intTypePromotion=1

Luận văn tốt nghiệp: Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước

Chia sẻ: Đinh Gấu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:86

0
144
lượt xem
40
download

Luận văn tốt nghiệp: Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn tốt nghiệp: Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước trình bày những nội dung chính cơ sở lý thuyết về giao tiếp, giao tiếp với máy tính, giới thiệu về chuẩn RS-232, các khái niệm về máy điều khiển theo chương trình số và phần mềm.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn tốt nghiệp: Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước

  1. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH CHƯƠNG MỞ ĐẦU I _ KHÁI QUÁT VẤN ĐỀ Hệ  thống điều khiển máy khoan bằng máy tính điện tử  là một tập  hợp các thiết bị  và phụ  kiện liên quan. Để  nắm được hết các nguyên lý  hoạt động và cấu tạo của chúng rõ ràng là một vệc không đơn giản. Thậm   chí ngay cả tên gọi của một số bộ phận trong hệ thống cũng gây phiền hà   cho người  sử  dụng. Trước những  tiến bộ  như  vũ bảo của ngành công  nghiệp ngày nay và nhu cầu ứng dụng máy tính vào mọi lĩnh vực, hệ thống   điều khiển tự động ngày càng được phát triển một cách hồn hảo và có độ  chính xác cao. Hoạt động cơ  bản của hệ  thống điều khiển máy khoan bằng máy  tính được thực hiện cũng giống như các loại giao tiếp khác. Dữ liệu được  chứa trong bộ nhớ của máy tính, sau đó được xuất ra qua cổng giao tiếp nối  tiếp đưa đến máy khoan để  điều khiển động cơ  định vị  đúng vị  trí cần  khoan, và cứ thế hết vị trí này đến vị trí khác đến khi nào mà máy tính gởi   lệnh dừng thì động cơ không hoạt động nữa. Khi ấy hệ thống khoan mạch  in hồn thành. II_ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Do thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài chỉ giới hạn trong vòng 6  tuần, với vốn kiến thức và việc tìm hiểu về hệ thống điều khiển và cơ cấu  cấu tạo, cũng như các bộ phận chi tiết trong hệ thống điều khiển còn hạn  chế, luận văn này chỉ thực hiện trong phạm vi  ứng dụng phần mềm Pal­El   để khoan mạch in bao gồm các phần sau: Phần I : Cơ sở lý thuyết về giao tiếp Giao tiếp với máy tính Giới thiệu về chuẩn RS­232 Phần II : Các khái niệm về máy điều khiển  theo chương trình số Đại cương về điều khiển theo chương trình số Truyền động bằng động cơ bước Phần III : Phần mềm Ứng dụng phần mềm PAL­El để khoan mạch in
  2. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH III _ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Dựa trên tài liệu và thiết bị  điều khiển, đặt biệt máy khoan có sẵn,  cũng như phần mền điều khiển được dịch từ tài liệu PAL_EP ….. để viết  một chương trình  ứng dụng thực tế  đơn giản nhằm góp phần phong phú  thêm cho việc hiểu biết về lĩnh vực này đồng thời có thể mở  rộng và định   hướng cho những đề tài sau
  3. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH CHƯƠNG I GIAO TIẾP MÁY TÍNH I _ CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ MÁY TÍNH Trải qua một thời gian dài từ phát minh đầu tiên ra máy tính cho đến  nay, máy tính đã không ngừng nâng cao và phát triển qua nhiều thế hệ. Tuy  nhiên hầu hết máy tính đang phổ  biến hiện nay đều có nguồn gốc xuất  phát từ  họ  PC (Personal Computer). Đầu tiên là kiểu máy PCXT do hãng  IBM chế  tạo với bộ xử lý (CPU) 8088 của hãng Intel. Đây là hệ  thống xử  lý dữ liệu 16 bit nhưng dùng bus dữ liệu 8 bit. Tiếp theo đó là máy AT ra đời với bộ  xử  lý 80286 có tính năng hơn   hẳn chip 8088 của máy PC XT. Nó có khả năng tạo ra bộ nhớ ảo, đa nhiệm   vụ, tốc độ  nhanh, độ  tin cậy cao và dùng bus dữ  liệu 16 bit. Đa nhiệm  (Multitasking) là khả năng thực hiện một lúc nhiều nhiệm vụ: - Vừa in một tài liệu  - Vừa tính tốn một phép tính  Công việc này thực hiện được nhờ  hốn chuyển nhanh theo sự  theo   dõi của CPU đến các chương trình mà nó đang nắm quyền điều khiển   .Việc này được thực hiện ngay bên trong CPU cộng với một vài giúp đỡ  của hệ điều hành.Bộ nhớ ảo (Virtull Memory) cho phép máy tính làm việc  với một bộ  nhớ   dường như lớn hơn nhiều so với bộ nhớ vật lý hiện có:  Công việc này thực hiện được nhờ  một phần mềm và sự  thiết kế  phần   cứng cực kỳ tinh xảo. Ngày nay các máy AT 386, 486, Pentium dùng chip CPU lần lượt là  80386, 80486, P5 là kết quả  của trình độ  kỹ  thuật và công nghệ  hiện đại.  Chương trình một bộ  nhớ  lớn hơn tổ  tiên là : 8088 hay 80286 cùng với   nhiều chức năng mới, thêm nữa là tốc độ vi xử lý không ngừng được nâng  cao độ rộng của data bus cũng mở rộng lên 32bit rồi 64 bit với Pentium. II _ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN VÀO RA: 1.  Vào ra điều khiển bằng chương trình : Thiết bị  ngoai vi điều ghép với Bus hệ  thống vi xử lý thông qua các   phần thích  ứng về  công nghệ  chế  tạo và logic. Thích  ứng về  công nghệ  chế  tạo là điều chỉnh mức công nghệ  sản xuất thiết bị  ngoại vi và công   nghệ  sản xuất của mạch trong hệ  vi xử lý. Thích  ứng về  Logic là nhiệm  vụ tạo tín hiệu điều khiển ngoại vi tín hiệu trên bus hệ thống. Trong hệ vi xử lý một vùng nhớ dùng làm nơi chứa địa chỉ cổng vào   ra và CPU xuất hoặc nhập dữ  liệu từ  các cổng vào ra này các lệnh xuất 
