Tham khảo tài liệu 'quy trình thiết kế máy thu phát ký tự 32 bit bằng cách vận dụng ngõ ra của cổng logic and p7', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Quy trình thiết kế máy thu phát ký tự 32 bit bằng cách vận dụng ngõ ra của cổng logic AND p7
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:46
4.4.1.1. Giôùi thieäu vi maïch laäp trình 8255A.
Ñaây laø vi maïch vaøo ra theo chöông trình raát thoâng duïng thöôøng coù
trong caùc vi tính PC/XT, PC/AT vaø caùc thieát bò trao ñoåi thoâng tin khaùc (xem
phaàn phuï luïc 1).
4.4.1.2 Keát noái 8255A vôùi heä thoáng.
Vi maïch laäp trình 8255A coù 3 Port xuaát nhaäp trong ñoù:
Port A ñöôïc söû duïng ñeå cho vieäc nhaäp xuaát döõ lieäu 8 bit song song.
Port C ñöôïc söû duïng thöïc hieän trao ñoåi caùc tín hieäu baét tay.
Port B ñöôïc söû duïng ñeå xuaát caùc tín hieäu caáp cho caùc LED ñôn ñeå chæ thò
caùc cheá ñoä thi haønh nhö :Tx/Rx, STEP, CYCLE, PATTERN, BURST,
BREAK PIONT, HANDSHAKE.
Trong ñoù port A va port B ñöôïc keát noái ñeán ñaàu noái chuaån DB _25F ñeå
thöïc hieän vieäc trao ñoåi thoâng tin vôùi thieát bò khaùc.
4.4.1.3. Laäp trình cho 8255A
Ñeå thöïc hieän cheá ñoä treân, vieäc laäp trình cho vi maïch 8255A ñöôïc thöïc
hieän ôû Mode 0.
4.4.2. Thu phaùt döõ lieäu noái tieáp 8 bit ñoàng boä vaø baát ñoàng boä (dò boä).
Truyeàn döõ lieäu noái tieáp laø ôû ñaàu phaùt döõ lieäu döôùi daïng song song ñaàu
tieân ñöôïc chuyeån thaønh döõ lieäu noái tieáp. Tín hieäu tieáp noái sau ñoù ñöôïc truyeàn
ñi lieân tuïc töøng bit treân moät ñöôøng daây. Ôû ñaàu thu tín hieäu seõ ñöôïc bieán ñoåi
ngöôïc laïi ñeå taùi taïo tín hieäu daïng song song thích hôïp cho vieäc xöû lyù tieáp
theo.
Haõng Intel cho ra ñôøi vi maïch chuyeân duïng thöïc hieän ñöôïc caû hai kieåu
truyeàn thoâng tin treân laø 8251A hay coøn goïi laø maïch USART. Moät daïng vi
maïch thöù hai cuõng ñöôïc duøng roäng raõi trong caùc thieát bò thoâng tin noái tieáp laø
vi maïch USAT 8250A/16450, UART 6402, ACIA 6850…
Ñeå ñaùp öùng yeâu caàu ñaët ra neân löïa choïn vi maïch USART 8251A
(Intel).
4.4.2.1.Giôùi thieäu vi maïch USART 8251A.
Ñaây laø moät vi maïÏch thu phaùt ñoàng boä vaø khoâng ñoàng boä,coù theå söû
duïng ñeå trao ñoåi trao ñoåi thoâng tin noái tieáp vôùi baát kyø maùy vi tính naøo ,hay
baát kyø thieát bò ngoaïi vi naøo, (xem phaàn phuï luïc 1).
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:47
4.1.2.2.Laäp trình cho USART 8251A.
Trong heä thoáng naøy, vi maïch 8251A ñöôïc khôûi taïo ñeå laøm vieäc ôû hai
mode cô baûn:
Mode noái tieáp baát ñoàng boä:
Mode noái tieáp ñoàng boä.
Coâng vieäc choïn taàn soá xung Clock ñöôïc thöïc hieän baèng phím UNIT ôû baøn
phím.
4.4.3.Caùc chuaån trong giao tieáp vaø vi maïch kích chuaån thu – phaùt döõ lieäu.
Töông töï nhö caùc thieát bò ngoaïi vi khaùc, (maùy vi tính, maùy in…) vieäc
trao ñoåi döõ lieäu ñieàu phaûi theo moät chuaån giao tieáp nhaát ñònh.
Coù nhieàu daïng chuaån khaùc nhau ñöôïc söû duïng ñeå phoái gheùp thöôøng
gaëp trong caùc thieát bò nhö: RS – 232C, RS – 449, RS – 423AS vaø RS –
422AS…
Ñeå thoáng nhaát cho vieäc giao tieáp ñöôïc töông thích giöõ thieát bò vôùi caùc
heä thoáng khaùc neân chuaån RS – 232C, ñöôïc söû duïng.
4.4.3.1.Giôùi thieäu chuaån RS – 232C.
i./ Chuaån noái daây DB – 25 F (25 chaân).
