Giới thiệu vi điều khiển basic stamp

GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN BASIC STAMP

Hồ Văn Lâm

Khoa Kỹ thuật và Công nghệ, Trường Đại học Trà Vinh

TÓM TẮT

Bài báo giới thiệu tổng quan về vi điều khiển, các thành phần bên trong bộ Basic stamp,

một số ứng dụng cơ bản như LED, ứng dụng trong điều khiển công nghiệp và điều khiển động cơ

servo, giúp sinh viên và những người hoạt động trong lĩnh vực điều khiển, điện tử có thể dễ dàng

phát triển các ứng dụng dùng Basic Stamp, hoặc trong thiết kế và chế tạo robot.

ABSTRACT

This article presents general information about microcontroller, external components of

Basic Stamp and some basic applications such as LED, applying in industrial control and servo

control. Technicians and students can develop control applications easily and quickly with Basic

Stamp, or robot design and assembly.

1. VI ĐIỀU KHIỂN BASIC STAMP

1.1. Giới thiệu chung về Vi Điều Khiển

Vi điều khiển là một máy tính nhỏ trên một chip duy nhất. Nó có khả năng lưu trữ và chạy

các chương trình tương tự như một máy tính cá nhân. Vi điều khiển được sử dụng trong các thiết bị

điện tử hiện đại khác nhau, trong lò vi sóng, truyền hình, hay xe ô tô,… Chúng được sử dụng để

thực hiện một chức năng cụ thể hoặc một loạt các chức năng cho một hệ thống đặc biệt và thường

không được thiết kế để được lập trình bởi người dùng.

Vi điều khiển thường được sử dụng để thay thế các mạch lôgic đại chúng trong một hệ

thống nhưng hệ thống thường yêu cầu thiết kế phần cứng và phần mềm đồng thời. Tuy nhiên, với

hệ vi điều khiển cho phép thay đổi hay cập nhật chương trình bằng phần mềm rất dễ dàng.

Giao tiếp được thực hiện thông qua các đầu vào/ra (I/O) của chân vi điều khiển. Vi điều

khiển thực hiện các tác vụ từ yêu cầu đầu vào (cảm biến, nút nhấn…), kiểm soát và điều khiển hệ

thống bằng cách gửi các tín hiệu điều khiển đến các ngõ ra. Chân ngõ ra phản ánh giá trị của một số

biến trong bộ nhớ của vi điều khiển được xác định bởi các chương trình lưu trữ trong bộ nhớ.

1.2. Các thành phần của vi điều khiển

Vi điều khiển là bộ não của đơn vị xử lý trung tâm (CPU). Các hoạt động của CPU cơ

bản bao gồm nạp, giải mã và thực thi lệnh. Bộ nhớ là nơi để lưu trữ dữ liệu được tích hợp bên

trong vi điều khiển. Các ngõ I/O của vi điều khiển cho phép giao tiếp với các

thiết bị ngoại vi. Ngõ vào nhận tín hiệu thông qua chương trình xử lý bên trong sẽ xuất tín hiệu

điều khiển ra các chân ngõ ra.

1.3. Vi Điều Khiển Basic stamp

Basic stamp (BS2) là 1 vi điều khiển 8 bit của hãng Parallax, có kích thước cỡ con tem và

ngôn ngữ lập trình là Basic (PBASIC- Parallax Basic). Cấu tạo BS2 là một board mạch tích hợp

gồm có chip PIC làm nhiệm vụ chip thông dịch, bộ giao tiếp nối tiếp, thạch anh 20MHz, và

EFROM dùng để lưu trữ chương trình và dữ liệu giống như ổ cứng máy tính. Ngoài ra, BS2 còn

chứa RAM không mất nội dung (non-volatile) giao tiếp chuẩn I2C (Inter Intergrated Circuit - là

chuẩn giao tiếp giữa các linh kiện, vi mạch trên cùng một board hoặc thiết bị).

Vi điều khiển này có 16 I/O, các chân này có thể tuỳ chỉnh là ngõ vào hay ngõ ra trong

chương trình. Chương trình được mã hoá (tokenized) lưu vào trong EFROM và được ghi, đọc bởi

chip thông dịch. Chip thông dịch này sẽ đọc và thực thi từng lệnh để điều khiển hoạt động của

các I/O hoặc bên trong vi điều khiển.