  4. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH nhập In/Out Lúc này cổng vào ra được xem như thanh ghi ngồi, chúng được  viết vào hoặc đọc ra như ô nhớ Ram qua hai lệnh trên. Để phân biệt hướng  xuất hoặc nhập dữ liệu từ cổng vào ra CPU phát ra tín hiệu điều khiển đọc  hoặc viết. Để  phân biệt vùng nhớ  với thiết bị vào ra CPU phát ra tín hiệu  điều khiển IO/M. Khi có các lệnh này thì các lệnh In/Out mới có tác dụng. Ngồi các lệnh qui chiếu bộ nhớ, cũng như khả năng trao đổi dữ liệu  giữa thiết bị  ngoại vi và hệ  vi xử  lý. Lúc đó vào ra được gán như  một địa   chỉ  ô nhớ  của bộ  nhớ. Các thanh ghi liên quan tới cổng vào ra được xem   như ngăn nhớ. Khi bộ vi xử lý gọi địa chỉ và xung điều khiển đọc hay viết   bộ nhớ không cần xác định nơi gởi là bộ nhớ hay thiết bị vào ra. Nó chỉ hỏi   nơi gởi dữ liệu vào trong khoảng thời gian cho phép. Bộ logic bên ngồi sẽ  giải mã địa chỉ kết hợp với xung MR, MW, để chọn thiết bị mà không phân  biệt ngăn nhớ hay thiết bị vào ra. 2.  Vào ra điều khiển bằng ngắt :    Với phương pháp điều khiển vào ra bằng chương trình, CPU phải  liên tục kiểm tra trạng thái của thiết bị ngoại vi đến khi sẵn sàng, đó là sự  lãng phí thời gian của CPU và chương trình dài và phức tạp. Khi bộ vi xử lý  có nhiều thiết bị  ngoại vi CPU không đáp  ứng yêu cầu của chúng. Có thể  đáp  ứng yêu cầu ngoại vi nhanh chóng và không theo trình tự  như  định  trước nhờ cơ cấu ngắt CPU. Nhờ  tính chất đáp  ứng tức thời của vi xử lý khi có yêu cầu ngắt từ  thiết bị ngoại vi do đó các ngắt thường được dùng ở những trường hợp yêu   cầu đap  ứng nhanh, thời gian trả  lời ngắn, thực hiện  ở bất kỳ thời điểm   nào. Khi đó CPU phải chuyển đến chương trình con, yêu cầu ngắt  ở  cuối  bất kỳ  lệnh nào trong chương trình chính. Các chương trình con phục vụ  ngắt có thể  lưu trữ  nội dung các thanh ghi và khôi phục lại khi thực hiện   xong chương trình phục vụ ngắt và trước khi trở lại chương trình chính. Giao tiếp với maý tính là trao đổi dữ kiện giữa một máy tính với một  hay nhiều thiết bị ngoại vi. Theo tiêu chuẩn sản xuất, máy tính giao tiếp với người  sử  dụng  bằng hai thiết bị: - Bàn phím để nhập dữ liệu  - Màn hình để hiển thị  Ngồi ra nhà sản xuất cho ta nhiều cách giao tiếp khác thông qua các  port như  là các ngõ giao tiếp: - Giao tiếp qua port com (nối tiếp) - Giao tiếp qua port Parallel(song song)
  5. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH Tùy theo trường hợp ứng dụng cụ thể mà chọn cách giao tiếp thích hợp. III _  PHƯƠNG PHÁP GIAO TIẾP 1.  Giao tiếp với máy tính thông qua slot card : Bên trong máy tính, ngồi những khe cắm dùng cho card vào ­ ra, card   màn hình, vẫn còn những rãnh cắm để trống. Để giao tiếp với máy tính, ta   có thể thiết kế card mở rộng để gắn vào khe cắm mở rộng này. Ở máy tính  PC/XT rãnh cắm chỉ có 1 loại với độ rộng 8 bit và tuân theo tiêu chuẩn ISA   (Industry Standard Architecture). Rãnh cắm theo tiêu chuẩn IS có 62 đường  tín hiệu, qua các đường tín hiệu này máy tính có thể giao tiếp dễ dàng với  thiết bị bên ngồi thông qua card mở rộng. Trên rãnh cắm mở rộng, ngồi 20 đường địa chỉ, 8 đường dữ liệu, còn  có một số đường điều khiển như:  RESET ,  IOR , IOW, AEN, CLK, ... Do đó  card giao tiếp với máy tính qua slot card đơn giản, số  bit có thể  tăng dễ  dàng, giảm được nhiều linh kiện, tốc độ truyền dữ liệu nhanh (truyền song   song). Tuy nhiên, do khe cắm nằm bên trong máy tính nên khi muốn gắn  card giao tiếp vào thì phải mở nắp ra, điều này gây bất tiện cho người sử  dụng. 2.  Giao tiếp qua Serial Port (Port COM)  : IBM PC cung cấp 2 cổng nối tiếp: COM1 và COM2. Các cổng này  giao tiếp theo tiêu chuẩn RS232. Chúng có thể  được nối với một Modem   để dùng cho mạng điện thoại, hay nối trực tiếp với một máy tính khác. Dữ  liệu được truyền qua cổng này theo cách nối tiếp, nghĩa là dữ  liệu được  gởi đi nối tiếp nhau trên 1 đường dây. Do các dữ liệu được truyền đi từng  bit một nên tốc độ truyền chậm, các tốc độ truyền có thể là 300, 600, 1200,   2400, 4800bps, 9600bps, chiều dài dữ liệu có thể là 5, 6, 7 hoặc 8 bit và kết   hợp với các bit Start, Stop, Parity tạo thành một khung (frame). Ngồi ra   cổng này còn có các điều khiển thu (Receive), phát (Trans), kiểm tra. Cách  giao tiếp này cho phép khoảng cách truyền dữ  liệu xa, tuy nhiên tốc độ  truyền rất chậm tốc độ tối đa là 20kbps. 3.  Giao tiếp qua cổng PRINT (Cổng máy in) : IBM PC cho phép sử dụng đến 3 cổng song song có tên là LP1, LP2 và  LP3. Kiểu giao tiếp song song được dùng để  truyền dữ liệu giữa máy tính  và máy in. Khác với cách giao tiếp qua Port Com,  ở cách giao tiếp này dữ  liệu được truyền song song  cùng một lúc 8 bit. Vì thế nó có thể đạt tốc độ  cao. Connector của Port này có 25 chân bao gồm 8 chân dữ  liệu   và các   đường tín hiệu bắt tay (Handshaking ). Tất cả các đường Data và tín hiệu  điều khiển đều  ở  mức logic hồn tồn tương thích với mức TTL. Hơn nữa, 
  6. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH người lập trình có thể  điều khiển cho phép hoặc không cho phép các tín  hiệu tạo Interrupt từ ngõ vào nên việc giao tiếp đơn giản và dễ  dàng. Tuy   nhiên, giao tiếp với mức logic TTL nên khoảng cách truyền bị  hạn chế  so   với cách truyền qua Port Com, đồng thời cáp truyền cũng phức tạp hơn. Đó   là nhược điểm của cách giao tiếp này.
