Giáo trình hình thành phân mạch ứng dụng điều chế thiết bị bán dẫn chứa các mạch logic điện tử p3

Chia sẻ: Fdf Sdfdsf | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

68
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình hình thành phân mạch ứng dụng điều chế thiết bị bán dẫn chứa các mạch logic điện tử p3', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình hình thành phân mạch ứng dụng điều chế thiết bị bán dẫn chứa các mạch logic điện tử p3

. 26 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Giao tieáp giöõa maùy tính vaø thieát bò ngoaïi vi coù theå baèng moät trong caùc caùch sau: I. GIAO TIEÁP BAÈNG SLOT-CARD: Trong maùy tính, treân main board hoaëc IO-card, thöôøng cheá taïo saün caùc raõnh caém (slot) cho pheùp môû roäng boä nhôù, caøi ñaët theâm phaàn cöùng, môû roäng phaïm vi öùng duïng cho maùy tính. Ñeå söû duïng ñöôïc caùc raõnh caém naøy, caàn phaûi coù taøi lieäu chính xaùc veà caùc thoâng soá caàn thieát, ví duï ñòa chæ cuûa coång laø bao nhieâu, thuoäc loaïi raõnh bao nhieâu bit, theo chuaån naøo, kich thöôùc phaàn maïch in caém vaøo , ñoä daøy maïch in, raõnh nguoàn, raõnh döõ lieäu, raõnh döï tröõ, … II. GIAO TIEÁP BAÈNG COÅNG MAÙY IN: Moïi maùy tính ñeàu coù coång maùy in ñaët phía sau maùy. Coång maùy in khoâng chæ ñeå keát noái vôùi maùy in maø coøn coù theå keát noái vôùi nhieáu loaïi thieát bò ngo aïi vi khaùc cho muïc ñích ño löôøng vaø ñieàu khieån,… Coång maùy in laø loaïi coång 25 chaân, döõ lieäu truyeàn song song, deã keát noái, caùc ñòa chæ cuûa coång cuûa caùc maùy tính haàu nhö gioáng nhau. Giao tieáp baèng coång maùy in goïi laø giao tieáp song song baát ñoàng boä. Trong kieåu giao tieáp naøy, nôùi phaùt tín hieäu vaø nôùi nhaän tín hieäu ñeàu coù xung baùo phaùt vaø xung baùo nhaän, taàn soá xung clock taïi nôi phaùt vaø taàn soá xung clock taïi nôi thu khoâng caàn quan taâm. III. GIAO TIEÁP BAÈNG COÅNG COM: Coång COM ñöôïc söû duïng khaù phoå bieán. Döõ lieäu truyeàn ôû coång naøy thuoäc daïng döõ lieäu noái tieáp. Tín hieäu truyeàn ôû coång naøy coù theå truyeàn ñi xa nhôø coù caáu taïo ñöôøng daây caùp ít sôïi hôn coång song song, möùc aùp tín hieäu cao. Coång COM coù loaïi 9 chaân vaø loaïi 25 chaân nhö coång song song, coù toång coäng 8 ñöôøng daãn tín hieäu khoâng keå ñöôøng noái ñaát, töø maùy tính ñi ra laø loaïi phích caém nhieàu chaân khaùc vôùi coång song song. Coång COM, coøn goïi laø coång noái tieáp theo chuaån RS-232. Chuaån RS-232 töø naêm 1969 ñöôïc chaáp nhaän chuyeân duøng cho truyeàn soá lieäu vaø caùc ñöôøng noái kieåm tra giöõa terminal vaø moderm, toác ñoä cöïc ñaïi laø 20Kbps, vôùi khoaûng caùc toái ña khoâng quaù 15m. Ñaây laø laïi giao tieáp khoâng caân baèng coù driver. Möùc aùp tín hieäu treân ñöôøng daây laø +15V/-15V. Treân ñöôøng daây, möùc logic 1 coù ñieän aùp töø 5V ñeán 15V vaø möùc logic 0 töø –5V ñeán –15V. möùc aùp naøy khoâng töông thích TTL do ñoù thöôøng phaûi söû duïng theâm caùc IC chuyeân duïng MC1488, MC1489 ñeå thay ñoåi möùc logic cho töông thích TTL. Giao tieáp noái tieáp coøn chia ra noái tieáp baát ñoàng boä vaø noái tieáp ñoàng boä (söû duïng caùc chuaån UART duøng CMOS 6402, USART duøng ngoaïi v i 8251, chuaån ACIA duøng NMOS 6850 …). IV. CHOÏN PHÖÔNG PHAÙP GIAO TIEÁP VAØ COÅNG KEÁT NOÁI: Trong ñeà taøi naøy, vì lyù do thôøi gian coù haïn, neân ngöôøi thöïc hieän ñeà taøi chæ coù theå söû duïng moät phöông phaùp truyeàn döõ lieäu, ñoù laø truyeàn döõ lieäu song song baát ñoàng boä qua coång maùy in LPT1. Coång LPT1 laø moät coång song song, döõ lieäu ñöôïc truyeàn vôùi toác ñoä khaù cao töø maùy tính, do ñoù toác ñoä truyeàn döõ lieäu chung chæ coøn phuï thuoäc vaøo Kit.
. LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP 27 Hình daïng moät coång LPT1 ñöôïc cho trong hình sau: 13 1 14 25 Hình 11: Coång LPT (DB25). Baûng 5: Boá trí chaân ôû coång LPT ôû maùy tính: Chaân Kyù hieäu Vaøo/Ra Moâ taû 1 STROBE Output Byte ñöôïc in 2 D0 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in D0 3 D1 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 4 D2 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 5 D3 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 6 D4 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 7 D5 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 8 D6 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 9 D7 Output Ñöôøng döõ lieäu ñöôïc in 10 Ack Input Acknowledge 11 Busy Input 1:maùy in baän 12 PE Input Heát giaáy 13 SCLT Input Select 14 AF Output Autofeet 15 ERROR Input Error 16 INIT Output 0: ñaët laïi maùy in 17 SLCTIN Output Select in 18 GND Noái ñaât 19 GND 20 GND 21 GND 22 GND 23 GND 24 GND 25 GND Coång maùy in LPT1 coù ñòa chæ cô baûn laø 378Hex vaø coång LPT2 coù ñòa chæ cô baûn laø 78Hex. Caùc thanh ghi trong maùy tính keát noái vôùi coång maùy in: Thanh ghi döõ lieäu (Data register, ñòa chæ = ñòa chæ cô baûn )
. LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP 28 DDDDDDDD D0 (Pin 2) D1 (Pin 3) D2 (Pin 4) D3(Pin 5) D4 Thanh ghi traïng thaùi(status register, ñòa chæ = ñòa chæ cô baûn +1) D7 D6 D5 D4 D3 0 0 0 ERROR(Pin 15) SLCT(Pin 13) PE(Pin 12) ACK(Pin 15) BUSY(Pin 11)  Thanh ghi ñieàu khieån(control register, ñòa chæ = ñòa chæ cô baûn + 2 ) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D0 (Pin 1)  D1 (Pin 14)  D2 (Pin 16) D3(Pin 17)  IRQ-Enable Hình 12: Keát noái caùc thanh ghi ôû coång maùy in cuûa maùy tính PC. Coång LPT laø coång gheùp noái song song, taát caû nhöõng ñöôøng daãn cuûa coång naøy ñeàu töông thích TTL, nghóa laø chuùng ñeàu cung caáp moät möùc aùp naèm giöõa 0 vaø 5V. Do ñoù, raát thích hôïp cho keát noái vôùi Kit. Nhìn vaøo baûng coâng duïng caùc chaân cuûa coång LPT vaø 3 th anh ghi cuûa maùy tính, ta thaáy coù theå söû duïng thanh ghi data laø thanh ghi phaùt, coù nhieäm vuï truyeàn döõ lieäu ra ngoaøi, vaø thanh ghi ñieàu khieån seõ gôûi tín hieäu ñieàu khieån cho Kit, coøn thanh ghi traïng thaùi seõ nhaän tín hieäu baùo traïng thaùi hieän taïi cuûa Kit veà maùy tính. Ñeå keát noái giöõa Kit vaø maùy tính trong tröôøng hôïp naøy, phaûi söû duïng IC giao tieáp ngoaïi vi 8255 ñeå xuaát vaø nhaän döõ lieäu. Coøn veà phía maùy tính, coù theå duøng ngoân ngöõ laäp trình C ñeå ñoïc vaø xuaát caùc thanh ghi döõ lieäu. Ñeå keát noái ñôn giaûn, coù theå khôûi taïo 8255 ôû mode 0 vôùi port A ñoïc thanh ghi data, port B xuaát traïng thaùi traû veà cho thanh ghi trang thaùi, vaø port C duøng ñeå nhaän tín hieäu ñieàu khieån töø thanh ghi ñieàu khieån cuûa maùy tính.
