intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đồ án môn học: Giao tiếp máy tính với vi điều khiển bằng công nghệ USB điều khiển led ma trận

Chia sẻ: Nga Dep Trai | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:40

257
lượt xem
55
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngày nay với sự phát triển của nền công nghiệp điện tử thì vấn đề giao tiếp đơn giản, tốc độ truyền và xử lý dữ liệu ngày càng được chú trọng. Chuẩn giao tiếp USB ngày càng được sử dụng rộng rãi để đáp ứng những yêu cầu trên để thay thế dần cho giao tiếp cổng com, lpt có tốc độ thấp hơn. Đồ án môn học: Giao tiếp máy tính với vi điều khiển bằng công nghệ USB điều khiển led ma trận sau đây sẽ tập trung nghiên cứu về điều này.

 

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học: Giao tiếp máy tính với vi điều khiển bằng công nghệ USB điều khiển led ma trận

  1. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ Giáo viên hướng dẫn MỤC LỤC SVTH : Nguyễn Văn Trung 1 
  2. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA I­Mở bài        1­Vị trí của đề tài............................................................3        2­Tình hình nghiên cứu hiện nay....................................3        3­Cách tiếp cận đề tày...................................................3 II­Lựa chọn phương án      ­Lựa chọn phương án……………………………………..3      ­Sơ đồ phần cứng và lưu đồ………………………………6 III­Giới thiệu linh kiện và phần mền A­Vi điều khiển PIC 18F2550…………………………….7 1­Giới thiệu sơ lược về PIC 18F2550…………………… .7 2­ Sơ đồ chân và chức năng các chân…………………… .8 3­ Đặc tính điện…………………………………………....8 4­Các thanh ghi………………………………………...….9 B­Giới thiệu usb…………………………………...……..12 1­Nhận biết tốc độ trên bus……………………………....14 2­ Các trạng thái usb………………………………... ......14 3­Truyền thông qua bus USB……………………………15 C­ LED MA TRẬN 1. Giới thiệu về led ma trân…………………………………21 2.Cấu tạo và phương pháp điều khiển led ma trận…………22 D­ Các linh kiện khác 1­ ULN2803………………………………………………   22 2­TPIC6B595……………………………………………….22 3­ Transistor D46825……………………………………….25 IV­Tính tóan từng khối 1­Khối giao tiếp  usb……………………………………………………   25 2­Khối điều khiển và hiển thị…………………………  25 3) Tính công suất:…………………………………….. .28 4­Khối nguồn…………………………………………...28 IV­Phần mền………………………………………………. 28 V­Kết quả………………………………………………… ..35 SVTH : Nguyễn Văn Trung 2 
  3. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA VI­Kết luận…………………………………………..…. …36 I­Mở bài: 1) Vị trí của đề tài: Ngày nay với sự phát triển của nền công  nghiệp điện tử thì vấn đề giao tiếp đơn giản, tốc độ truyền và xử lý  dữ liệu ngày càng được chú trọng. Chuẩn giao tiếp USB ngày càng  được sử dụng rộng rãi để đáp ứng những yêu cầu trên để thay thế  dần cho giao tiếp cổng com, lpt có tốc độ thấp hơn.   2) Tình hình nghiên cứu hiện nay:  ­ Ở Việt Nam: + Tại các trường đại học có nhiều đề tài giao tiếp máy tính với  vi điều khiển AVR bằng cổng usb, còn với PIC thì có rất ít đề tài và  chủ yếu giao tiếp qua lớp HID. + Trên thị trường có các doanh nghiệp đã giao tiếp thành công và tự viết  driver cho thiết bị và truyền với tốc độ cao. ­ Trên thế giới: vấn đề giao tiếp máy tính với vi điều khiển qua cổng usb đã  được nghiên cứu rất lâu, và có rất nhiều sản phẩm như các kit thí nghiệm,  mạch nạp cổng usb... 3) Tiếp cận đề tài: ­Có các kiến thức cơ bản về kỹ thuật số, vi điều khiển PIC, điện tử cơ  bản, kiến thưc cơ bản về chuẩn usb, lập trình C (hoặc ngôn ngữ lập trình  khác)... *Hướng giải quyết đề tài: ­ Tìm hiểu các linh kiện liên quan đến đề tài, so sánh tính ưu việt của  các linh kiện tương quan nhằm lựa chọn linh kiện thiết kế cho phù  hợp. ­ Thiết kế mạch. ­ Chạy mô phỏng. ­ Thi hành mạch. II­ Lựa chọn phương án :  Phương án 1 : sử dụng  vi điều khiển có hổ trợ giao tiếp USB Ưu điểm: giá thành rẽ, có nhiều phần mềm hổ trợ Khuyết điểm: Có một số phần mềm đòi hỏi viết driver.  SVTH : Nguyễn Văn Trung 3 
  4. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA  Phương án 2 : sử dụng sẵn module giao tiếp USB, và xây dựng  những ứng dụng mong muốn. Ưu điểm: dễ  thiết kế, lập trình đơn giản ( ứng dụng), không mất  nhiêù thơì gian để viết driver.  Khuyết điểm: giá thành cao  Phương án 3 : sử dụng cổng com ảo Ưu điểm: lập trình như cổng com Khuyết điểm: tốc độ thấp hơn so với cổng usb.  Từ những phân tích trên và từ yêu cầu của đề tài nên em chọn phương án 1. Các lựa chọn trong phương án 1: ­ Vi xử lý: AVR, pic 18F2550, pic 18F4450 ­ Hiển thị: led ma trận,LCD, led 7 đoạn. ­ Phần mền: CCS, Delphi, mikcroC, C#,C+. ­ Tạo giao diện: VB, mikcroC. 1) Lựa chọn vi điều khiển: PIC 18F2250 có 28 chân có cấu trúc như sau:  ­Có 3 port xuất nhập A,B,C. ­10 kênh chuyển đổi tương tự sang số 10 bit. ­Có 4 timers: 3 timer  16 bit, 1 timer 1 bit. ­Có hỗ trợ giao tiếp USB. ­Bộ nhớ dữ liệu EEPROM: 256 bytes. ­Bộ nhớ chương trình : 32768 bytes. ­Có giao tiếp nối tiếp MSSP, ENHANCED UART. ­Giao tiếp song song PSP. ­Có 19 nguồn ngắt. ­ Tần số hoạt động: 0­48MHz. PIC  18F4550 có các thông số như 18F2550:  ­Có 5 port xuất nhập A,B,C, D,E. ­13 kênh chuyển đổi tương tự sang số 10 bit. ­Có 4 timers: 3 timer  16 bit, 1 timer 1 bit. ­Có hỗ trợ giao tiếp USB. ­Bộ nhớ dữ liệu EEPROM: 256 bytes. ­Bộ nhớ chương trình : 32768 bytes. ­Có giao tiếp nối tiếp MSSP, ENHANCED UART. ­Giao tiếp song song PSP. ­Có 20 nguồn ngắt. ­ Tần số hoạt động: 0­48MHz. SVTH : Nguyễn Văn Trung 4 
  5. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA AVR: có nhiều dòng hỗ trợ giao tiếp usb như tiny2313 * Đề tài chọn PIC 18F2550 vì: ­ Có những kiến thức cơ bản về 16F877A. ­ Do yêu cầu của đề tài và giá thành. 2) Lựa chọn khối hiển thị: ­ Led ma trận hiển thị được nhiều thông tin hơn led 7 đoạn phù hợp  với việc điều khiển hiển thị từ máy tính.  ­LCD cũng hiển thị đựợc nhiều thông tin nhưng cở chữ nhỏ. Do đó  đề tài chọn led ma trận 3) Lựa phần mềm: Trên thị  trường có nhiều chương trình biên dịch C cho vi điều khiển   PIC18. Các trình bên dịch này có nhiều đặc tính giống nhau, và chúng dùng để  phát triển chương trình C cho PIC18. Vài trình biên dịch C thường được dùng: ­MikroC ­PICC18 ­C18 ­CCS MikroC: được xây dựng bởi MikroElektronika. Dễ  dàng để  học với một  số  lượng lớn  hàm được hỗ  trợ  để  lập trình,  và có hỗ  trợ  các hàm giao tiếp  usb, và có sẵn giao diện.  PICC18:  được xây dựng bởi Hi­Tech Software, với hai phiên bản standard  and professional. PICC18 được hỗ  trợ  bởi phần mềm mô phỏng   PROTEUS   dùng để mô phỏng vi điều khiển PIC. C18: được xây dựng bởi Microchip Inc, bao gồm việc mô phỏng, hỗ  trợ  phần cứng. CCS: được xây dựng bởi Custom Computer Systems Inc, cung cấp một số  lượng lớn các hàm để  lập trình và các mạch debugger , chúng rất hữu ích để  phát triển PIC và có hỗ trợ các hàm giao tiếp usb. Người nghiên cứu chọn CCS để viết chương trình, và VB để  viết giao diện.  5) Sơ đồ: a) Phần cứng: SVTH : Nguyễn Văn Trung 5 
  6. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA Nguồn DC Nút nhấn  (mở rộng) usb Máy tính BB Vi điều khiển  Hiển thị led ma  PIC18F4550 trận b) Phần mềm: Lưu đồ SVTH : Nguyễn Văn Trung 6 
  7. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA Bắt đầu Bắt đầu Gởi  S Gởi  S data từ  data từ  máy  vđk tính Đ Đ Xử lý Xử lý Hiển thị led  Hiển thị trên  ma trận giao diện Kết thúc Kết thúc Lưu đồ trên vđk Lưu đồ trên máy tính SVTH : Nguyễn Văn Trung 7 
  8. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA III­ Giới thiệu linh kiện và phần mềm A­Vi điều khiển PIC 18F2550: 1­Giới thiệu sơ lược về PIC 18F2550 ­Có 3 port xuất nhập A,B,C. ­10 kênh chuyển đổi tương tự sang số 10 bit. ­Có 4 timers: 3 timer  16 bit, 1 timer 1 bit. ­Có hỗ trợ giao tiếp USB. ­Bộ nhớ dữ liệu EEPROM: 256 bytes. ­Bộ nhớ chương trình : 32768 bytes. ­Có giao tiếp nối tiếp MSSP, ENHANCED UART. ­Giao tiếp song song PSP. ­Có 19 nguồn ngắt. ­ Tần số hoạt động: 0­48MHz. 2­ Sơ đồ chân và chức năng các chân. Sơ đồ chân: ­ Chân MCLR\/Vpp/RE3 ( chân 1): + MCLR\: là ngõ vào reset tích cực mức thấp. +Vpp : khi lập trình cho PIC thì đóng vai trò ngõ vào nhận điện áp lập  trình. +RE3: ngõ vào số. ­OSC1/CLK1 (chân 9): SVTH : Nguyễn Văn Trung 8 
  9. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA + OSC1: ngõ vào dao động thạch anh hoặc là ngõ vào nguồn xung bên  ngoài. + CLK1:ngõ vào nguồn xung bên ngoài. ­OSC2/CLK0/RA6(chân 10): + OSC2: ngõ vào dao động thạch anh . + CLK0: trong việc chọn mode, bằng ¼ tần số của OSC1. ­RC4/D­/VM (chân 15): +RC4: ngõ vào số. +D­: ngõ vào trừ USB ­RC5/D+/VP (chân 16): +RC5: ngõ vào số. +D­: ngõ vào cộng USB ­VUSB (chân 14): chân nguồn USB 3,3V. ­Vss (chân 8,19) : chân GND. ­VDD (chân 20): chân nguồn dương. 3­ Đặc tính điện: ­ Dòng điện vào /ra =25mA. 4­Các thanh ghi: ­ Chế độ hoạt động của USB được cài đặt và quản lý bởi các thanh ghi  điều khiển: +USB control register (UCON). +USB configuration registor (UCFG). +USB transfer status register (USTAT). +USB device Address register (UADDR). Thanh ghi UCON: chứa các bit cần thiết để điều khiển hoạt động của  module trong quá trình chuyển đổi. Thanh ghi chứa các bit có thể điều khiển: ­Cho phép thiết bị ngoại vi USB. ­ Reset Ping­Pong buffer pointer  ­ Điều khiển chế độ suspend. ­Cấm chuyển đổi gói. SVTH : Nguyễn Văn Trung 9 
