Đ I H C HU
TR NG Đ I H C KHOA H CƯỜ
KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN
-------------------
Đ TÀI:
GIAO TI P K T N I S LI U
n : K thu t truy n s li u
Giáo viên: VÕ THANH Nhóm th c hi n:
Tr n Xuân H i
Đ ng Th Ph ng
Nguy n Xuân Hoài
Ph m Th Hoài Ng c
Nguy n Th Mai
** Hu 10 – 20ế11 **
Giao ti p k t n i s li uế ế
M C L C
GI I THI U ....................................................................................................................................... 2
I.CÁC KHÁI NI M C B N V TRUY N S LI U. Ơ ......................................................................... 5
2. Các ch đ truy n (Transmission modes)ế .................................................................................... 5
2.2. Truy n đ ng b (Synchronous transmission) ........................................................................... 6
3.Ki m soát l i (error control ) .......................................................................................................... 7
4. Đi u khi n lu ng (flow control) .................................................................................................. 8
5. Các giao th c liên k t d li u. ế ..................................................................................................... 9
6. Mã truy n (transmission code) ................................................................................................... 10
7. Các đ n v d li u (data unit) ơ ..................................................................................................... 12
8. Giao th c (protocol) .................................................................................................................... 13
9. Ho t đ ng k t n i ế ..................................................................................................................... 13
10. Đ ng n i và liên k t ườ ế ............................................................................................................. 14
II.THÔNG TIN N I TI P B T Đ NG B . ..................................................................................... 14
1. Khái quát ..................................................................................................................................... 14
2. Nguyên t c đ ng b bit .............................................................................................................. 14
3. Nguyên t c đ ng b ký t . ........................................................................................................ 16
4. Nguyên t c đ ng b frame ......................................................................................................... 16
III. THÔNG TIN N I TI P Đ NG B . ........................................................................................... 17
1. Khái quát ..................................................................................................................................... 17
2. Nguyên t c đ ng b bit trong truy n đ ng b . ........................................................................ 18
3. Truy n đ ng b thiên h ng ký t . ướ .......................................................................................... 19
4. Truy n đ ng b thiên h ng bit. ướ ............................................................................................... 20
IV. M CH ĐI U KHI N TRUY N S LI U .................................................................................. 22
1. Khái quát ...................................................................................................................................... 22
2. Giao ti p truy n có th l p trình UART 8250 c a Intel ế .......................................................... 26
2.1.Giao ti p bus: ế ............................................................................................................................ 27
2.2.Xung đ ng h và s đ nh th i gian: ........................................................................................ 27
2.3.C u trúc bên trong và ho t đ ng c a 8250 ............................................................................. 28
Ph l c: ........................................................................................................................................... 29
1.DEMO ............................................................................................................................................ 29
2.CÁC PH NG PHÁP MÃ HÓA BITƯƠ ....................................................................................... 30
GI I THI U
2
Giao ti p k t n i s li uế ế
Ch ng này đ c trình bày thành các m c chính đ c s p x p thành 3 ph n:ươ ượ ượ ế
- Các khái ni m c b n v truy n s li u. ơ
- Thông tin n i ti p không đ ng b và đ ng b ế
- M ch đi u khi n truy n s li u
Nh m t p trung nói rõ v các v n đ chính sau:
- Các ch đ thông tin , các ch đ truy nế ế
- Nh ng v n đ ki m soát l i, đi u khi n lu ng d li u, các giao th c liên k t ế
- Các nguyên t c đ ng b bit đ ng b ký t
- Các m ch đi u khi n trong m ng truy n s li u
C th : nhóm gi i thích rõ các khái ni m quan tr ng nh : ư
ch th c truy n b t đ ng b , trong đó c t d li u hoá thông tin đ c ượ
truy n đi t i nh ng th i đi m khác nhau mà kho ng th i gian n i ti p gi a hai kí t không ế
c n thi t ph i m t giá tr c đ nh. Ph ng pháp truy n này th ng đ c dùng khi ế ươ ườ ượ
truy n d ng d li u phát sinh theo nh ng kho ng th i gian ng u nhiên.
ch th c truy n b t đ ng b ,đó là cách th c truy n trong đó kho ng th i gian cho
m i bit là nh nhau, và trong h th ng truy n ký t kho ng th i gian t bit cu i c a ký t ư
y đ n bit đ u c a t k ti p b ng không ho c b ng b i s t ng th i gian c n thi tế ế ế ế
truy n hn ch nh m t ký t .