  7. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH CHƯƠNG II GIỚI THIỆU CHUẨN RS­232C Vào năm 1960, cùng với sự phát triển mạnh của các thiết bị đầu cuối   máy tính chia sẻ  thời gian, các Modem đã được tung ra ngày càng nhiều   nhằm đảm bảo cho các thiết bị đầu cuối có thể dùng các đường điện thoại   để  thông tin giữa các máy tính với nhau  ở  những khoảng cách xa. Modem   và các thiêt bị được dùng để gửi số liệu nối tiếp thường được gọi là thiết   bị  thông tin số  liệu DCE (Datommunication Equipment). Các thiết bị  đầu  cuối hoặc máy tính đang gửi hay nhận số liệu được gọi là các thiết bị đầu  số liệu DTE (Data Terminal Equipment). Nhằm đáp ứng với nhu cầu về tín  hiệu và các chuẩn bắt tay (handshake standards) giữa DTE và DCE, hiệp   hội kỹ thuật điện tử EIA đã đưa ra chuẩn RS­232C. Chuẩn này mô tả chức  năng 25 chân tín hiệu và bắt tay cho việc chuyển dữ liệu nối tiếp. Nó cũng  mô tả các mức điện áp, trở kháng, tốc độ truyền cực đại và điện dung cực  đại cho các đường tín hiệu này. RS­232  ấn định 25 chân tín hiệu, và quy định các đầu nối DTE phải   là male (đực) và các đầu nối DCE phải là female (cái). Một loại đầu nối  đặc biệt không được cho, nhưng thường dùng nhiều nhất là đầu nối mele   DB­25P (hình 2­1). Ngồi ra, đối với nhiều hệ  thống còn dùng loại 9 chân  như loại DE­9P mele (hình 2­2).         Hình 2­1      Hình 2­2 Được EIA đưa vào năm 1969 để truyền dữ liệu nối tiếp và tín hiệu   điều khiển giữa Modem và thiết bị  đầu cuối (hoặc máy tính) với tốc độ  truyền tối đa là 20kbps ở cự ly khoảng 15m. đây là một dạng giao tiếp loại   TTL + bộ kích đường dây không cân bằng. Việc mô tả  chuẩn này được chia làm ba phần: Các đặc điểm kỹ  thuật về điện, mô tả các đường dữ liệu  điều khiển và sử dụng bộ kết nối  chân ra.
  8. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH I _ ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT VỀ ĐIỆN CỦA RS232C  IN PIN COMMON RS232C SIGNAL NUMBERS NUMBERS NAME NAME DIRECTION FOR 9  FOR 25  ON DCE PINS PINS 1 AA ­ 3 2 TxD BA IN 2 3 RxD BB OUT 7 4 RTS CA IN 8 5 CTS CB OUT 6 6 DSR CC OUT 5 7 GND AB ­ 1 8 CD CF OUT 9 ­ ­ 10 ­ ­ 11 ­ 12 SCF OUT 13 SCB OUT 14 SBA IN 15 ĐB OUT 16 SBB OUT 17 OUT 18 ­ 19 SCA IN 4 20 DTR CD IN 21 CG OUT 9 22 CE OUT 23 CH/CI IN/OUT 24 DA IN 25 ­ Hình 2­3 Qui định về chân của RS232C Mức điện áp logic của RS­232C là khoảng điện áp giữa +15V và      – 15V. Các đường dữ  liệu sử  dụng mức logic âm: logic 1 có điện thế  giữa 
  9. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH –5V và –15V, logic 0 có điện thế  giữa +5V và +15V. tuy nhiên các đường   điền khiển (ngoại trừ  đường TDATA và RDATA) sử  dụng logic dương:   gía trị TRUE = +5V đến +15V và FALSE =­5V đến –15. Ở chuẩn giao tiếp này, giữa ngõ ra bộ kích phát và ngõ vào bộ thu có  mức nhiễu được giới hạn là 2V. Do vậy ngưỡng lớn nhất của ngõ vào là   ±3V trái lại mức ± 5V là ngưỡng nhỏ nhất với ngõ ra. Ngõ ra bộ kích phát  khi không tải có điện áp là ± 25V.   Các đặc điểm về điện  khác bao gồm  RL (điện trở tải) được nhìn từ bộ kích phát có giá trị từ 3 ÷ 7kΩ. CL (điện dung tải) được nhìn từ  bộ  kích phát không được vượt quá  2500pF. Để ngăn cản sự dao động quá mức, tốc độ  thay đổi (Slew rate ) của   điện áp không được vượt qúa 30V/µs. Đối với các đường điều khiển, thời gian chuyển của tín hiệu (từ  TRUE sang FALSE, hoặc từ  FALSE sang TRUE ) không được vượt qúa  1ms. Đối với các đường dữ  liệu, thời gian chuyển (từ 1 sang 0 hoặc từ 0   sang 1) phải không vượt qúa 4% thời gian của 1 bit hoặc 1ms. II _ CÁC ĐƯỜNG DỮ LIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA RS232 ­ TxD: Dữ liệu được truyền đi từ Modem trên mạng điện thoại. ­ RxD: Dữ liệu được thu bởi Modem  trên mạng điện thoại.   Các đường báo thiết bị sẵn sàng : ­ DSR : Để báo rằng Modem đã sẵn sàng. ­ DTR : Để báo rằng thiết bị đầu cuối đã sẵn sàng ­ Các đường bắt tay bán song công. ­ RTS : Để báo rằng thiết bị đầu cuối yêu cầu phát dữ  liệu. ­ CTS : Modem đáp ứng nhu cầu cần gửi dữ liệu của thiết bị đầu cuối  cho    thiết   bị   đầu  cuối  có  thể   sử   dụng  kênh  truyền  dữ  liệu.  Các  đường trạng thái sóng mang và tín hiệu điện thoại: ­ CD : Modem báo cho thiết bị đầu cuối biết rằng đã nhận được một   sóng mang hợp lệ từ mạng điện thoại. ­ RI : Các Modem tự động trả lời báo rằng đã phát hiện chuông từ mạng   điện thoạïi địa chỉ đầu tiên có thể tới được của cổng nối tiếp được gọi  là địa chỉ cơ bản (Basic Address). Các địa chỉ ghi tiếp theo được đặt tới   bằng việc cộng thêm số  thanh ghi đã gặp của bộ  UART vào địa chỉ  cơ  bản.
