TÌM HIỂU KIẾN TRÚC PHẦN CỨNG ARM và ARDUINO

ARM được phát triển bởi công ty máy tính Acorn của nước Anh, được giới thiệu chính thức vào năm 1983 Năm 1985 lõi ARM đầu tiên được sản xuất đặt tên là ARM1 Năm 1987 lõi ARM thế hệ thứ 2 được giới thiệu là ARM2 Năm 1992: Công ty Acorn đã nhận giải thưởng Queen’s Award về công nghệ sản xuất ARM và trở thành công ty chuyên sản xuất các lõi ARM. 1992 Hãng Sharp và GEC Plessy cùng tham gia vào thị trường phát triển công nghệ ARM

TÌM HIỂU KIẾN TRÚC PHẦN CỨNG ARM VÀ ARDUINO Nội dung KiẾN TRÚC VI XỬ LÝ ARM CẤU TRÚC BỘ MẠCH ALLWINNER H3 DEMO ỨNG DỤNG BẬT/TẮT ĐÈN LED GiỚI THIỆU CÔNG NGHỆ NODEJS DEMO ỨNG DỤNG CAMERA KiẾN TRÚC VI XỬ LÝ ADRUINO DEMO ỨNG DỤNG TRÊN ADRUINO I – Giới thiệu vi xử lý ARM ●Ngày hệ nghe điều hệ điều hành Android Google ●Hệ điều hành xem đua công nghệ nhà sản xuất máy tính giới ●Điều điều khiển bên làm hệ điều hành chạy trơn chu, nhanh mà khơng cần tính đến giá cả? ●Cái điều khiển bên Android Câu trả lời vi xử lý ARM I – Giới thiệu vi xử lý ARM ●RISC - Reduced Intruction Set Computer – máy tính có tập lệnh đơn giản ●ARM – Advanced RISC Machines – tạm dịch dòng máy RISC tốc độ cao ●Sự đơn giản tương đối vi xử lý ARM thích nghi với ứng dụng có lượng thấp Mobile, thiết bị nhúng, ứng dụng vi điều khiển, vi xử lý nhỏ… III – CÁC LOẠI VI XỬ LÝ ARM ●Dòng ARM Cortex ●ARM CORTEX-A: Ứng dụng thiết bị di động, mạng máy tính máy chủ: Smart phone, TV kỹ thuật số, Home Gate way, server networking ●ARM CORTEX- R: Ứng dụng thiết bị nhúng thời gian thực như: Hệ thống phanh ôtô, Network, máy in, modem, thiết bị truyền thông ●ARM CORTEX – M: Ứng dụng vi điều khiển: Cảm biến thông minh, Thiết bị điện tử ôtô, thiết bị tín hiệu hỗn hợp III – CÁC LOẠI VI XỬ LÝ ARM ●Dòng bảo mật: III – CÁC LOẠI VI XỬ LÝ ARM ●Dòng xử lý đồ họa:GPU Mali ●Trên smartphone, GPU( chíp xử lý đồ họa) CPU tích hợp chung hệ thống gọi SoC ●GPU dùng để xử lý game ứng dụng 2D, 3D CPU không thiết kế để xử lý tác vụ nên tất hệ điều hành, GPU gánh trách nhiệm CPU hỗ trợ việc tính tốn (nhất với game 3D), phóng to thu nhỏ hình ảnh xử lý đồ họa 2D, người thực thi chip đồ họa hệ thống gọi là SoC III – CÁC LOẠI VI XỬ LÝ ARM ●Dòng xử lý đồ họa:GPU Mali ●Mali 300: Là nâng cấp nhỏ Mali 200 dành cho sản phẩm giá rẻ với tác vụ bản, game mini, tiết kiệm điện Do đó, gặp sản GPU này, chúng có số thiết bị giá rẻ Samsung Galaxy Star Duos ●Mali 400 Series bao gồm Mali 400, Mali 400MP, Mali 400MP2, Mali 400MP4 Sau kí tự MPX số nhân lõi GPU Đây có lẽ Series gặp nhiều thiết bị di động ngày Samsung Galaxy S2 (I9100) III – CÁC LOẠI VI XỬ LÝ ARM ●Dòng xử lý đồ họa:GPU Mali ●Mali 400MP2 dành cho sản phẩm smartphone đảm bảm mượt mà trình sử dụng ●Mali 400MP4 dành cho nhu cầu cao cấp Samsung Galaxy Note II GT-N7100Mali 400MP4 dành cho nhu cầu cao cấp Samsung Galaxy Note II GT-N7100, Samsung Galaxy S5 Mini Mali 400MP4 dành cho nhu cầu cao cấp Samsung Galaxy Note II GT-N7100, Samsung Galaxy S5 Mini, Samsung Galaxy Tab 8.0 SMT310,… ●Mali 450 Series bao gôm Mali 450MP, Mali 450 MP4, Mali 450 MP8 nâng cấp Mali 400 Series với hiệu tốt Mali 450 sử dụng II – LỊCH SỬ ARM ●ARM phát triển cơng ty máy tính Acorn nước Anh, giới thiệu thức vào năm 1983 ●Năm 1985 lõi ARM sản xuất đặt tên ARM1 ●Năm 1987 lõi ARM hệ thứ giới thiệu ARM2 ●Năm 1992: Công ty Acorn nhận giải thưởng Queen’s Award công nghệ sản xuất ARM trở thành công ty chuyên sản xuất lõi ARM ●1992 -Hãng Sharp GEC Plessy tham gia vào thị trường phát triển công nghệ ARM Giới thiệu socket io ➢ Server: Tạo đối tượng socket phương thức: listen(port) Phương thức chờ đợi yêu cầu kết nối từ client ➢ Client: Kết nối đến server phương thức: connect(url, {port: server_port}) ➢ Socket.IO cung cấp event connect, message disconnect Được kích hoạt client/server: + connect: tạo kết nối + message: nhận thông điệp + disconnect: ngắt kết nối 24 Giới thiệu socket io Ví dụ: socket.on(“message”, function(msg){ // console.log(“Received: “+ msg); }); – Để gửi liệu, dùng phương