14/02/2011

Vi điều khiển là gì?

Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên một chíp, nó thường được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện tử. Vi điều khiển, thực chất, là một hệ thống bao gồm một vi xử lý có hiệu suất đủ dùng và giá thành thấp (khác với các bộ vi xử lý đa năng dùng trong máy tính) kết hợp với các khối ngoại vi như bộ nhớ, các mô đun vào/ra, các mô đun biến đổi số sang tương tự và tương tự sang số,... Ở máy tính thì các mô đun thường được xây dựng bởi các chíp và mạch ngoài.

Vi điều khiển thường được dùng để xây dựng các hệ thống nhúng. Nó xuất hiện khá nhiều trong các dụng cụ điện tử, thiết bị điện, máy giặt, lò vi sóng, điện thoại, đầu đọc DVD, thiết bị đa phương tiện, dây chuyền tự động, v.v.

Mô tả

Hầu hết các vi điều khiển ngày nay được xây dựng dựa trên kiến trúc Harvard, kiến trúc này định nghĩa bốn thành phần cần thiết của một hệ thống nhúng. Những thành phần này là lõi CPU, bộ nhớ chương trình (thông thường là ROM hoặc bộ nhớ Flash), bộ nhớ dữ liệu (RAM), một hoặc vài bộ định thời và các cổng vào/ra để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi và các môi trường bên ngoài - tất cả các khối này được thiết kế trong một vi mạch tích hợp. Vi điều khiển khác với các bộ vi xử lý đa năng ở chỗ là nó có thể hoạt động chỉ với vài vi mạch hỗ trợ bên ngoài.

Các vi điều khiển thông dụng

Họ vi điều khiển AMCC (do tập đoàn "Applied Micro Circuits Corporation" sản xuất). Từ tháng 5 năm 2004, họ vi điều khiển này được phát triển và tung ra thị trường bởi IBM.
- 403 PowerPC CPU
- PPC 403GCX
- 405 PowerPC CPU
- PPC 405EP
- PPC 405GP/CR
- PPC 405GPr
- PPC NPe405H/L
- 440 PowerPC Book-E CPU
- PPC 440GP
- PPC 440GX
- PPC 440EP/EPx/GRx
- PPC 440SP/SPe

Họ vi điều khiển Atmel
- Dòng Atmel AT91 (Kiến trúc ARM THUMB)
- Dòng AT90, Tiny & Mega – AVR (Atmel Norway design)
- Dòng Atmel AT89 (Kiến trúc Intel 8051/MCS51)
- Dòng MARC4

Họ vi điều khiển Cypress MicroSystems
- CY8C2xxxx (PSoC)

Họ vi điều khiển Freescale Semiconductor. Từ năm 2004, những vi điều khiển này được phát triển và tung ra thị trường bởi Motorola.
- Dòng 8-bit
  - 68HC05 (CPU05)
  - 68HC08 (CPU08)
  - 68HC11 (CPU11)
- Dòng 16-bit
  - 68HC12 (CPU12)
  - 68HC16 (CPU16)
  - Freescale DSP56800 (DSPcontroller)
- Dòng 32-bit
  - Freescale 683XX (CPU32)
  - MPC500
  - MPC 860 (PowerQUICC)
  - MPC 8240/8250 (PowerQUICC II)
  - MPC 8540/8555/8560 (PowerQUICC III)

Họ vi điều khiển Fujitsu
- F²MC Family (8/16 bit)
- FR Family (32 bit)
- FR-V Family (32 bit RISC)

Họ vi điều khiển Intel
- Dòng 8-bit
  - 8XC42
  - MCS48
  - MCS51
  - 8061
  - 8xC251
- Dòng 16-bit
  - 80186/88
  - MCS96
  - MXS296
- Dòng 32-bit
  - 386EX
  - i960