  10. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA Ngoài ra còn chứa các bit trạng thái.  ­Thanh ghi UCFG: chứa hầu hết các bit điều khiển hoạt động của  module USB: +Tốc độ bus. +Cho phép điện trở kéo lên trong chip. +Cho phép chuyển đổi trong chip. +Sử dụng ping­pong buffer. SVTH : Nguyễn Văn Trung 10 
  11. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA ­Thanh ghi USATA: thanh ghi này chứa số endpoint, bộ đệm ping­pong, giá trị  con trỏ. SVTH : Nguyễn Văn Trung 11 
  12. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA ­Thanh ghi UADDR: chứa địa chỉ duy nhất của USB khi hoạt  động.UADDR sẽ reset về 0 khi nhận lệnh reset usb hoặc reset vi điều khiển.  Địa chỉ usb phải được viết trong vi điều khiển thông qua quá trình thiết lập usb  cũng như trong firmware của Mỉcochip hỗ trợ.  B­Giới thiệu usb: Universal serial bus (usb­bus truyền thông nối tiếp) là 1 trong những giao  diện phổ biến nhất được ứng dụng trong các sản phẩm điện tử tiên tiến hiện  nay như là: flash, card âm thanh… Usb là một chuẩn kết nối tốc độ cao với nguồn cung cấp 5v được cung  cấp cho thiết bị được kết nối đến chúng, 1 bus kết nối usb có thể kết nối đến  127 thiết bị usb được nối qua 1 cáp 4 dây và có thể truyền thông tin qua  khoảng cách từ 3m đến  5m chiếu dài. Nhiều thiết bị usb có thể kết nối như  nhau đến 1 thiết bị gọi là hub có thể có đến 4, 8 hay thậm chí 16 port. Một hub  lại được kết nối vào 1 hub khác, cứ như thế, số lượng tầng lớp cho phép là  6 .Trên lý thuyết khoảng cách cực đại đến 1 trạm chủ là 30 mét, sử dung 5  hub. Trên lý thuyết usb có 2 phiên bản­ phiên bản trước đó là 1.1 có thể hỗ trợ  tốc độ truyền thông lên đến 11Mbps. Trong khi đó phiên bản 2.0  hỗ trợ đến  480Mbps được định nghĩa với 3 tốc độ dữ liệu: SVTH : Nguyễn Văn Trung 12 
  13. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA Low­speed :1.5 Mbps Full­speed :12 Mbps High­speed :480 Mbps Usb bus có thể cung cấp nguồn tối đa cho thiết bi đến 100mA với nguồn  5v. Cáp usb sử dụng dây có 4 lõi với 2 đầu cáp được che kín, có 2 loại đầu nối  usb kiểu A và kiểu B. Đầu nối kiểu A (trái)­ đầu nối kiểu B (phải) Thứ tự chân SVTH : Nguyễn Văn Trung 13 
  14. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA Ý nghĩa các chân Dây tín hiệu usb có 2 dây, tín hiệu được gửi từ máy chủ sử dung kỹ thuật  mã hoá NRTI, Trong kỹ thuật này tín hiệu được đảo ngược cho sự thay đổi  với mức logic 0.Tín hiệu cho mức logix 1 là không đổi. Một gói dữ liệu từ host được gởi tới các thiết được nối với bus qua các  hub, tất cả các thiết bị đều nhận tín hiệu nhưng chỉ duy nhất một thiết bị đã  được định địa chỉ là nhận dữ liệu đó, chỉ duy nhất một thiết bị tại mỗi thời  điểm bất kì có thể