  10. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH ­ Mức tín hiệu trên chân ra RxD tùy thuộc vào đường dẫn TxD và thông  thường nằm trong khoảng –12 đến +12. Các bit dữ  liệu được gửi đảo  ngược lại. Mức điện áp đối với mức High nằm giữa –3V và –12V và  mức Low nằm giữa +3V và +12V. Trên hình 2­4 mô tả  một dòng dữ  liệu điển hình của một byte dữ liệu trên cổng nối tiếp RS­232C. ­ Ở  trạng thái tĩnh trên đường dẫn có điện áp –12V. Một bit khởi động  (Starbit) sẽ mở đầu việc truyền dữ liệu. Tiếp đó là các bit dữ liệu riêng   lẻ  sẽ  đến, trong đó các bit giá trị  thấp sẽ  được gửi trước tiên. Còn số  của các bit thay đổi giữa 5 và 8. Ở cuối của dòng dữ liệu còn có một bit  dừng (Stopbit) để đặt trở lại trạng thái ngõ ra (­12V). Starbit Stopbit +12V LOW D0  D1 D3   D4  D5 D6   D7   ­12V D5 D5 D5 HIGHT  1       1        0      1       0      0       1       0 10 T =1/fBaud 4µS 1.04ms Hình 2­4: Dòng dữ liệu trên cổng  RS 232 với tốc độ  9.600 baud Địa chỉ  cơ  bản của cổng nối tiếp của máy tính PC có thể  tóm tắt  trong bảng các địa chỉ sau: COM 1  (cổng nối tiếp thứ nhất)  Địa chỉ cơ bản    =   3F8(Hex)  COM 2   (cổng nối tiếp thứ hai)   Địa chỉ cơ bản    =   2F8(Hex) COM 3   (cổng nối tiếp thứ ba)    Địa chỉ cơ bản    =   3E8(Hex) COM 4   (cổng nối tiếp thứ tư)     Địa chỉ cơ bản    =   2E8(Hex) Cũng như ở cổng máy in, các đường dẫn tín hiệu riêng biệt cũng cho   phép trao đổi qua các địa chỉ  trong máy tính PC. Trong trường hợp này,  người ta thường sử dụng những vi mạch có mức độ tích hợp cao để có thể  hợp nhất nhiều chức năng trên một chip. Ở máy tính PC thường có một bộ  phát/nhận   không   đồng   bộ   vạn   năng   (gọi   tắt   là   UART:   Universal   Asnchronous   Receiver/  Transmitter)   để   điều  khiển  sự  trao   đổi  thông  tin 
  11. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH giữa máy tính và các thiết bị ngoại vi. Phổ biến nhất là vi mạch 8250 của   hãng NSC hoặc các thế hệ tiếp theo. Thông thường với các yêu cầu  ứng dụng tốc độ  thấp người ta giao  tiếp qua ngõ nối tiếp, nó giao tiếp theo tiêu chuẩn RS232C và dùng để giao   tiếp giữa máy tính với Modem hoặc Mouse. Ngồi ra  cũng có thể dùng giao   tiếp với printer hay plotter nhưng không thông dụng lắm bởi tốc độ  truyền  quá chậm. Đối với máy AT cho ta hai ngõ giao tiếp COM1 và COM2. Trong  một số card I/O ta có thể có đến 4 cổng COM. Để  giao tiếp nối tiếp với 2 ngõ COM này Bus hệ  thống của CPU   (Data Bus và Address Bus) hãng IBM sử dụng hai Chip lập trình của Intel là  8250 UART (Universal Asynchronus Receiver Transmitter). Địa chỉ theo bộ  nhớ của hai Chip này là 0040:0000 cho UART của ngõ COM1 và 0040:0002  cho UART của ngõ COM2 (Địa chỉ  logic do hệ  điều hành chỉ  định) và địa   chỉ  theo Port để  truy xuất khi sử  dụng là 3F8­3FF cho COM1 và 2F8­2FF   cho COM2. Dữ  liệu truyền qua cho Port COM dưới dạng nối ti ếp t ừng Bit m ột,   đơn vị dữ liệu có thể là 5 Bit, 6 Bit hay 1 byte tùy theo sự  cài đặt lúc khởi  tạo Port COM. Ngồi ra để  truyền dữ  liệu qua Port COM còn cần những   tham số sau: Bit mở đầu cho một đơn vị dữ liệu START Bit. STOP Bit (Bit   kết thúc). Parity (Kiểm tra chẵn lẻ). Baud Rate (Tốc độ  truyền) tạo thành  một Frame (Khung truyền). Port COM là một thể khởi tạo bằng BIOS thông qua chức năng 0 của  Interrupt 14, nạp vào thanh ghi DX1 chỉ  số  chọn kênh (COM1 = 0, COM2  = 1). Thanh ghi AL được nạp vào các tham số của việc truyền dữ liệu. A L D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0  Bit D0 D1  : Cho biết độ rộng của dữ liệu            0  0  : Dữ liệu có độ rộng 5 Bit            0  1  : Dữ liệu có độ rộng 6 Bit            1  0   : Dữ liệu có độ rộng 7 Bit            1  1   : Dữ liệu có độ rộng 8 Bit.  Bit D2  :  Cho biết số Stop Bit.  0  :  Sử dụng một bit Stop    1  :  Sử dụng hai bit Stop  Bit D3 D4 :  Các Bit parity (chẵn lẻ)            0  0  :  Không kiểm tra tính Parity            1  1  :  Không kiểm tra tính Parity            0  1  :  Odd (lẻ)
