Đang tải... (xem toàn văn)
Vi xử lý (viết tắt là µP hay uP), đôi khi còn được gọi là bộ vi xử lý, là một linh kiện điện tử máy tính được chế tạo từ các tranzito thu nhỏ tích hợp lên trên một vi mạch tích hợp đơn. Khối xử lý trung tâm (CPU) là một bộ vi xử lý được nhiều người biết đến nhưng ngoài ra nhiều thành phần khác trong máy tính cũng có bộ vi xử lý riêng của nó, ví dụ trên cạc màn hình (video card) chúng ta cũng có một bộ vi xử lý. Trước khi xuất hiện các bộ vi xử lý, các CPU được xây dựng từ các mạch tích hợp cỡ nhỏ riêng biệt, mỗi mạch tích hợp chỉ chứa khoảng vào chục tranzito. Do đó, một CPU có thể là một bảng mạch gồm hàng ngàn hay hàng triệu vi mạch tích hợp. Ngày nay, công nghệ tích hợp đã phát triển, một CPU có thể tích hợp lên một hoặc vài vi mạch tích hợp cỡ lớn, mỗi vi mạch tích hợp cỡ lớn chứa hàng ngàn hoặc hàng triệu tranzito. Nhờ đó công suất tiêu thụ và giá thành của bộ vi xử lý đã giảm đáng kể. Sự tiến hóa của các bộ vi xử lý một phần nhờ vào việc chạy theo Định luật Moore và hiệu suất của nó tăng lên một cách ổn định sau hàng năm. Định luật này phát biểu rằng sự phức tạp của một mạch tích hợp sẽ tăng lên gấp đôi sau mỗi chu kỳ 18 tháng. Và thực tế, sự phát triển của các bộ vi xử lý đã bám sát định luật này từ những năm 1970. Nhờ đó, từ máy tính mẹ (mainframe computer) lớn nhất cho đến các máy tính xách tay hiện nay đều sử dụng một bộ vi xử lý nhỏ nhắn tại trung tâm của chúng.
1 © DHBK 2005 N i dung môn h cộ ọ N i dung môn h cộ ọ 1. Giới thiệu chung về hệ vi xử lý 2. Bộ vi xử lý Intel 8088/8086 3. Lập trình hợp ngữ cho 8086 4. Tổ chức vào ra dữ liệu 5. Ngắt và xử lý ngắt 6. Truy cập bộ nhớ trực tiếp DMA 7. Các bộ vi xử lý trên thực tế 2 © DHBK 2005 Ch ng 7: Các b vi x lý trên th c tươ ộ ử ự ế Ch ng 7: Các b vi x lý trên th c tươ ộ ử ự ế 7.1 General purpose microprocessors 7.1.1 Intel 80x86 7.1.2 Xu hướng phát triển 7.2 Microcontrollers 7.2.1 Vi điều khiển của Microchip và Motorola 7.2.2 Họ vi điều khiển 8051 7.2.3 Họ vi điều khiển AVR 7.2.4 PSOC 7.2.5 Xu hướng phát triển 7.3 Digital signal processors 7.3.1 Texas Instruments 7.3.2 Motorola 7.3.3 Philips 7.3.4 Xu hướng phát triển 3 © DHBK 2005 Ch ng 7: Các b vi x lý trên th c tươ ộ ử ự ế Ch ng 7: Các b vi x lý trên th c tươ ộ ử ự ế 7.1 General purpose microprocessors 7.1.1 Intel 80x86 7.1.2 Xu hướng phát triển 7.2 Microcontrollers 7.2.1 Vi điều khiển của Microchip và Motorola 7.2.2 Họ vi điều khiển 8051 7.2.3 Họ vi điều khiển AVR 7.2.4 PSOC 7.2.5 Xu hướng phát triển 7.3 Digital signal processors 7.3.1 Texas Instruments 7.3.2 Motorola 7.3.3 Philips 7.3.4 Xu hướng phát triển 4 © DHBK 2005 7.1.1 Vi xử lý của Intel 7.1.1 Vi xử lý của Intel Nguồn Intel 5 © DHBK 2005 7.1.1 Vi xử lý của Intel 7.1.1 Vi xử lý của Intel Nguồn Intel 6 © DHBK 2005 7.1.1 Vi xử lý của Intel 7.1.1 Vi xử lý của Intel Nguồn Intel 7 © DHBK 2005 7.1.1 Vi xử lý của Intel 7.1.1 Vi xử lý của Intel Nguồn Intel 8 © DHBK 2005 7.1.1 7.1.1 Intel 4004 Intel 4004 • First microprocessor (1971) • 4-bit processor • 2300 Transistors (P- MOS), 10 µm • 0.06 MIPS, 108 KHz, 640 bytes addressable memory • -15V power supply 9 © DHBK 2005 7.1.1 7.1.1 Intel 8008 Intel 8008 • First 8-bit processor (1972) • Cost $500; at this time, a 4- bit processor costed $50 • Complete system had 2 Kbyte RAM • 200 KHz clock frequency, 10 µm, 3500 TOR, 0.06 MIPS, 16 Kbyte addressable memory • 18 pin package, multiplexed address and data bus 10 © DHBK 2005 7.1.1 7.1.1 Intel 8080 Intel 8080 • Second gen. 8-bit processor, introduced in 1974 • 40 pin package, NMOS, 500K instructions/s, 6 µm, 2 MHz, ±5V & +12V power supply, 6 KTOR, 0.64 MIPS • 64 Kbyte address space (“as large as designers want”, EDN 1974) [...]... side bus (FSB) • • Supports Intel® Extended Memory 64Technology2 (Intel® EM64T) • Supports Execute Disable Bit capability • Binary compatible with applications running on previous members of the Intel microprocessor line • Intel NetBurst® microarchitecture • FSB frequency at 800 MHz • Hyper-Pipelined Technology • Advance Dynamic Execution • Very deep out-of-order execution • Enhanced branch prediction... instruction word length • 10-stage pipeline • separate L1 data and program, 96 Kbyte L2 unified on-chip, 4 Mbyte L3 unified off-chip © DHBK 2005 Chương 7: Các bộ vi xử lý trên thực tế 7.1 General purpose microprocessors 7.1.1 Intel 80x86 7.1.2 Xu hướng phát triển 7.2 Microcontrollers 7.2.1 Vi điều khiển của Microchip và Motorola 7.2.2 Họ vi điều khiển 8051 7.2.3 Họ vi điều khiển AVR 7.2.4 PSOC 7.2.5 Xu . vi x lý trên th c tươ ộ ử ự ế Ch ng 7: Các b vi x lý trên th c tươ ộ ử ự ế 7.1 General purpose microprocessors 7.1.1 Intel 80x86 7.1.2 Xu hướng phát triển 7.2 Microcontrollers 7.2.1 Vi điều khiển. vi x lý trên th c tươ ộ ử ự ế Ch ng 7: Các b vi x lý trên th c tươ ộ ử ự ế 7.1 General purpose microprocessors 7.1.1 Intel 80x86 7.1.2 Xu hướng phát triển 7.2 Microcontrollers 7.2.1 Vi điều khiển. Intel 7.1.1 Vi xử lý của Intel Nguồn Intel 8 © DHBK 2005 7.1.1 7.1.1 Intel 4004 Intel 4004 • First microprocessor (1971) • 4-bit processor • 2300 Transistors (P- MOS), 10 µm • 0.06 MIPS, 108 KHz,