truyền tới host, và dữ liệu được truyền lên lần lượt qua các  hub cho đến khi đến được host. Các thuật ngữ chung: Endpoint: có thể là nguồn hoặc nơi thu vào dữ liệu, một thiết bị usb có  thể có 1 số endpoint, giới hạn số endpoint  là 16 in và 16 out endpoint Pipe: kết nối dữ liệu logic của host và endpoint Transaction: truyền dữ liệu trên bus. 1­Nhận biết tốc độ trên bus: Ở bus full­speed điện trở được nối từ D+ lên 3.3v và ở bus low­speed  điện trở được nối từ D­ lên 3.3v. Khi không có thiết bị nào được nối host sẽ  xem cả hai đường dữ kiệu đếu ở mức thấp. Việc kết nối dữ liệu vào sẽ kéo  D+ hoặt D­ lên mức cao và host sẽ nhận biết đựơc là có thiết bị cắm vào bus. 2­ Các trạng thái usb: Idle: bus ở trạng thái chờ khi đó một đường dữ liệu   được kéo lên ở mức  cao còn đường dữ liệu còn lại xuống thấp.Đây là trạng thái của dây trước và  sau khi truyền xong gói dữ kiệu. Detached: khi không có thiết bị nào kết nối, host biết cả hai đường dữ  liệu điều ở mức thấp. Attached: trạng thái mà có một trong hai dây tín hiệu đã được nối với điện  trở treo lên 3.3v báo có thiết bị cắm vào bus. J state: giống idle K state: ngược lại với J state SE0: kết thúc trạng thái 0. Cả 2 dây tín hiệu được kéo xuống mức 0 SVTH : Nguyễn Văn Trung 14 
  15. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA SE1 : kết thúc trạng thái 1. Hai dây tín hiệu ỏ mức 1. Đây là trạng thái  cấm không bao giờ xuất hiện trên bus. Reset: trạng thái mà khi host bắt đầu kết nối với một thiết bị. Một tín  hiệu reset đựơc gởi đến bằng cách kéo 2 dây tín hiệu xuống mức thấp(SE0)  trong ít nhất 10ms. EOP : (end of pakaged state) đại loại là trạng thái SE0 cho thời gian truyền  hai bit và trạng thái k state trong thời gian truyền một bit Keep alive: trạng thái được gởi bằng EOP. Trang thái này được gởi mổi 1  mili giây để giữ thiết bị không bị gián đoạn. Suspend : chế độ đình chỉ dùng để tiết kiệm năng lượng. Sẽ không truyền  bất cứ gì đến thiết bị khỏang 3ms, 1 thết bị bị đình chỉ tiêu tốn khoảng  0.5mA  từ bus, và có thể nhận biết được tín hiệu reset, và kết nối tiếp tục. Resume : 1 thíêt bị bị đình chỉ được đánh thức, bằng việc đảo ngược tín  hiệu trong ít nhất 20ms, theo sau đó là 1 tín hiệu EOP chậm. 3­Truyền thông qua bus USB Mỗi thiết bị được cắm vào bus usb nó sẽ được host định cho 1 địa chỉ duy  nhất và không có thết bị phụ nào được phép gởi tín hiệu lên bus nếu nó không  được host  ra lệnh. Khi có 1 thiết bị được nối vào bus, host sẽ lấy thông tin từ  địa chỉ 0 để biết các thông tin cơ bản về thiết bị và sau đó host sẽ gán cho thiết  bị này 1 địa chỉ duy nhất, tiếp theo host sẽ lấy thêm các thông tin cụ thể hơn từ  thiết bị như tên sản phẩm, nhà sản xuất, dung lượng của thiết bị, số hiệu sản  phẩm… lúc này những giao tiếp hai chiều được bắt đầu. 3.1 Gói dữ liệu Dữ liệu được gởi qua lại trên bus usb theo gói. Gói dữ liệu chứa 1 tín  hiệu đồng bộ, 1 byte PID, 0­ 1024 byte dữ liệu, 1 tín hiệu kiểm tra lỗi CRC và  EOP. PID (packet identifier) là chuỗi 4 bit và chuỗi 4 bit này được lặp lại với  số bù của nó. Có 17 giá trị PID khác nhau. PID gởi tại điểm bắt đầu mỗi gói.  Có 4 dang gói : token packet, data packet, handshake packet, special packet. SVTH : Nguyễn Văn Trung 15 