. 29 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Chöông V: VIEÁT CHÖÔNG TRÌNH VAØ DÒCH SSEMBLER CHO CAÙC CHÖÔNG TRÌNH VI XÖÛ LYÙ.
. 30 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP I. TAÏI SAO PHAÛI SÖÛ DUÏNG CHÖÔNG TRÌNH DÒCH ASSEMBLER? Khi hoïc vi xöû lyù, thì moïi sinh vieân ñeàu phaûi hoïc veà soá Hex, ñoåi soá giöõ a caùc heä, caùc soá buø,…, caùc pheùp toaùn soá hoïc vaø logic treân caùc bieán. Ngoaøi ra, coøn phaûi hoïc moât loaïi ngoân ngöõ maùy khoù nhôù, chæ ñöôïc vieát baèng caùc kyù töï Hex, ñeå naïp vaøo Kit. Moät caùch khaùc ñeå taïo ra caùc kyù töï khoù nhôù naøy laø söû duïng moät chöông trình dòch Assembler ñeå dòch töø moät file coù phaàn môû roäng laø “asm” sang moät file coù phaàn môû roäng “prn” chöùa ngoân ngöõ maùy. Ñaây laø lyù do phaûi söû duïng moät chöông trình dòch Assembler. Vôùi muïc ñích naøy, ngöôøi söû duïng khoâng caàn thieát phaûi bieát nhieàu veà ngoân ngöõa Assembly maø chæ caàn moät soá kieán thöùc nhoû ñeå goïi chöông trình dòch. Ñaây chính laø caùch chính ñeå giaûm thieåu thôøi gian trong vieäc dòch vaø nhaäp döõ lieäu vaøo Kit. II. Moät soá ñieàu caàn löu yù khi söû duïng chöông trình dòch Assebler: Ñeå vieát moät chöông trình vaø nhaäp vaøo Kit, thì ñaàu tieân phaûi bieát yeâu caàu cuûa chöông trình, vieát löu ñoà toång quaùt, löu ñoà chi tieát vaø tieán haønh vieát chöông trình. taát caû caùc böôùc treân ñeàu phaûi söû duïng laïi vôùi caùch laøm maø ñeà taøi naøy neâu leân. Tuy nhieân, töø böôùc dòch töø ngoân ngöõ gôïi nhôù sang maõ maùy thì coù nhieàu ñieåm khaùc nhau: 1) Khi vieát chöông trình ôû ngoân ngöõ gôïi nhôù (ngoân ngöõ Assembly), caàn phaûi tuaân thuû moät soá qui ñònh rieâng ñeå coù theå duøng moät chöông trình dòch Assembler. a) Phaûi duøng töø khoùa “Org” ôû ñaàu vaø “End” ôû cuoái chöông trình, nhôù chöõ end khoâng coù chaám cuoái caâu. b) Taát caû caùc leänh ôû daïng gôïi nhôù phaûi ghi chính xaùc. c) ÔÛ cuoáimoät soá Hex phaûi ghi kyù töï ‘h’ khoâng keå in hay thöôøng. d) Neáu moät soá Hex baét ñaàu baèng moät kyù töï Alphabet, thì phaûi theâm lieàn ngay tröôùc soá hex ñoù moät con soâ ‘0’. e) Moät nhaõn khai baùo khoâng ñöôïc vöôït q uaù 6 kyù töï. f) Vaø moät soá qui ñònh khaùc. 2) Nhaäp chöông trình vaøo maùy tính: ñeå nhaäp deå daøng vaø thuaän tieän, coù theå söû duïng Norton ôû cheá ñoä Edit, vaø löu thaønh moät file coù phaàn môû roäng laø “asm”. 3) Duøng chöông trình dòch Assembler ñeå dòch file treân thaønh moät file môùi coù phaàn môû roäng la “prn”, file cuõ khoâng thay ñoåi. 4) Sau ñoù duøng chöông trình download ñeå naïp file vaøo Kit. Taát caû caùc yeâu caàu treân ñeàu raát deã nhôù nhôø ñi theo moät trình töï nhaát ñònh moät caùc töï nhieân. Norton laø moät chöông trình tieän ích raát phoå bieán. Chöông trình Download coù giao dieän ñaõ ñöôïc toái giaûn nhaát. III. FILE *.PRN, NOÄI DUNG, ÑAËC ÑIEÅM, VAØ DÖÕ LIEÄU CHÍNH: Chöông trình dòch seõ dòch töø moät file x.asm sang moât file x.prn. Xem noäi dung moät file coù phaàn ôû roäng prn trong ví duï sau:
. 31 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Giaû söû dòch file x.asm sau: Org 0000h MVI A,00h STA 0A001h MVI A,80h STA 0A001h MVI A,06h STA 0A000h HLT END Thì seõ ñöôïc file x.prn sau: MACRO-80 3.4 01-Dec-80 PAGE 1 Org 0000h 0000' 3E 00 MVI A,00h 0002' 32 A001 STA 0A001h 0005' 3E 80 MVI A,80h 0007' 32 A001 STA 0A001h 000A' 3E 06 MVI A,06h 000C' 32 A000 STA 0A000h 000F' 76 HLT MACRO-80 3.4 01-Dec-80 PAGE S Macros: Symbols: No Fatal error(s) Trong ñoù, noäi dung caàn naïp vaøo Kit laø: 3E 00 32 A001 3E 80 32 A001 3E 06 32 A000 76 Nhöng vôùi thöù töï laø: 3E 00 32 01 A0 3E 80 32 01 A0 3E 06 32 00 A0 76
. 32 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP Vaán ñeà ñaët ra laø laøm theá naøo ñeå loïc ra ñöôïc noäi dung chæ treân theo thöù töï ñuùng nhö noäi dung naïp vaøo Kit. Vaán ñeà naøy seõ ñöôïc giaûi quyeát ôû chöông keá: Chöông trình DownLoad.
. LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP 33 Chöông VI: CHÖÔNG TRÌNH DOWNLOAD
h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W . O O N N y y bu bu 34 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k I. ÑOÂI NEÙT VEÀ NGOÂN NGÖÕ C: I.1. Nguoàn goác: C ñöôïc phaùt minh vaø caøi ñaët ñaàu tieân bôûi Dennis Ritchie chaïy treân heä ñieàu haønh Unix, ñöôïc Martin Richards phaùt trieån trong thaäp nieân 70. C söû duïng chuaån ANSI ñöôïc ñeà nghò laàn cuoái cuøng vaøo naêm 1989. I.2. C laø ngoân ngöõ baäc trung: Ñöôïc xem laø ngoân ngöõ baäc trung vì C toå hôïp nhöõng thaønh phaàn toát nhaát cuûa caùc ngoân ngöõ baäc cao vôùi söï ñieàu khieån vaø tính linh hoaït cuûa ngoân ngöõ Assembly. C cho pheùp thao taùc treân caùc bit, caùc byte vaø caùc ñòa chæ – nhöõng phaàn töû cô baûn vôùi caùc chöùc naêng cuûa maùy tính, maõ cuûa chöông trình C cuõng mang tính khaû chuyeån. I.3. C laø ngoân ngöõ cuûa laäp trình vieân: C ñöôïc caùc laäp trình vieân laøm vieäc thaät söï taïo ra, thuùc ñaåy vaø kieåm tra, ñeå roài C laïi mang veà cho hoï nhöõng gì hoï mong muoán: ít haïn cheá, ít lôøi phaøn naøn, caùc caáu truùc khoái, caùc haøm ñôn leû, vaø moât taäp ñoùng kín nhöõng töø khoùa. II. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP LAÄP TRÌNH: II.1. Phöông phaùp laäp trình leänh: Chöông trình laø moät daõy caùc leänh.  Laäp trình laø xaùc ñònh caùc leänh cuøng vôùi thöù töï caùc leänh ñoù.  Phöông phaùp naøy chæ coù giaù trò vôùi ch öông trình leänh ( < 100  leänh). II.2. Phöông phaùp laäp trình thuû tuïc: Chöông trình laø moät heä thoáng caùc thuû tuïc vaø haøm, moãi thuû tuïc  hay haøm laø moät daõy caùc leänh. Laäp trình laø ñi xaùc ñònh nhöõng thuû vaø haøm, vaø xaùc ñònh caùc  leänh beân tring thuû tuïc vaø haøm ñoù. Phöông phaùp naøy tieán boä hôn phöông phaùp treân.  II.3. Phöông phaùp laäp trình ñôn theå: Chöông trình laø moät heä thoâng caùc ñôn theå (module).  Moãi ñôn theå laø moät heä thoáng thuû tuïc, haøm coù cuøng yù nghóa naøo  ñoù. Moãi thuû tuïc vaø haøm laø moät daõy caùc leänh. Caùc ñôn theå coù ñöôïc löu tröõ vaø bieân dòch phaân caùch, neân deã  daøng laép gheùp. Tuy nhieân phöông phaùp naøy coøn thieáu töï nhieân, ngaøi ra neáu chöông trình quaù roäng vaø quaù saâu thì khoâng theå quaûn lyù ñöôïc. II.4. Phöông phaùp laäp trình höôùng ñoái töôïng: Chöông trình laø moät heä thoáng caùc ñoái töôïng, caùc ñoái töôïng  trong thöïc teá ñöôïc dieãn taû baèng ngoân ngöõ tin hoïc. Laäp trình laø ñi xaùc ñònh nhöõng ñoái töôïng cuøng nhöõng quan heä  cuûa chuùng. Tính töï nhieân cuûa phöông phaùp naøy laøm noù trôû neân sinh ñoäng,  moãi ñoái töôïng coù thuoäc tính vaø haønh ñoäng rieâng nhö trong thöïc teá do ñoù deã hình dung, deã quaûn lyù. Ngoaøi ra, nhôø döïa treân caùc ñoái töôïng neân tính tieán hoùa vaø môû roäng raát cao.