  12. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH            1  0  :  Even (chẵn)  Bit D5D6D7 : Cho biết tốc độ truyền (Baud Rate)           0  0  0  : Tốc độ truyền 110bps (bit per second)           0  0  1  : Tốc độ truyền 150bps (bit per second)           0  1  0  : Tốc độ truyền 300bps (bit per second)           0  1  1  : Tốc độ truyền 600bps (bit per second)           1  0  0  : Tốc độ truyền 1200bps (bit per second)           1  0  1  : Tốc độ truyền 2400bps (bit per second)           1  1  0  : Tốc độ truyền 4800bps (bit per second)           1  1  1  : Tốc độ truyền 9600bps (bit per second) III _ MODEM RỖNG CỦA RS232C Mặc dù chuẩn RS_232C của EIA được dành riêng để  áp dụng kết  nối giữa Modem với thiết bị đầu cuối, nhưng một thuê bao của RS_232C  cũng thường được sử  dụng khi hai thiết bị  đầu cuối được nối với nhau,   hoặc một máy tính và một máy in mà không sử dụng các Modem. Trong   những   trường   hợp   như   vậy,   các   đường   TxD   và   RxD   phải  được đặt chéo nhau và các đường điều khiển cần thiết phải được đặt  ở  TRUE hoặc phải được tráo đổi thích hợp bên trong cáp kết nối. Sự nối lắp  cáp của RS232C mà có sự  tráo đổi đường dây được gọi là Modem rỗng  (null Modem). Cáp như  vậy thích hợp để  nối trực tiếp 2 thiết bị DTE qua các port   RS232C. Hai sơ đồ có thể kết nối lẫn nhau được trình bày trong hính 2­5 và   hình 2­6 chú ý rằng trong trường hợp đơn giản nhất chỉ cần kết nối 4 dây   lẫn nhau, trong thực tế  2  đường  dây đất (SIG GND 0 và CHAS GND)   thường được kết hợp lại, mặc dù điều này không được đề cập tới. IV _ CÁC IC KÍCH PHÁT VÀ THU CỦA RS232C Nhờ tính phổ biến của giao tiếp, người ta đã chế tạo các IC kích phát   và thu. Hai vi mạch như  vậy được Motorola sản xuất là IC kích phát MC   1488 có dạng vỏ  vuông. Và MC 1489.Mỗi IC kích phát 1488 nhận một tín  hiệu mức TTL và chuyển thành tín hiệu ở ngõ ra tương thích với mức điện  áp của RS232C. IC 1489 phát hiện các mức vào của RS232C và chuyển  chúng thành các ngõ ra có mức TTL. V _ MINH HỌA THÔNG TIN NỐI TIẾP BẤT ĐỒNG BỘ
  13. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH Đối với các máy PC, các cổng liên lạc nối tiếp (serial port) còn được   gọi là các cổng COM. Hồn tồn có thể  sử  dụng các cổng này để  kết nối  máy PC với các máy tính khác, với các Modem, các máy in, máy vẽ, các   thiết bị điều khiển, mouse, mạng … Tất cả  các máy tính PC có khả  năng làm việc tối đa là 4 cổng nối   tiếp khi sử  dụng các card giao tiếp I/O chuẩn. Các cổng nối tiếp thường   được thiết kế theo các qui định RS­232 theo các yêu cầu về điện và về tín   hiệu. BIOS chỉ hỗ trợ các cổng nối tiếp RS­232C. Còn các chuẩn khác như:   RS­422, BiSync, SDLC, IEEE­488 (GPIB),… cần phải có các trình điều  khiển thiết bị bổ sung để hỗ trợ. TxD TxD 2 2 RxD RxD 3 3 DTR DTR 20 20 DSR DSR 6 6 DTE A DTE B RTS RTS 4 4 5 CTS CTS 5 CD CD 8 8 SIGNAL GND 7 7 1 1 CHAS GND HÌNH 2-5 Tốc độ  tối độ  của cổng nối tiếp tùy thuộc vào bộ  phát tốc độ  Baud  trong card giao tiếp cổng nối tiếp, phần mềm BIOS, và hệ  thống có thể  thực hiện chương trình BIOS nối tiếp nhanh đến mức nào. Ngồi ra, nếu hệ  thống đang xử lý chương trình khác có độ ưu tiên cao hơn thì tốc độ tin cậy   có thể bị suy giảm đáng kể. Hoạt động của cổng nối tiếp chủ  yếu cũng được xử  lý bởi 1 chip   UART. Các thiết kế ban đầu đã sử dụng một chip NS­8250. Các thiết bị sau  này chuyển sang một phiên bản CMOS, chip 1650, có chức năng hoạt động  giống như 8250. Một số thiết bị mới sử dụng chip 16550 hay các biến thể  khác nhằm bổ  sung thêm việc đệm dữ  liệu để  giảm bớt gánh nặng cho   CPU. Một phần của BIOS hệ  thống (ngắt 14 h) cung cấp các dịch vụ  để  liên lạc với các card giao tiếp nối tiếp.