  16. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA 3.2 Các kiểu truyền chuỗi dữ liệu: Có 4 cách truyển dữ liệu lên bus usb: truyển dữ liệu khối lớn (bulk  transfer), truyển dữ liệu qua ngắt (interupt transfer), truyền dữ liệu điều khiển  (control transfer) và truyền dữ liệu đẳng thời (isochronus transfer). ­Bulk transfer: được thiết kế để truyền 1 số lượng lớn dữ liệu mà không  có sửa lỗi và không đảm bảo băng thông. Nếu một out endpoint được định  nghĩa như sử dụng bulk transfer thì host sẽ  gửi dữ liêu ra sử dung out  transaction. Nếu một in endpoint được định nghĩa sử dụng bulk transfer thì host  sẽ nhận dữ liệu in  transaction. Nói chung, bulk transfer được sử dụng những  nơi mà không truyền dữ liệu tốc độ thấp. Kích thước tối đa của nó là từ 8 đến  64 bytes ở tốc độ full speed và 512 gói ở high speed.(bulk transfer không sử  dụng ở chế độ low speed). ­Interupt transfer: được thiết kế để truyền những mẫu nhỏ dữ liệu với 1  băng thông lớn, dữ liệu cần được truyền đi càng nhanh càng tốt mà không có  thời gian trì hoãn. Interupt transfer có thể truyền từ 1 đến 8 byte ở chế độ low  speed, 1­64 byte full speed ,và lên đến 1024 byte high speed. ­Isochonous transfer: phải bảo đảm về băng thông, nhưng không đảm bảo  về lỗi dữ liệu khi đến nơi. Kiểu này thường được dùng trong những ứng dụng  SVTH : Nguyễn Văn Trung 16 
  17. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA mà tốc độ truyền thì rất quan trọng nhưng việc có hỏng hóc 1 hay 1số ít dữ  liệu thì chẳng có vấn đề gì. Kiểu truyền dữ kiệu này thì có thể truyền đến  1023 byte ở chế độ full­speed, và 1024 với chế độ full­speed. (kiểu này không  hỗ trợ chế độ low speed). ­Control transfer: kiểu truyền dữ liệu 2 chiều sử dụng cả in và out  endpoint. Host sử dụng cấu hình ban đầu của thiết bị. Kích thước tối đa của  gói dữ liệu là 8 byte ở low­speed, 8­64 byte full­speed và 64 byte high­speed. 3.3 ENUMERATION (Quá trình liệt kê) Khi có 1 thiết bị usb được cắm vào, thiết bị này sẽ được nhận biết bởi  host qua một quá trình được gọi là quá trình liệt kê. Các bước của quá trình liệt  kê: +Khi thiết bị cắm vào,  host sẽ nhận biết usb, do 1 trong 2 chân tín hiệu  (D+, D­)  sẽ nối đến mức logic 1. +Host sẽ gửi đến usb một tín hiệu reset để có thể nhận biết trạng thái  của nó, reset thiết bị về địa chỉ 0. +Host sẽ gởi 1 yêu cầu trên địa chỉ 0 tới thiết bị để tìm kích thước tối đa  của gói dữ liệu bằng lệnh “get descriptor”(mô tả thiết bị) +Thiết bị đáp ứng lại bằng cách gửi 1 phần nhỏ thông tin mô tả thiết bị. +Host gửi tín hiệu reset usb 1 lần nữa +Host gán cho thiết bị 1 địa chỉ duy nhất, và gửi đến thiết bị một yêu cầu  lập địa chỉ đến thiết bị. Sau khi hoàn tất yêu cầu, thiết bị đựơc bổ sung địa chỉ  mới. Và từ lúc