h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O . N N y y bu bu 35 LUAÂÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Trong phaàn vieát chöông trình giao dieän vi tính, ngöôøi vieát ñaõ choïn phöông phaùp laäp trình höôùng ñoái töông. Nhôø nhöõng öu ñieåm treân, phöông phaùp naøy cho pheùp boå sung moät caùch deã daøng, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vieäc boå sung sau naøy neáu caàn. III. PHÖÔNG PHAÙP LAÄP TRÌNH HÖÔÙNG ÑOÁI TÖÔÏNG TRONG C III.1. Caùc khaùi nieäm: Theá giôùi thöïc Phöông phaùp laäp trình Ngoân ngöõ laäp trình Ñoái töôïng baát kyø trong theá Ñoái töôïng Bieán coù kieåu lôùp giôùi thöïc (töông töï kieåu caáu truùc) Khaùi nieän chung cuûa moät Lôùp ñoái töôïng Kieåu lôùp(Class-töông töï ñoái töông kieåu caáu truùc) Thuoäc tính ñöôïc quan taâm Thuoäc tính Thaønh phaàn döõ lieäu cuûa cuûa ñoái töôïng kieåu lôùp Khaû naêng coù theå thöïc hieän Haønh ñoäng Thuû tuïc, haøm cuûa kieåu lôùp cuûa moät ñoái töông III.2. Phöông phaùp: III.2.1. Xaùc ñònh caùc lôùp ñoái töôïng, quan heä qua caùc lôùp naøy (xaây döïng sô ñoà lôùp) III.2.2. Thieát keá caùc lôùp (bieåu dieãn treân maùy tính) Thaønh phaàn döõ lieäu (thuoäc tính).  Thaønh phaàn xöû lyù (haønh ñoäng).  III.2.3. Caøi ñaët caùc lôùp: Vieát haøm main() III.2.4. Thöû nghieäm. IV. Thöïc hieän vieát chöông trình DownLoad: IV.1. Yeâu caàu cuûa giao dieän:  Cho pheùp choïn file seõ truyeàn.  Baèng caùch goõ vaøo teân file  Baèng caùch click chuoät ñeå choïn  Xem tröôùc vuøng nhôù caàn thieát seõ söû duïng ôû RAM ôû Kit 8085  Choïn coång truyeàn.  Truyeàn file coù kieåm tra. IV.2. Choïn ngoân ngöõ laäp trình:  Choïn ngoân ngöõ C vieát ôû moâi tröôøng Dos  Lyù do: yeâu caàu thieát bò (maùy tính) khoâng cao, phuø hôïp kieán thöùc ngöôøi vieát.  Öu ñieåm: C laø moät coâng cuï laäp tình goïn nheï, chaïy nhanh, hieäu quaû vaø kheùp kín. Vì söû duïng C ôû moâi tröôøng Dos neân khoâng caàn phaûi kieåm soaùt caùc driver nhö neáu vieát ôû moâi tröôøng Windows. Ngoân ngöõ C cho pheùp truy caäp tröïc tieáp caùc port, deå daøng kieåm soaùt töøng bit döõ lieäu.  Khuyeát ñieåm: Vuøng nhôù troáng ôû moâi tröôøng Dos chæ coù 640Kbyte, vaø sau khi khôûi ñoäng xong (ôû maøn hình dos) thì chæ coøn laïi treân döôùi 400Kbyte, khoâng cho pheùp taïo moät giao dieän phöùc taïp. Ñoä phaân giaûi ôû cheá ñoä graph trong Dos khoâng theå so saùnh vôùi moâi tröôøng Windows.