Chuaån naøy ñöôïc duøng cho vieäc trao ñoåi döõ lieäu 8 bit song song coù baét
tay.
ii./ Chuaån noái daây DB – 9F (9 chaân).
Chuaån naøy phuïc vuï cho vieäc thoâng tin noái tieáp ôû khoaûng caùch xa.
iii./ Vi maïch kích chuaån thu phaùt RS – 223C.
Thoâng tin giöõa thieát bò vôùi heä hoáng khaùc ñöôïc truyeàn taûi thoâng qua caùp
chuaån RS – 232C.
Tuy nhieân trôû khaùng vaø tín hieäu TTL cuûa vi maïch USART khoâng thích
hôïp ñeå phaùt leân ñöôøng daây xoaén ñoâi hoaëc caùp ñoàng truïc neân thöôøng ñoøi hoûi
caùc vi maïch kích phaùt vaø thu.
Haõng MOTOROLA ñaõ cho ra ñôøi hai loaïi vi maïch ñaùp öùng yeâu caàu
treân laø:
Vi maïch kích phaùt MC 1488.
Vi maïch kích thu MC 1489.
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:48
Hình 4.17. Sô ñoà keát noái USART 8251A vôùi vi xöû lyù vaø RS -232C
4.4.4.Boä taïo xung Clock.
Trong heä thoáng naøy boä taïo xung Clock coù vai troø:
1. Cung caáp xung Clock chuaån cho khoái thu phaùt döõ lieäu noái tieáp maø cuï theå
laø caáp cho vi maïch USART 8251A (TxC vaø RxC). ñeå ñaït toác ñoä thu phaùt
chuaån (baud) ñuùng yeâu caàu.
2. Taïo xung ngaét cho vi xöû lyù 8085A ñeå kieåm soaùt toác ñoä truyeàn/nhaän.
3. Cung caáp xung clock cho caùc thieát bò khaùc beân ngoaøi.
Ñeå taïo ñöôïc xung Clock chuaån coù nhieàu caùch ñeå thöïc hieän.
a) Duøng phaàn meàm.
b) Duøng phaàn cöùng: söû duïng vi maïch chuyeân duïng ñeå taïo xung Clock nhö:
i. Caùc hoï vi maïch 555.
ii. Vi maïch ñeám/ñònh thôøi laäp trình ñöôïc 8253, 8254 (Intel)
Ñaëc bieät vi maïch 8253 ñöôïc duøng phoå bieán trong caùc boä ñònh thôøi, hôn
nöõa do yeâu caàu cuûa thieát bò laø caàn coù nguoàn xung Clock coù theå thay ñoåi ñöôïc
töø ñôn vò laø HZ ñeán MHZ, nhaèm ñaùp öùng cho toác ñoä chuaån.
Do ñoù 8253 ñöôïc choïn ñeå caáp xung Clock cho heä thoáng.
4.4.4.1.Giôùi thieäu vi maïch ñònh thôøi 8253.
8253 laø vi maïch ñònh thôøi ña naêng ñöôïc söû duïng laøm boä ñeám söï kieän,
taoï xung laäp trình 8253 coù chöùa 3 boä ñeám (0,1vaø 2)
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:49
4.4.2.Laäp trình khôûi taïo cho 8253.
Vi maïch 8253 coù taát caû 3 boä ñeám (0,1 vaø 2) vaø 6 mode hoaït ñoäng,
(xem phaàn phuï luïc 1).
Trong boä taïo xung Clock naøy thì söû duïng caû 3 boä ñeám ñeå thöïc hieän
vieäc chia taàn soá .
Boä ñeám 0: chia taàn soá ôû ñôn vò MHZ.
Boä ñeám 1: chia taàn soá ôû ñôn vò KHZ.
Boä ñeám 2: chia taàn soá ôû ñôn vò HZ.
Muoán vi maïch 8251A thu/phaùt döõ lieäu ôû toác ñoä bao nhieâu (75, 110,
300, 1200, 2400, 4800 hay 9600 bit/s) chæ caàn laäp trình cho vi maïch 8253 phaùt
xung Clock coù taàn soá töông öùng.
Vieäc khôûi taïo caùc boä ñeám ñöôïc thöïc hieän caùc böôùc sau:
1. Ghi moät töø ñieàu khieån vaøo thanh ghi ñieàu khieån.
2. Naïp byte thaáp cuûa soá ñeám vaøo thanh ghi boä ñeám.
3. Naïp byte cao cuûa soá ñeám vaøo thanh ghi boä ñeám.
Trong heä thoáng naøy caùc boä ñeám ñöôïc khôûi taïo ñeå hoaït ñoäng ôû Mode 2.
4.4.5.Maïch choïn ñôn vò xung Clock.
Ñeå thöïc hieän vieäc choïn ñôn vò xung Clock laø HZ, KHZ, hoaëc MHZ, ôû
ñaây trong maïch söû duïng vi maïch taïo xung clock ñôn oån 74LS221 vaø vi maïch
4017 ñeå thöïc hieän vieäc choïn treân.