này host đã có thể nhận biết các thiết bị mới hơn cắm vào bus. +Host gửi yêu cầu“get divice descritor” (mô tả thông tin thiết bị) để có thể  nhận biết hoàn toàn các thông tin về thiết bị (thông tin về kiểu thiết bị, lớp  thiết bị…) +Host gửi yêu cầu về “get configuration description” (mô tả cấu hình) để  biết thông tin cấu hình như yêu cầu về năng lượng, kiểu và số của những giao  diện được  hỗ trợ. +Host yêu cầu các thông tin thêm về mô tả thiết bị. Ban đẩu thiết bị đã được định địa chỉ tuy nhiên nó vẫn chưa thể dịnh xong  cấu hình, sau khi host tập trung đủ tất cả thông tin về thiết bị, máy tính tải  trình điều khiển thiết bị (device driver) bằng cách gửi cho nó yêu cầu “set  configuration” (đặt cấu hình), kể từ đây thíêt bị đã được đặt cấu hình và sẵn  sàng đáp ứng những yêu cầu đặt biệt từ máy tính (truyền ,nhận dữ liệu ...). 3.4 Descriptors: mô tả ­Tất cả các usb đều có 1 sự phân cấp các mô tả cho các đặt tính khác nhau  của từng thiết bị: số hiệu sản phẩm, phiên bản thiết bị, phiên bản usb mà nó  hỗ trợ. SVTH : Nguyễn Văn Trung 17 
  18. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA Những mô tả chung nhất: + Mô tả thiết bị + Mô tả cấu hình + Mô tả giao tiếp + Mô tả HID + Mô tả endpoint. 3.4.1 Mô tả thiết bị (device descriptor) ­Một thiết bị usb chỉ có 1 bản mô tả thiết bị, bởi vì nó biễu diễn cho cả  thiết bị, nó cung cấp các thông tin cơ bản như là nhà sản xuất, số hiệu sản  phẩm, lớp thiết bị … SVTH : Nguyễn Văn Trung 18 
  19. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA ­blenght là chiều dài của bản mô tả thiết bị. ­bdescritortype là loại descriptor. ­bcdusb là số phiên bản cao nhất được hỗ trợ. ­bdeviceclass, bdevicesubclass và bdeviceprotocol: được gán bởi usb và  được sử dụng bởi hệ thống để tìm lớp diver cho thiết bị. ­bmaxpacketsize0: kích thước tối đa của in và output cho 1 endpoint. ­idvendor: id của nhà cung cấp. ­idproduct: id của sản phẩm được gán bởi nhà cung cấp. ­bcddivice: số phiên bản của thiết bị. 3.4.2­ CONFUGURATION DESCRIPTOR (mô tả cấu hình) ­Mô tả cấu hình đưa ra các thông tin về năng lượng cần có, số giao diện  mà nó hỗ trợ, có thể có nhiều hơn 1 cấu hình cho 1 thiết bị. SVTH : Nguyễn Văn Trung 19 
  20. Đồ án môn học 2 GVHD: NGUYỄN VĂN NGA Blenght:  cho biết số byte dùng làm mô tả cấu hình. Bdescriptortype: dạng mô tả. Wtotalenght: tổng kích thước của bản mô tả (mô tả cấu hình, mô tả giao  tiếp, mô tả HID, mô tả endpoint). Bnumberinterfac: số giao diện của cấu hình Bconfigurationvalue: giao diện được chọn bởi host. Iconfigiration: chỉ số chỉ tới chuỗi mô tả cấu hình có thể đọc được. Bmattributes: các thông tin về nguồn điện. Bmaxpower:  chỉ cho ta biết năng lượng tiêu thụ tối đa (mỗi bước là  2mA). 3.4.3­ INTERFACE DESCRIPTOR(mô tả  giao diện) Mô tả giao diện chỉ rõ lớp thiết bị (device class) và số lượng endpoint mà  nó sử dụng. Có thể có nhiều mô tả giao diện cho 1 thiết bị. SVTH : Nguyễn Văn Trung 20 
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0