dkms chuong 6 93

Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số   Chương giới thiệu sơ cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số Hệ thống phần cứng xây dựng từ vi điều khiển Bên cạnh hệ thống điều khiển số ghép nối với máy tính cá nhân, thơng số đặt trực tiếp máy tính Máy tính cịn có nhiệm vụ quan sát giá trị phản hồi hệ thống Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.1 Vi điều khiển (Microcontroller)  Phần cứng dùng hệ thống điều khiển số vi điều khiển Một vi điều khiển (viết tắt MCU hay uC) máy tính số tích hợp chip  Vi điều khiển xem họ vi xử có độ tích hợp cao, tiêu thụ lượng, dễ sử dụng giá thành thấp 2 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.1 Vi điều khiển (Microcontroller)  Vi điều khiển dùng cho hệ điều khiển số tương phản với vi xử lý máy tính cá nhân mà phải cần có ghép nối với khâu khác làm việc  Ngoài việc kết hợp với phần tử số học logic vi xử lý đa năng, số họ vi điều khiển tích hợp với phần tử khác nhớ đọc viết để lưu giữ liệu, nhớ ROM hay nhớ chớp nhoáng,… Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 4 6.1 Vi điều khiển (Microcontroller)  Với tốc độ xung nhịp vài MHz thấp hơn, vi điều khiển thường làm việc với tốc độ thấp so với vi xử lý đại đủ cho số ứng dụng cụ thể  Các vi điều khiển thường tiêu thụ công suất nhỏ cỡ vài miliwatts có khả làm việc chế độ chờ hay gọi chế độ “sleep” đợi kiện ngoại Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.1 Vi điều khiển (Microcontroller) 5 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.1.1 Vi điều khiển Atmega16 Vi điều khiển AVR Atmega16 vi điều khiển bit mạnh có tốc độ xử lý cao, tiêu thụ công suất nhỏ Sơ đồ chân vi điều khiển 40 chân có dạng hình 6.1 6 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.1.1 Vi điều khiển Atmega16 Hình 6.1 Sơ đồ chân vi điều khiển Atmega16 loại 40 chân Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.1.1 Vi điều khiển Atmega16 8 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.1.2 Ghép nối vi điều khiển Atmega16 với máy tính cá nhân  Cổng nối tiếp RS232 giao diện sử dụng rộng rãi Trong máy tính PC, cổng cịn gọi cổng COM1 Giao thức truyền thông RS232 sử dụng cho mục đích đo lường điều khiển Việc truyền liệu qua cổng tiến hành theo cách nối tiếp nghĩa bit truyền nối tiếp đường dẫn Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.1.2 Ghép nối vi điều khiển Atmega16 với máy tính cá nhân 10 10 Hình 6.2 Sơ đồ chân cáp nối tiếp RS232 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.1.2 Ghép nối vi điều khiển Atmega16 với máy tính cá nhân Hình 6.3 Sơ đồ ghép nối vi điều khiển Atmega 16 với máy tính theo giao thức RS232 11 11 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6.2 Một số đặc điểm chương trình phần mềm điều khiển số Điều khiển số máy điện đòi hỏi bước tính tốn nhanh (real-time control) Hợp ngữ (Assembly) ngôn ngữ sử dụng hiệu dành cho mục đích Tuy nhiên ngơn ngữ địi hỏi người lập trình điều khiển số phải am hiểu sâu phần cứng vi điều khiển 12 12 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 13 6.2 Một số đặc điểm chương trình phần mềm điều khiển số  Ngơn ngữ C có đặc điểm ngơn ngữ bậc cao có đặc điểm ngôn ngữ bậc thấp ngôn ngữ hiệu cho việc xây dựng phần mềm điều khiển số máy điện  C có tính cấu trúc cao, có tốn tử mạnh chương trình điều khiển lớn viết C 13 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 14 14 6.2 Một số đặc điểm chương trình phần mềm điều khiển số  C ghép nối trực tiếp với hợp ngữ ngày C trở nên thông dụng hợp ngữ nhiều  Khi lập trình C người sử dụng phải nắm vững hệ lệnh vi điều khiển  Một hàm C tương đương với chương trình viết hợp ngữ  ... điều khiển 40 chân có dạng hình 6. 1 6 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6. 1.1 Vi điều khiển Atmega 16 Hình 6. 1 Sơ đồ chân vi điều khiển Atmega 16 loại 40 chân Chương Đại cương... phần mềm điều khiển số 6. 1 Vi điều khiển (Microcontroller) 5 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6. 1.1 Vi điều khiển Atmega 16 Vi điều khiển AVR Atmega 16 vi điều khiển bit... phần cứng phần mềm điều khiển số 6. 1.1 Vi điều khiển Atmega 16 8 Chương Đại cương cấu trúc phần cứng phần mềm điều khiển số 6. 1.2 Ghép nối vi điều khiển Atmega 16 với máy tính cá nhân  Cổng nối