Thiết Kế Hệ Thống Nhúng Lý Thuyết Và Ứng Dụng

Giới thiệu Thiết Kế Hệ Thống Nhúng Lý Thuyết Và Ứng Dụng

LỜI NÓI ĐẦU

Vào giữa thập niên 1980, kỹ thuật mạch tích hợp đã đạt trình độ cao, dẫn đến nhiều thành phần điều khiển đơn lẻ có thể đưa vào một chip xử lý. Các bộ vi xử lý được gọi là các vi điều khiển và được sử dụng rộng rãi. Với giá cả thấp và hiệu quả cao, các vi điều khiển đã nhanh chóng trở thành bộ não điều khiển trung tâm để xây dựng các hệ thống chuyên dụng. Từ đó tạo ra sự bùng nổ về số lượng các hệ thống nhúng trong tất cả các lĩnh vực của thị trường và đầu tư sản xuất. Có rất nhiều chip xử lý đặc biệt xuất hiện với nhiều giao diện lập trình hơn là kiểu song song truyền thống để kết nối các vi xử lý.

Trong thế giới của chúng ta, bất kỳ một hệ thống điện ­- điện tử hay thiết bị điện có khả năng xử lý thông tin và điều khiển, đều có thể chứa trong đó một thiết bị hay hệ nhúng. Vì hệ nhúng là một phần hệ thống xử lý thông tin trong các hệ thống lớn, phức hợp và độc lập. Chúng là những tổ hợp của phần cứng và phần mềm để thực hiện một hoặc một nhóm các chức năng chuyên biệt cụ thể.

Cuốn sách Thiết kế hệ thống nhúng: Lý thuyết và Ứng dụng được biên soạn với mục đích cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về mối tương quan giữa hệ thống nhúng và hệ thống thời gian thực, kiến trúc điển hình của hệ thống nhúng; các thành phần kiến trúc cơ bản của phần cứng
hệ nhúng; một số nền tảng để lập trình hệ thống nhúng; hoạt động của hệ điều hành; giáo trình được cấu trúc gồm 02 phần: phần I: Lý thuyết; phần II: Ứng dụng.

Phần Lý thuyết gồm 06 chương, cụ thể:

Chương 1. Giới thiệu chung;

Chương 2. Cấu trúc phần cứng hệ nhúng;

Chương 3. Cơ sở kỹ thuật phần mềm nhúng;

Chương 4. Hệ điều hành nhúng;

Chương 5. Kỹ thuật lập trình nhúng;

Chương 6. Thiết kế hệ nhúng, tổ hợp phần cứng và mềm.

Phần Ứng dụng gồm 14 bài thực hành giúp người học rèn luyện kỹ năng phân tích bài toán và các yêu cầu công nghệ, thiết kế phần cứng, lập trình và vận hành hiệu chỉnh hệ thống hoạt động ổn định; cụ thể:

Bài 1. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch điều khiển LED đơn;

Bài 2. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch điều khiển LED 7 thanh theo phương pháp quét;

Bài 3. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch điều khiển LED 7 thanh theo phương pháp dùng IC giải mã;

Bài 4. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch điều khiển LED 7 thanh theo phương pháp ghi dịch;

Bài 5. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch điều khiển giao tiếp LCD 16x2;

Bài 6. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch giao tiếp ma trận phím hiển thị LED 7 thanh;

Bài 7. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch giao tiếp ma trận phím hiển thị LCD 16x2;

Bài 8. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch đo nhiệt độ dùng adc0804 và lm35 hiển thị LED 7 thanh;

Bài 9. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch đo nhiệt độ dùng adc0804 và lm35 hiển thị LCD 16x2;

Bài 10. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch điều khiển đèn giao thông ngã tư;

Bài 11. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch giao tiếp cảm biến siêu âm;

Bài 12. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch điều khiển động cơ điện một chiều theo phương pháp PWM;

Bài 13. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch điều khiển động cơ bước theo kiểu Full bước;

Bài 14. Thiết kế, lập trình, mô phỏng mạch điều khiển động cơ bước theo phương pháp vi bước.

Trong quá trình biên soạn, nhóm tác giả đã cố gắng để cuốn sách Thiết kế hệ thống nhúng: Lý thuyết và Ứng dụng được hoàn chỉnh, song không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy rất mong nhận được sự góp ý của độc giả để cuốn sách ngày một hoàn thiện hơn. Mọi ý kiến góp ý xin gửi về Khoa Điện, Trường Đại học Sao Đỏ, số 76, Nguyễn Thị Duệ, phố Thái Học 2, phường Sao Đỏ, thành phố Chí Linh, tỉnh Hải Dương; Email: dinh.dv@

                                                                         Các tác giả