thức send(): socket.send(“Hello world”); 25 – Socket.IO gửi nhận event tự tạo với phương thức emit() Hai phía gửi nhận phải biết tên event để thực giao tiếp: // send: socket.emit(“hello”,{msg: “welcome”); // receive: socket.on(“hello”, function (data) { console.log(data); }); DEMO ứng dụng Camera vi xử lý ARM 26 VII – KIẾN TRÚC VI XỬ LÝARDUINO TỔNG QUAN VỀ ARDUINO Arduino: ●là board mạch vi xử lý ●nhằm xây dựng ứng dụng tương tác với với môi trường thuận lợi ●Phần cứng bao gồm board mạch nguồn mở thiết kế tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, ARM Atmel 32bit ●Những Model trang bị gồm cổng giao tiếp USB, chân đầu vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác CÁC LOẠI BOARD ARDUINO ●Arduino UNO: ●Arduino Nano: MỘT SỐ BOARD ARDUINO ●Arduino Mega: ●Arduino Leonardo: ARDUINO UNO ●Hiện Arduino UNO phát triển tới hệ thứ (R3) Một vài thông số Arduino UNO R3 Vi điều khiển ATmega328 họ 8bit Điện áp hoạt động 5V DC (chỉ cấp qua cổng USB) Tần số hoạt động 16 MHz Dòng tiêu thụ khoảng 30mA Điện áp vào khuyên dùng 7-12V DC Điện áp vào giới hạn 6-20V DC Số chân Digital I/O 14 (6 chân hardware PWM) Số chân Analog (độ phân giải 10bit) Dòng tối đa chân I/O 30 mA Dòng tối đa (5V) 500 mA Dòng tối đa (3.3V) 50 mA Bộ nhớ flash 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bootloader SRAM KB (ATmega328) EEPROM KB (ATmega328) VI ĐIỀU KHIỂN CỦA ARDUINO ●Arduino UNO sử dụng vi điều khiển họ 8bit AVR ATmega8, ATmega168, ATmega328 ●Bộ vi điều khiển xử lí tác vụ đơn giản như: ● Điều khiển đèn LED nhấp nháy ● Xử lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa ● Làm trạm đo nhiệt độ - độ ẩm hiển thị lên hình LCD ●… CÁC CHÂN NĂNG LƯỢNG ●GND (Ground): cực âm nguồn điện cấp cho Arduino UNO ●5V: cấp điện áp 5V đầu Dòng tối đa cho phép chân 500mA ●3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu Dòng tối đa cho phép chân 50mA ●Vin (Voltage Input): để cấp nguồn cho Arduino UNO, bạn nối cực dương nguồn với chân cực âm nguồn với chân GND ●RESET: việc nhấn nút Reset board để reset vi điều khiển BỘ NHỚ ●Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn cung cấp cho người dùng: ●32KB nhớ Flash: lưu trữ đoạn lệnh bạn lập trình ●2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): lưu giá trị biến bạn khai báo lập trình Khai báo nhiều biến cần nhiều nhớ RAM Khi điện, liệu SRAM bị ●1KB cho EEPROM  (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory): giống ổ cứng mini – bạn đọc ghi liệu vào mà lo bị mất điện giống liệu SRAM CÁC CỔNG VÀO/RA ●Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc xuất tín hiệu ●Arduino UNO có chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0 → 210-1) để đọc giá trị điện áp khoảng 0V → 5V ●Đặc biệt, Arduino UNO có chân A4 (SDA) A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với thiết bị khác CÁC CỔNG VÀO/RA ●2 chân Serial: (RX) (TX): dùng để gửi (transmit – TX) nhận (receive – RX) liệu TTL Serial Arduino Uno giao tiếp với thiết bị khác thông qua chân Nếu không cần giao tiếp Serial, bạn không nên sử dụng chân không cần thiết ●Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, 11: điều chỉnh điện áp chân từ mức 0V đến 5V thay cố định mức 0V 5V chân khác ●Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK)  Ngồi chức thơng thường, chân dùng để truyền phát liệu giao thức SPI với thiết bị khác IX – DEMO TRÊN VI XỬ LÝ ADRENO ... Camera vi xử lý ARM 26 VII – KIẾN TRÚC VI XỬ L ARDUINO TỔNG QUAN VỀ ARDUINO Arduino: ●là board mạch vi xử lý ●nhằm xây dựng ứng dụng tương tác với với môi trường thuận lợi Phần cứng bao gồm board... tảng ARM ●2011 - Steve Ballmer giám đốc điều hành Microsoft công bố kế hoạch sản xuất hệ điều hành Microsoft Windows dựa vi mạch thiết kế tảng vi xử lý ARM IV – KIẾN TRÚC VI XỬ LÝ ARM Kiến trúc. .. dụng II – LỊCH SỬ ARM ARM phát triển cơng ty máy tính Acorn nước Anh, giới thiệu thức vào năm 1983 ●Năm 1985 lõi ARM sản xuất đặt tên ARM1 ●Năm 1987 lõi ARM hệ thứ giới thiệu ARM2 ●Năm 1992: Công