Các ghi :Thanh ghi thường trang bị CPU máy tính Nhiệm vụ thiết bị lưu tạm thời toán hạng, kết tính tốn, địa nhớ thơng tin điều khiển Được biết ghi có chức cụ thể chúng có kích thước nhỏ tốc độ truy xuất cao 3 Nguyên lí hoạt động CPU Nguyên lí hoạt động CPU bao gồm : Fetch, Decode Execute Fetch có chức nhận lệnh từ CPU chuyển đến từ RAM Qua PC hướng dẫn đưa vào IR Độ dài PC sau tăng lên để tham chiếu đến địa lệnh Decode :ngay sau lệnh tìm nạp lưu trữ IR Ngay lúc chúng truyền đến mạch gọi giải mã lệnh CPU Mục đích việc nhằm đổi lệnh thành tín hiệu chuyển đến phận khác CPU để thực Execute : lệnh giải mã gửi đến phận CPU máy tính để tiến hành thực thi Kết thường ghi vào ghi CPU, nơi chúng tham chiếu hướng dẫn sau Thanh đăng ký hoạt động giống RAM Phần Lựa chọn đề tài, làm project Cortex M3 Compile build code Đề tài lựa chọn: Đồng hồ bấm sử dụng timer hiển thị led có nút nhấn tương ứng chế độ: stop, start, reset - led Bài làm chia làm khối chính: Khối vi xử lý Khối hiển thị Khối điều khiển LED đoạn Khối nút bấm Mạch mô đề tài Khối vi xử lí Khối vi xử lý đảm nhận việc cấu hình cho khối cịn lại hoạt động đồng thời tạo đếm thời gian chuẩn timer nhận tín hiệu từ nút bấm để điều khiển chức mong muốn Việc phải làm cho chương trình khai báo thư viện: ngồi thư viện bắt buộc phải có như: stdio.h, stm32f10x.h, stm32f10x_gpio.h, stm32f10x_rcc.h cần phải sử dụng thêm thư viện stm32f10x_tim.h để sử dụng timer Hàm SEG_Config để cấu hình cho chân LED đoạn Sử dụng chân A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7 để LED hiển thị số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, Hàm button_config để cấu hình cho chân C13, C14, C15 để nhận tín hiệu từ nút bấm Hàm SEG_control để câu hình chân B11, B12, B13, B14, B15 để điều khiển sử bật tắt LED thông qua transistor Hàm timer_Init để tạo đếm có chu kì 1s sử dụng cho đồng hồ Hàm TIM2_IRQHandler để kiểm tra trạng thái timer timer bị ngắt biến Counter chạy theo chu trình thời gian hết 60 giây biến tăng lên ứng với phút Hàm Delay_ms để tạo Delay tương đối 1ms Hàm check để kiểm tra nút bấm chức Hàm SEG_Disp để thị thời gian dựa biến Counter 2 Khối hiển thị Ta có bảng mã hiển thị số từ – LED thanh: Khối điều khiển LED đoạn Để giảm thiểu tối đa số chân cho việc hiển thị LED ta cần phương pháp quét LED để điều khiển hiển thị Phương pháp quét LED dựa lưu ảnh mắt người Mắt người phải khoảng 25ms để xử lý hình ảnh (40 hình/s), cho LED sáng tắt với khoảng thời gian nhỏ 25ms giá trị hiển thị LED giống ln sáng Để thị lên hình LED số, ta cấp nguồn cho LED bắn liệu vào chân data Gọi khoảng thời gian lần cấp nguồn T Vậy khoảng thời gian LED sáng – tắt 4T < 25ms -> T < 6ms 4 Khối nút bấm Ban đầu treo điện áp cao vào chân vi xử lý, nhấn nút điện áp cao chạy tới đất khiến điện áp vào chân vi xử lý mức thấp Khi vi xử lý nhận biết người dùng vừa nhấn nút chức .. .Phần I: Chọn hệ thống nhúng thực tế Thuyết minh giải thích tính thành phần hệ thống nhúng Ví dụ hệ thống nhúng thực tế : CPU laptop CPU ? Cấu tạo chung CPU Ngun lí hoạt động CPU 1. CPU... hiển thị số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, Hàm button_config để cấu hình cho chân C13, C14, C15 để nhận tín hiệu từ nút bấm Hàm SEG_control để câu hình chân B 11, B12, B13, B14, B15 để điều khiển... khiển (CU - Control Unit) : Thành phần tích hợp CPU máy tính có chức diễn giải lệnh chương trình Theo thực điều khiển q trình xử lý, điều chỉnh xác xung nhịp hệ thống Đây phần cốt lõi xử lý từ mạch