VI ĐIỀU KHIỂN ỨNG DỤNG TRONG
ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN
Số tín chỉ : 03
Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Trình độ đào tạo: Đại học
GV: Mai Văn Duy

Email:


TÀI LIỆU THAM KHẢO
 Giáo trình Thực hành vi điều khiển PIC – Nguyễn Đình Phú,
NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2017.
 Datasheet PIC18F4550
 Tài liệu Vi điều khiển ứng dụng trong đo lường và điều khiển ,

ĐH Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp.


NỘI DUNG BÀI HỌC

1.1. Tổng quan về vi điều khiển
1.2. Tổng quan về vi điều khiển PIC18F4550
1.3. Giới thiệu về các phần mềm

1.4. Ngơn ngữ lập trình C


Mục tiêu và yêu cầu
Mục tiêu:
- Sinh viên nắm được sơ đồ chân và chức năng của vi điều khiển PIC18F4550

- SV nắm được ngơn lập trình C, sử dụng các phần mềm Proteus, CCS

u cầu:
- SV có máy tính cá nhân cài đặt sẵn phần mềm CCS, Proteus
- SV lấy tài liệu học tập trên LMS


1.1. TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN


GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN
 Vi điều khiển (MCU – viết tắt của cụm từ ‘Micro Control Unit’)
có thể được coi như một máy tính thu nhỏ trên một chip, nó có
thể hoạt động với một vàu linh kiện phụ trợ bên ngoài


KIẾN TRÚC CỦA VI ĐIỀU KHIỂN
 Kiến trúc của vi điều khiển được phân loại dựa trên những chỉ
tiêu khác nhau. Một cách phân loại thường gặp nhất là dựa vào
tập lệnh và một chỉ tiêu quan trọng là số lượng các lệnh. Theo
cách đó vi điều khiển được phân ra:
 Máy tính có tập lệnh phức tạp CISC (complex instruction set
computer),
 Máy tính có tập lệnh rút gọn RISC (reduced instruction set computer),
và
 Máy tính có tập lệnh tối thiểu MISC (minimal instruction set computer).

 Một cách phân loại khác là dựa trên cách thức truy cập bộ nhớ
dữ liệu và bộ nhớ chương trình. Nếu chúng hợp nhất thành bộ
nhớ duy nhất thì gọi là kiến trúc Princeton hay kiến trúc Von

Neumann. Ngược lại nếu chúng được tách rời nhau thì gọi là
kiến trúc Harvard.


Kiến trúc Von Neumann
 Cách tổ chức hệ thống bộ nhớ của kiểu kiến trúc này là cả bộ
nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu được xem như một vùng
nhớ, dùng chung một Bus dữ liệu


Kiến trúc Harvard
 Harvard có khơng gian nhớ dành cho bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ
chương trình riêng biệt. Lợi thế về hiệu năng chính của kiểu kiến
trúc này là nó có 2 bus dữ liệu riêng biệt hoạt động đồng thời
phục vụ cho bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình.


MỘT SỐ HỌ VI ĐIỀU KHIỂN THÔNG DỤNG








Vi điều khiển của Atmel: 8051, AVR
Vi điều khiển của Microchip: PIC
Vi điều khiển của Cypress
Vi điều khiển của Hitachi

Vi điều khiển của Motorola
Vi điều khiển của Maxim
Vi điều khiển của STMicroelectronics: STM8S (8-bit), ST10
(16-bit) và STM32 (32-bit)


1.2. TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550


TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Sơ đồ chân PIC 18F4550:

Sơ đồ chân PIC18F4550 loại 28 chân


TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Sơ đồ chân PIC 18F4550:

Sơ đồ chân PIC18F4550 loại 40 chân


TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Chức năng các chân PIC 18F4550:
1. Chân MCLR/Vpp/RE3:
- MCLR: ngõ vào reset tích cực mức thấp
- Vpp: ngõ vào nhận điện áp khi ghi dữ liệu vào bộ nhớ nội flash
- RE3: xuất/ nhập số
2. Chân RA0/AN0
- RA0: xuất/ nhập số
- AN0: ngõ vào tương tự của kênh thứ 0

3. Chân RA1/AN1
- RA1: xuất/nhập số.
- AN1: ngõ vào tương tự của kênh thứ 1.
4. Chân RA2/AN2/VREF-/CVREF
- RA2: xuất/nhập số.
- AN2: ngõ vào tương tự của kênh thứ 2.
- VREF-: ngõ vào điện áp chuẩn (thấp) của bộ ADC.
- CVREF: điện áp tham chiếu VREF ngõ ra bộ so sánh


TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Chức năng các chân PIC 18F4550:
5. Chân RA3/AN3/VREF+
- RA3: xuất/nhập số.
- AN3: ngõ vào tương tự kênh thứ 3.
- VREF+: ngõ vào điện áp chuẩn (cao) của bộ A/D.
6. Chân RA4/T0CKI/C1OUT/RCV
- RA4: xuất/nhập số – mở khi được cấu tạo là ngõ ra.
- TOCKI: ngõ vào xung clock từ bên ngoài cho Timer0.
- C1OUT: ngõ ra bộ so sánh 1.
7. Chân RA5/AN4/SS/HLVDIN/C2OUT
- RA5: xuất/nhập số.
- AN4: ngõ vào tương tự kênh thứ 4.
- SS : ngõ vào chọn lựa SPI phụ.
- C2OUT: ngõ ra bộ so sánh 2.
8. Chân RE0/AN5/CK1SPP
- RE0: xuất/nhập số.
- AN5: ngõ vào tương tự 5.



TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Chức năng các chân PIC 18F4550:
9. Chân RE1/AN6/CK2SPP

- RE1: xuất/nhập số.
- AN6: ngõ vào tương tự kênh thứ 6.
10. Chân RE2/AN7/OESPP
- RE2: xuất/nhập số.
- AN7: ngõ vào tương tự kênh thứ 7.
11. Chân VDD
12. Chân VSS
13. Chân OSC1/CLKI: là ngõ vào kết nối với dao động thạch anh hoặc ngõ vào nhận xung clock
bên ngoài.
- OSC1: ngõ vào dao động thạch anh hoặc ngõ vào nguồn xung ở bên ngồi.
Ngõ vào có mạch Schmitt Trigger nếu sử dụng dao động RC
- CLKI: ngõ vào nguồn xung bên ngoài.


TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Chức năng các chân PIC 18F4550:
14. Chân OSC2/CLKO/RA6: ngõ ra dao động thạch anh hoặc ngõ ra cấp xung clock.

- OSC2: ngõ ra dao động thạch anh. Kết nối đến thạch anh hoặc bộ cộng
hưởng.
- CLKO: ở chế độ RC, ngõ ra của OSC2, bằng ¼ tần số của OSC1 và chính là
tốc độ của chu kì lệnh.
- RA6: : xuất/nhập số.
15. Chân RC0/T1OSO/T13CKI
- RC0: xuất/nhập số
- T1OSO: ngõ ra của bộ dao động Timer1.

- T13CKI: ngõ vào xung clock từ bên ngoài Timer1 và Timer 3
16. Chân RC1/T1OSI/CCP2/UOE
- RC1: xuất/nhập số.
- T1OSI: ngõ vào của bộ dao động Timer1.
- CCP2: ngõ vào Capture2, ngõ ra compare2, ngõ ra PWM2


TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Chức năng các chân PIC 18F4550:
17. Chân RC2/CCP1/P1A

- RC2: xuất/nhập số
- CCP1: ngõ vào Capture1, ngõ ra compare1, ngõ ra PWM1
18. Chân VUSB : chân nguồn USB
19. Chân RD0/SPP0
- RD0: xuất/nhập số.
- SPP0: dữ liệu port song song
20. Chân RD1/SPP1
- RD1: xuất/nhập số
- SPP1: dữ liệu port song song


TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Chức năng các chân PIC 18F4550:
25. Chân RC6/TX/CK

- RC6: xuất/nhập số.
- TX: truyền bất đồng bộ USAR
- CK: xung đồng bộ USART
26. Chân RC7/RX/DT/SDO


- RC7: xuất/nhập số.
- RX: nhận bất đồng USART.
- DT: dữ liệu đồng bộ USART.
- SDO: dữ liệu ra SPI.
33. Chân RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA
- INT0: ngõ vào nhận tín hiệu ngắt ngồi.
- SDI: dữ liệu vào SPI.
- SDA: xuất/nhập dữ liệu I2C.


TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Chức năng các chân PIC 18F4550:
34. Chân RB1/AN10/INT1/SCK/SCL
- SCK: ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ/ngõ ra của chế độ SPI.
- SCL: ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ/ngõ ra của chế độ I2C.
38. Chân RB5/KBI1/PGM
- RB5: xuất/nhập số
- KBI1: Interrupt-on-change
- PGM: Chân cho phép lập trình điện áp thấp ICSP.
39. Chân RB6/KBI2/PGC
- RB6: xuất/nhập số
- KBI2: Interrupt-on-change
- PGC: mạch gỡ rối và xung clock lập trình ICSP

40. Chân RB7/KBI3/PGD
- RB7: xuất/nhập số
- KBI3: Interrupt-on-change
- PGD: mạch gỡ rối và dữ liệu lập trình ICSP.



TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550
Cấu hình PIC 18F4550:
- PIC 18F4550 có 40/44 chân với cấu trúc như sau:
- Có 5 port xuất/ nhập.
- Có 13 kênh chuyển đổi A/D

- Có port giao tiếp song song


TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC18F4550

Các thông số của vi điều khiển PIC18F4550


1.3. Giới thiệu về các phần mềm
1.3.1. Phần mềm CCS
1.3.2. Phần mềm Proteus


1.3.1. Phần mềm CCS
Bước 1: Tạo 1 thư mục để lưu các chương trình lập trình cho vi điều khiển
Bước 2: Khởi tạo chương trình CCS

Giao diện phần mềm CCS


1.3.1. Phần mềm CCS
Bước 3: Tiến hành chọn biểu tượng open, rồi chọn mục “New” và chọn “New source”


Tạo file mới.