  14. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH Giống như  các cổng song song, POST (Power on Self Test­ chương   trình của BIOS tự  kiểm tra cấu hình hệ  thống khi bật máy) kiểm tra xem  liệu một cổng nối tiếp có được gắn vào hệ thống không, và ghi lại các địa  chỉ  I/O của các cổng hoạt động trong vùng dữ  liệu của BIOS. Tất cả  các  hệ  thống đến 4 cổng nối tiếp, BIOS không hỗ  trợ  các cổng bổ  sung thêm  khác. Để truy suất phần cứng của một cổng nối tiếp, cần đọc một trong 4   từ  (word) trong vùng dữ  liệu BIOS chứa địa chỉ  I/O cơ  sở  đối với 4 cổng   nối tiếp có thể có.  Ví dụ: Để  truy suất cổng nối tiếp số  2, trước tiên phải đọc địa chỉ  cổng I/O cơ  sở từ vùng dữ  liệu BIOS. Điều này có nghĩa là một cởng nối   tiếp không có địa chỉ cổng I/O cố định. TxD TxD 2 2 RxD 3 RxD 3 DTR DTR 20 20 DSR DSR 6 6 DTE A RTS RTS DTE B 4 4 CTS 5 CTS CTS 5 CD CD 8 8 SIGNAL GND 7 7 1 1 CHAS GND (optional) HÌNH 2-6 a. Lưạ chọn cổng COM Mỗi cổng nối tiếp sử  dụng 8 byte của bộ nhớ máy PC và một ngắt  phần cứng đặc biệt. Việc sử dụng các địa chỉ  bộ  nhớ  và ngăùt phần cứng   này là điều quan trọng đối với người lập các chương trình liên lạc và các  chương trình điều khiển thiết bị đối với các thiết bị nối tiếp.  Bảng sau mô tả các địa chỉ bộ  nhớ và các ngắt phần cứng đối với 4   cổng nối tiếp chuẩn cho các máy tính tương thích với máy tính PC. Thông  tin quan trọng nhất  ở đây là địa chỉ  cơ  sở, là địa chỉ  bộ  nhớ  đầu tiên trong   mỗi cổng COM (vùng đệm phát/thu – Transmit/ Receive Buffer) địa chỉ của  đường yêu cầu ngắt (IRQ) đối với mỗi cổng.
  15. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH Một thiết bị nối tiếp chỉ có thể sử dụng một địa chỉ cổng COM. Khi   cài đặt một Modem nội trong máy PC, hay bất kỳ thiết bị nào khác sử dụng   cổng nối tiếp cho giao diện của nó, trước tiên phải đảm bảo rằng đã xác   lập nó đối với một cổng COM (bao gồm địa chỉ và số IRQ). COM1 COM2 COM3 COM4 Mô tả IRQ4 IRQ3 IRQ4 IRQ3 Interrupt Request Line 3F8 2F8 3E8 2E8 Transmit/Receive   Buffer   và   LSB   of   the  Divisor Latch 3F9 2F9 3E9 2E9 Interrupt   Enable   Register   và   MSB   of   the  Divisor Latch 3FA 2FA 3EA 2EA Interrupt Identification Registers 3FB 2FB 3EB 2EB Line Control Register 3FC 2FC 3EC 2EC Modem Control Register 3FD 2FD 3ED 2ED Line Status Register 3FE 2FE 3EE 2EE Modem Status Register b. Hoạt động của cổng nối tiếp.   Sự khởi động của BIOS. Sau khi bật máy (hay Reset máy), chương trình POST kiểm tra xem  liệu có bất kỳ  cổng nối tiếp nào được cài đặt hay không. POST khảo sát  nhóm cổng I/O: 3F8  3FEh. Để  phát hiện một cổng hoạt động, thanh ghi  IIR (Interrupt Identification Register) được đọc từ  cổng 3FAh hay 2FAh.   Nếu tất cả  các bit từ  3 7 của thanh ghi IIR đều là 0, thì POST xem như  cổng nối tiếp có hoạt động.  Một khi đã xác định được nhóm cổng I/O nối tiếp có hoạt động, địa  chỉ cổng I/O cơ sở được lưu trữ trong vị trí BIOS RAM cổng nối tiếp chưa   sử dụng thấp nhất. Có 4 từ được dành trong RAM bắt đầu tại địa chỉ 40:0h   để chứa địa chỉ  I/O của cổng nối tiếp có hoạt động. Nhiều POST của các  hãng cung cấp máy sẽ  không bao giờ  kiểm tra các cổng COM3 và COM4,  vì IPM không định nghĩa một địa chỉ cổng chuẩn cho các cổng này. Nói chung, hầu hết các hệ  thống chỉ kiểm tra có 2 cổng. Tuy nhiên,   các hệ  thống cùng họ  mới hơn thường kiểm tra 4 địa chỉ  cổng có thể  có.  Các hệ  thống MCA kiểm tra 8 địa chỉ  cổng nối tiếp khác nhau có thể  có   trong một lần thử để tìm ra 4 cổng nối tiếp có hoạt động.  Thứ tự kiểm  Hầu hết hệ  Một số hệ thống  Các hệ thống  tra  AT và EISA MCA
  16. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH Thứ 1 3F8 3F8 3F8 Thứ 2  2F8 2F8 2F8 Thứ 3 Không Không 3220h Thứ 4 Không Không 3228h Thứ 5 Không Không 4220h Thứ 6 Không Không 4228h Thứ 7 Không Không 5220h Thứ 8 Không Không 5228h Bảng trên mô tả thứ tự theo đó các BIOS sẽ tìm kiếm các cổng hoạt  động. Chỉ cổng I/O cơ sở đối với mỗi nhóm được hiển thị trong bảng này.  Trên hệ  thống MCA, một khi 4 cổng  đã được tìm thấy, các cổng khác  không được kiểm tra nữa. Khi hồn tất các công việc kiểm tra POST nối tiếp, các địa chỉ  cổng  nối tiếp được cất giữ. Điều này thường tạo ra một trong 4 trường hợp   được mô tả trong bảng sau: Địa chỉ  Cổng  Trường hợp  Trường hợp  Trường hợp  Trường hợp  RAM nối tiếp  1 Địa chỉ I/O 2 Địa chỉ I/O 3 Địa chỉ I/O 4 Địa chỉ I/O 40:0h 1 3F8 3F8 2F8 0 40:2h 2 2F8 0 0 0 40:4h 3 0 0 0 0 40:6h 4 0 0 0 0  Các kết quả POST có thể có về việc phát hiện cổng nối tiếp. ­ Trường hợp 1 : Mô tả POST phát hiện 2 cổng nối tiếp. ­ Trường hợp 2 và 3 : Cho thấy chỉ có một cổng nối tiếp được phát hiện. ­ Trường hợp 4 : Cho thấy không phát hiện được cổng nối tiếp nào. Các phép thử này không khẳng định liệu có một thiết bị nối tiếp thực   sự được nối với cổng I/O hay không. Phép thử chỉ kiểm tra xem liệu phần   cứng cổng nối tiếp có tồn tại hay không tại một địa chỉ  I/O cụ  thể. Tổng   số cổng nối tiếp hoạt động được phát hiện thấy (0   4) được cất giữ trong  byte thiết bị tại địa chỉ BIOS RAM 40:10h từ các bit 9   11.   Quá trình phát nối tiếp  Để  phát một byte trên đường dây kết nối nối tiếp, cổng được giả  định là đã được khởi sự  với tốc độ  baud và các phần chọn khung (Frame) 