Nh ng v n đ ki m soát l i. Trong quá trình truy n lu ng bit gi a hai DTE, r t
th ng x y ra sai l c thông tin, có nghĩa m c tín hi u t ng ng v i bit 0 b thay đ iườ ươ
làm cho máy thu d ch ra
bit 1 ng c l i, đ c bi t khi kho ng ch v t truy n khá xa d nh dùngượ ư
m ng PSTN đ truy n.Vì th , khi truy n s li u gi a hai thi t b c n có ph ng ti n phát ế ế ươ
hi n các l i có th x y ra khi x y ra l i nên có ph ng ti n s a ch a chúng. ươ
Nh ng v n đ đi u khi n lu ng d li u. N u s l ng d li u truy n gi a hai ế ượ
thi t b nh ,ế
thi t b phát có th truy n t t c d li u ngay đ ng th i vì có máy thu có đ tài nguyên đế
nh n d li u. Tuy nhiên, trong nhi u tình hu ng truy n tín đi u ki n này không th có. Do
đó chúng ta ph i ng m t ph ng pháp đi u khi n lu ng d li u đ đ m b o máy thu ươ
không b qua b t ký ph n d li u nào do không đ i nguyên đ l u gi . ư
3
Giao ti p k t n i s li uế ế
c giao th c liên k t.. V c b n, m t giao th c là m t t p h p các tiêu chu n hay ế ơ
quy đ nh
ph i tuân theo b i c hai đ i c hai d u, nh m đ m b o thông tin đang trao đ i xuyên
qua m t mliên k t s li u n i ti p đ c ti p nh n đ c biên d ch ra m t cách chính ế ế ượ ế ượ
c. Bên c nh ki m soát l i đi u khi n lu ng, giao th c liên k t s li u cũng đ nh ế
nghĩa nh ng chi ti t sau: Khuôn d ng c a m u s li u đang trao đ i, nghĩa s bit trên ế
m t ph n t thông tin và d ng l c đ mã báo đang đ c dùng. D ng và th t c thông ượ ượ
đi p đ c trao đ i đ đ t đ c đ tin c y gi a hai đ i tác truy n. ượ ượ
c nh th c truy n :Truy n song song Truy n n i ti p, truy n (transmission ế
code), c đ n v d li u (data unit), Giao th c (protocol), Ho t đ ng k t n i, Đ ng n iơ ế ườ
liên k t. cũng nh ng đi u c n thi t sinh viên ph i n m đ c Nh ng v n đ vế ế ượ
đ ng b bit, đ ng b ký t ,c nguyên t c đ ng b , Đ th c hi n đ c các ph ng th c ượ ươ
truy n m t cách c th , c nhà ch t o đã cung c p m t lo t các IC chuyên dùng, các IC ế
y chính ph n c ng v t trong m t h th ng thông tin, chúng ho t đ ng theo nguyên
t c c a k thu t s và vì v y ch đ truy n đ ng b hay b t đ ng b ph thu c vào vi c ế
s d ng đ ng h chung hay riêng khi truy n tín hi u s đi xa. Các IC đ u các vi m ch
có th l p trình đ c. Đ u tiên l p trình ch đ ho t đ ng mong mu n b ng cách ghi m t ượ ế
bytenghĩa và thanh ghi ch đ ế mode register. Sau đó ghi ti p byte đi u khi n vào thanhế
ghi l nh command register đ vi m ch theo đó mà ho t đ ng.
Giao ti p truy n th l p trình UART 8250 c a Intel National 8250 UART dùngế
v i h vi x lý 8088/80x86 c a Intel.
Trong quá trình làm, do đi u ki n th i gian , tài li u trình đ h n, do đó không
tránh kh i m t s sai t. Vì v y mong các b n tham kh o và đóng góp ý ki n đ hoàn thi n ế
đ tài này.
Thay m t nhóm th c hi n
Tr n Xuân H i
GIAO TI P K T N I S LI U
4
Giao ti p k t n i s li uế ế
I. CÁC KHÁI NI M C B N V TRUY N S LI U. Ơ
1. c ch đ thông tin (Communication Modes)ế
Khi truy n s li u gi a hai thi t b có th dung 1 trong 3 ch đ thong tin sau: ế ế
+ Đ n ng (one way hay simplex): đ c dung khi d li u ch truy n theo 1 h ng,ơ ượ ướ
d : trong m t h th ng thu th p s li u đ nh kỳ.
+ Bán song công (either way hay half-duplex) : đ c dung khi hai thi t b k t n i v iượ ế ế
nhau mu n trao đ i thông tin m t cách luân phiên,ví d m t thi t b ch g i d li u đáp l i ế
khi đáp ng yêu c u t thi t b kia. rang hai thi t b ph i th chuy n đ i qua l i ế ế
gi a truy n và nh n sau m i l n truy n.
+ Song công hoàn toàn (both way hay full-duplex): đ c dung khi s li u đ c traoượ ượ
đ i gi a hai thi t b theo c hai h ng m t cách đ ng th i. ế ướ
2. Các ch đ truy n (Transmission modes)ế
T t c các bit đ u đ c truy n trên cùng m t đ ng truy n, bit này ti p theo sau bit ượ ườ ế
kia
- Không c n c đ ng truy n riêng cho tín hi u đ ng b tín hi u b t tay (các n ườ
hi u này đ c mã hóa vào d li u truy n đi) ượ
- V n đ đ nh th i (timing) đòi h i ph i c ch đ ng b gi a bên truy n n ơ ế
nh n
- 2ch gi i quy t : B t đ ng b : m i ký t đ c đ ng b b i start và stop bit ế ượ
Đ ng b : m i kh i ký t đ c đ ng b ng c ượ
2.1.Truy n b t đ ng b :(asynchronous transmission)
ch th c truy n trong đó các t d li u hóa thông tin đ c truy n đi t i ượ
nh ng th i đi m khác nhau kho ng th i gian n i ti p gi a hai t không c n thi t ế ế
ph i là m t giá tr nh t đ nh.
ch đ truy n này hi u theo b n ch t truy n theo tín hi u s thì máy phát và máy ế
thu đ l p nhau trong vi c s d ng đ ng h - đ ng h chính b phát xung clock cho
5