Chương 1. VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F887: ĐẠC TÍNH, CÂU TRÚC, CHỨC NĂNG CÁC PORT
1.1 GIỚI THIỆU
Vì xử lý có rất nhiều loại bắt đầu, từ 4 bít cho đến 32 bit. Vì xử lý 4 bít hiện nay không còn dùng nhưng vi xử lý 8 bit thì vẫn còn mặc dù đã có vi xử lý 64 bit.
Lý do sự tồn tại của vi xử lý 8 bít là vì phù hợp với một số yêu cầu điều khiển trong công nghiệp. Các vi xử lý 32 bit, 64 bit thường sử dụng cho các máy tính vì khối lượng dữ liệu của máy tính rất lớn nên cần các vi xử lý càng mạnh càng tốt.
Các hệ thống điều khiển trong công nghiệp sử dụng các vi xử lý 8 bít hay 16 bit như hệ thống điện của xe hơi, hệ thống điều hòa, hệ thống điều khiển các dây chuyền sản xuất,…
Khi sử dụng vi xử lý thì phải thiết kế một hệ thống gồm có: vi xử lý, có bộ nhớ, các ngoại vi.
Bộ nhớ dùng để lưu chương trình cho vi xử lý thực hiện và lưu dữ liệu cần xử lý, các ngoại vì dùng để xuất nhập dữ liệu từ bên ngoài vào xử lý và điều khiển trở lại. Các khối này liên kết với nhau tạo thành một hệ thống vi xử lý.
Yêu cầu điều khiến càng cao thì hệ thống càng phức tạp còn nếu yêu cầu điều khiển đơn giản thì hệ thống vi xử lý cũng phải có đầy đủ các khối trên.
Để kết nối các khối trên tạo thành một hệ thống vi xử lý đòi hỏi người thiết kế phải rất hiểu biết về tất cả các thành phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi. Hệ thống tạo ra khá phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch in, và vấn đề chính là đòi hỏi người thiết kế hiểu thật rõ về hệ thống. Một lý do nữa là vi xử lý thường xử lý dữ liệu theo byte hoặc word trong khi đó các đối tượng điều khiển trong công nghiệp thưởng điều khiển theo bit.
Chính vì sự phức tạp nên các nhà chế tạo đã tích hợp bộ nhớ và một số các thiết bị ngoại vi cùng với vi xử lý tạo thành một IC gọi là vi điều khiển – Microcontroller như hình 1-3.
Khi vi điều khiển ra đời đã mang lại sự tiện lợi là dễ dàng sử dụng trong điều khiển công nghiệp, việc sử dụng vi điều khiển không đòi hỏi người sử dụng phải hiểu biết một lượng kiến thức quá nhiều như người sử dụng vi xử lý.
Với một ứng dụng cụ thể thì người thiết kế chỉ cần kết nối vì điều khiển với các thiết bị nhập dữ liệu và các thiết bị xuất dữ liệu để điều khiển. Ví dụ một hệ thống báo chuông giờ học thì cần có vi điều khiển, các thiết bị vào gồm có IC thời gian thực, các nút nhấn để chỉnh thời gian, cài đặt thời gian, các thiết bị ra gồm có màn hình hiển thị như Led hoặc LCD, có transistor, relay hoặc Triac để điều khiển chuông.
Các thiết bị vào và ra cùng với vi điều khiển được thể hiện tiêu biểu như hình 1-4.
Phần tiếp theo chúng ta sẽ khảo sát vi điều khiển để thấy rõ sự tiện lợi trong điều khiển.