  17. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH nối tiếp thích hợp. Chúng ta cũng giả  định rằng các byte sẽ  được phát đi  trên cổng nối tiếp số 1 (COM1). 1. Trước   tiên,   xác   định   địa   chỉ   cơ   sở   cổng   I/O   bằng   cách   đọc   một   từ  (Word) từ  vùng dữ  lệu BIOS tại 40:OH đối với cổng nối tiếp COM1.   Nếu trị = 0: Không có cổng nối tiếp hoạt động nào được gắn ở  đây và  dĩ nhiên không có dữ liệu nào được gửi đi. 2. Hai  đường  điều khiển MODEM là DTR (DATA Terminal Ready)  và   RTS (Request to Send) được xác lập lên mức cao (DTR = 1, RTS = 1). ­ DTR thông báo cho thiết bị  kết nối biết rằng máy tính đang hoạt  động và sẵn sàng để liên lạc. ­ RTS báo cho thiết bị kết nối biết rằng máy tính muốn gửi dữ liệu. ­ Hai đường này được kích khởi bằng cách ghi trị  3 thanh ghi MCR   (MODEM control Regester) của UART. 3. Kế   đó,   kiểm   tra   hai   đường   trạng   thái   CTS   (Clear   To   Send).   Những   đường này nằm trong các bit 4 và 5 của thanh ghi MSR (MODEM Status   Regester). ­ DSR báo cho máy tính biết thiết bị  kết nối đã được bật lên và sẵn  sàng. ­ CTS báo cho máy tính biết rằng thiết bị kết nối đã sẵn sàng đối với   dữ  liệu. ­ Các đường trạng thái này nên được kiểm tra trong 2ms hay cho đến  khi cả  hai đều chuyển sang mức cao. Khi cả  hai đường này đều  ở  mức cao, thiết bị  được kết nối với cổng nối tiếp đã báo hiệu cho   biết nó đã sẵn sàng cho một byte. Một lỗi đáo hạn (timeout error)  được báo hiệu bởi phần mềm nếu một trong hai đường dẫn còn  ở  mức thấp lâu hơn khoảng 2ms. 4. Đến đây thiết bị  kết nối đã sẵn sàng tiếp nhận một byte, UART phải   được kiểm tra xem liệu thanh ghi chứa dữ  liệu phát THR (Transmit  Holding Regester) đã sẵn sàng có một byte chưa. Thanh ghi LSR (Line   Status Regester), bit 5, được xác lập lên mức cao khi thanh ghi chứa dữ  liệu này trống rỗng và sẵn sàng cho một byte. Một lần nữa, giống  ở  bước 3 nếu thanh ghi THR không thể  trở  nên hữu dụng trong 2ms, thì  phần mềm sẽ báo một lỗi đáo hạn, và bỏ qua việc phát đi. 5. Nếu cho đến bây giờ  chưa xảy ra việc đáo hạn, byte có thể  được gửi  đến thanh ghi chứa dữ liệu phát của UART. 6. Sau đó, UART phát byte từ  thanh ghi chứa dữ  liệu phát vào thanh ghi   dịch TSR (từ  đây các bit dữ  liệu được dịch ra và gửi đi), và tạo dạng   khung nối tiếp.
  18. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH   Quá trình nhạân nối tiếp . Để nhận 1 byte từ đường dây kết nối nối tiếp, cổng được giả định như  trên (cho cổng COM3): 1. Trước   tiên,   xác   định   địa   chỉ   cơ   sở   cổng   I/O   bằng   cách   đọc   một   từ  (Word) từ  vùng dữ  liệu BIOS tại 40:4H đối với cổng nối tiếp COM3.   Nếu trị = 0: Không có cổng nối tiếp hoạt động nào được gắn ở  đây và  dĩ nhiên không có dữ liệu nào được gửi đi.  2. Hai  đường  điều khiển MODEM là DTR (DATA Terminal Ready)  và   RTS (Request to Send) được xác lập lên mức cao (DTR = 1, RTS = 1). ­ Điều này thông báo cho thiết bị kết nối biết rằng máy tính đang hoạt   động và sẵn sàng liên lạc. Điều này được thực hiện bằng cách ghi trị  1 các thanh ghi MMC của UART. 3. Kế  đó kiểm tra tín hiệu trên đường trạng thái DSR. Tín hiệu này xuất  hiện trong bit 5 của thanh ghi MSR. DSR báo cho máy tính biết rằng   thiết bị kết nối đã được bật lên và sẵn sàng. DSR sẽ được kiểm tra cho   đến khi nó lên mức cao hay cho đến khi hết 2ms trước khi một lỗi đáo  hạn được báo hiệu. 4. Kế đó, vùng đêïm nhận được kiểm tra để xem dữ liệu đã nhận được dữ  liệu nào chưa. Bit 0 của thanh ghi LSR chứa một cờ hiệu báo dữ liệu đã  sẵn sàng. Nó được xét lên 1 khi vùng đệm có dữ  liệu. Nếu cờ  báo dữ  liệu sẵn sàng không được xét sau 2ms, thì phần mềm sẽ  khai báo một  lỗi đáo hạn, và tác vụ bị bỏ qua. 5. Nếu cho đến bây giờ chưa xảy ra việc đáo hạn, byte có thể được đọc từ  vùng đệm nhận của UART. ­ Trong chế  độ  bất đồng bộ, 8251 A dịch số  liệu trên dây RxD từ  bit   một. Sau mỗi bit, thanh ghi thu được so sánh với thanh ghi chứa ký tự  SYN. Nếu hai thanh ghi chưa bằng nhau thì 8251 A dịch bit khác và   tiếp tục so sánh cho đến khi hai thanh ghi bằng nhau. 8251 A kết thúc  chế độ bất đồng bộ và đưa tín hiệu SYNDET (Synch Detect) để báo  đồng bộ đã hồn tất. ­ Nếu USART  được  nạp từ   điều khiển  để  làm việc với hai ký tự  SYNC, quá trình bất đồng bộ cũng như trên. Nhưng hai ký tự kế tiếp   nhau sẽ  được so sánh với hai ký tự  SYNC trước khi đạt được sự  đồng bộ. Ở chế độ bất đồng bộ bit chẵn/lẻ sẽ không phải kiểm tra.   USART ở chế độ đuổi bắt đồng bộ với hai điều kiện: ­ USART được khởi động ở chế độ đồng bộ. ­ USART đã nhận lệnh ở chế độ bất đồng bộ.   Khối phát 
  19. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH Khối này nhận số  liệu song song từ đơn vị  trung tâm, chèn thêm các  thông   tin   rồi   chuyển   sang   nối   tiếp   và   gửi   ra   thân   TxD   (Transmiter  DATA). ­ Ở chế  độ  bất đồng bộ, khối phát chèn thêm bit START, bit kiểm tra   chẵn lẻ paraty và một hay hai bit STOP. ­ Trong chế độ đồng bộ, khối phát chèn thêm các ký tự SYNC. Những   ký tự  đồng bộ  này phải được phát trước khi bản tin bắt đầu. Nếu   trong khi phát có khoảng trống giữa hai ký tự  thì USART tự  động  chèn các ký tự đồng bộ vào. ­ Trong cả hai chế độ đồng bộ và bất đồng bộ, quá trình phát chỉ được  cho phép khi tín hiệu TxE (Transmiter Enable) và tín hiệu CTS,  ở  trạng thái tích cực. Nếu USART được đặt ở chế độ đồng bộ từ ngồi,  chân SYNDET sẽ là cửa vào và nhận tín hiệu để đồng bộ khi thu. ­ Khối phát có thể  gửi tín hiệu cắt (BREAK). Đó là một chu kỳ  liên   tục các bit SPACE trên đường dây liên tục và đưọc dùng  ở  chế  độ  truyền song công để cắt quá trình gửi thông tin ở đầu cuối.  ­ USART sẽ  gửi tín hiệu cắt liên tục nếu bit D3 của byte lệnh được  thiết lập   Khối điều khiển Modem  Khối này tạo và nhận tín hiệu RTS (Request to Send). Ngồi ra, còn có các tín hiệu ra DTR (Data Terminel Ready) và tín hiệu  vào DSR (Data Set Ready). Đó là những tín hiệu vạn năng. Tín hiệu DTR điều khiển bởi bit D2 bởi byte lệnh. Tín hiệu DSR thể hiện ở bit D7 của thanh ghi trạng thái. USART   không   định   nghĩa   các   tín   hiệu   này   một   cách   cứng   ngắc.  Thông thường: - Tín   hiệu   DTR   qua   Modem   để   chỉ   rằng   thiết   bị   đầu   cuối   sẵn   sàng  truyền. - DSR là tín hiệu từ Modem để chỉ trạng thái sẵn sàng liên lạc.   Khối điều khiển vào/ra  Logic điều khiển đọc/ghi giải mã các tín hiệu điều khiển từ Bus điều  khiển của đơn vị  trung tâm thành những tín hiệu đều khiển các cổng  dẫn số liệu đến Bus nội của USART. Bảng sau cho biết sự liên quan giữ các tín hiệu CE, C/D\ RD\
  20. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH : NGUYỄN THỊ CHÍNH CE C/D\ RD\ WR\ Ý Nghĩa 0 0 0 1 CPU đọc số liệu từ USART 0 1 0 1 CPU đọc trạng thái từ USART 0 0 1 0 CPU ghi số liệu vào USART 0 1 1 0 CPU ghi lệnh vào USART 1 x x x Bus của USART ở trạng thái trở kháng cao   Khối thu  Khối thu nhận dữ liệu nối tiếp  ở chân RxD và chuyển thành số  liệu  song song (P/PC). Trước khi bộ  thu làm việc, bit D2  trong Command  world của byte lệnh phải ở trạng thái cho phép. Nếu bit này không được   lập, bộ thu sẽ không tạo ra tín hiệu RxRDI. - Trong chế  độ  bất đồng bộ, 8251 A kiểm tra mức điện áp của đầu  vào RxD. Khi có thay đổi mức logic từ 1 xuống 0, 8251 A khởi động  bộ  đếm thời gian trong khối thu khi đặt thời gian ½ bit, 8251 A kích  mẫu đầu vào RxD. Tại thời điểm này có 2 trường hợp xảy ra: - Nếu đầu vào RxD có mức logic cao thì sự  thay đổi từ  1 xuống 0  ở  RxD trước lúc kích mẫu là do nhiễu hay khối thu đã khởi động bộ  đếm trong khi nhận bit số  liệu. Như  vậy có sai 8251 bỏ  lệnh đang  thực hiện và chuẩn bị ký tự mới. - Nếu đầu vào RxD có mức logic thấp trong thời điểm kích mẫu. 8251   tiếp tục kích mẫu để  nhận giá trị  của các bit số  liệu, bit kiểm tra   chẵn lẻ và các bit dừng. Sau đó, 8251 tách các bit khung và chuyển số  liệu qua Bus trong đến thanh ghi đệm số  liệu thu. Tín hiệu RxRDI  được tạo ra để báo cho trung tâm biết số liệu thu đã sẵn sàng. - Trong chế  độ  đồng bộ, khối thu kích mẫu các bit số  liệu của ký tự  rồi đưa đến đệm số  liệu thu và lập cờ RxRDI. Vì bộ  thu nhóm một  số bit thành ký tự nên được xác định bit số liệu đầu tiên là cần thiết.   Để đồng bộ giữa bộ thu và bộ phát, nếu có trống trong dãy ký tự  thì   8251 tự  động chèn ký tự  SYNC vào. Quá trình đồng bộ  được thực  hiện trong quá trình bất đồng bộ.   Khối đệm vào ra  - Khối đệm vào ra chứa: Thanh ghi trạng thái, thanh ghi số  liệu thu   (thanh ghi đệm số liệu thu), thanh ghi số liệu phát và lệnh (thanh ghi   đệm số liệu phát và lệnh). - Như vậy, chỉ có một thanh ghi chứa thông tin  chuyển từ đơn vị trung   tâm vào USART. Thông tin này bao gồm số liệu và lệnh, do vậy phải   có sự  phân chia thời gian giữa lệnh và số  liệu. Lệnh phải được gửi  trước số  liệu. Trước khi gửi số  liệu vào USART. Đơn vị  trung tâm 
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2