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:50
Hình 4.18. Sô ñoà nguyeân lyù maïch taïo xung clockï
Trong heä thoáng naøy ñeå kieåm tra traïng thaùi tröôùc ñoù cuûa maïch choïn
ñôn vò xung Clock, hoaëc ñang hieän haønh ôû ñôn vò Hz, KHz, hoaëc MHz, trong
maïch duøng vi maïch cho pheùp 74244 ñeå ñoïc traïng thaùi hieän haønh cuûa maïch
choïn xung Clock, ñoàng thôøi baùo leân maøn hình hieån thò ñôn vò taàn soá hieän
haønh ñang ñöôïc choïn.
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:51
4.4.6.Sô ñoà nguyeân lyù hoaøn chænh maïch ñieän khoái giao tieáp ngoaïi vi.
Hình 4.19. Sô ñoà maïch ñieän khoái giao tieáp ngoaïi vi
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:52
Hình 4.20. Sô ñoà maïch ñieän nguyeân lyù khoái xöû lyù chính
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:53
Hình 4.21. Sô ñoà nguyeân lyù maïch baøn phím vaø hieån thò
Do sô ñoà nguyeân lyù maïch ñieän hoaøn chænh cuûa maùy thu phaùt kyù töï 8 bit
chieám moät dieän tích maïch in khaù lôùn. Do ñoù, ñeå ñaõm baûo tính kyõ thuaät, thaåm
myõ cuûa thieát bò neân trong luùc chaïy maïch in(board), ngöôøi thöïc hieän quyeát
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:54
ñònh taùch sô ñoà nguyeân lyù maïch ñieän toaøn phaàn cuûa thieát bò thaønh hai maïch
ñieän rieâng bieät nhau bao goàm:
Maïch ñieän baøn phím vaø hieån thò chæ chöùa LED hieån thò vaø baøn phím.
(hình 4.23).
Maïch ñieän xöû lyù chính (CPU) chöùa caùctoøan boä caùc linh kieän coøn laïi.
(hình 4.22).
Hai bo maïch naøy lieân heä vôùi nhau baèng caùc bus daây.
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:55
CHÖÔNG 5
XAÂY DÖÏNG
CHÖÔNG TRÌNH MONITOR
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:56
5.1.GIÔÙI THIEÄU.
Nhö chuùng ta ñaõ bieát chöông trình Monitor laø phaàn meàm ñieàu khieån
thieát bò hoaït ñoäng theo yeâu caàu. Ñeå cho thieát bò hoaït ñoäng maïnh meõ, deã daøng
trong söû duïng neân ngöôøi thöïc hieän ñeà taøi ñaõ öùng duïng kyõ thuaät vi xöû lyù thieát
keá maùy thu phaùt kyù töï 8 bit. Vi maïch xöû lyù ñöôïc söû duïng ôù ñaây laø 8085A
(Intel).
Phaàn cöùng ñoù nhöõng gì coá ñònh, noù nhö moät coå maùy, muoán noù hoaït
ñoäng phaûi coù moät coâng nhaân laønh ngheà ñieàu khieån noù ñeå taïo ra saûn phaåm coù
chaát löôïng. Töø ñoù chuùng ta nhaän raèng muoán phaàn cöùng hoaït ñoäng ñöôïc ñoøi
hoûi phaûi coù söï can thieäp cuûa con ngöôøi, maø chuû yeáu laø thoâng qua phaàn meàm
ñieàu khieån.Do ñoù söï hoaït ñoäng linh hoaït cuûa thieát bò phuï thuoäc raát nhieàu vaøo
kyõ naêng laäp trình phaàn meàm cho heä thoáng
Nhö vaäy phaàn meàm vaø phaàn cöùng laø hai boä phaän bieät laäp nhau nhöng
khoâng theå taùch rôøi nhau. Trong heä thoáng, chuùng hoå trôï cho nhau ñeå hình
thaønh neân hoaït ñoäng cuûa thieát bò.
Trong thieát bò naøy phaàn meàm ñieàu khieån ñöôïc xaây döïng treân cô sôû neàn
taûn laø taäp leänh cuûa vi xöû lyù 8085A ñeå ñaùp öùng caùc chöùc naêng hoaït ñoäng cuûa
thieát bò.
5.2.CÔ SÔÛ XAÂY DÖÏNG CHÖÔNG TRÌNH MONITOR.
Coâng vieäc xaây döïng chöông trình Monitor ñöôïc thöïc hieän döïa treân cô
sôû yeâu caàu caùc chöùc naêng hoaït ñoäng ñaët ra cuûa thieát bò keát hôïp vôùi caáu truùc
phaàn cöùng ñöôïc thieát keá.
Ñeå thöïc hieän coâng vieäc treân, nhoùm thöïc hieän ñaõ tieán haønh söû duïng kit
vi xöû lyù 8085A cuûa tröôøng keát hôïp vôùi kit môû roäng vaø baøn phím vaø hieån thò,
taïm goïi laø kit vi xöû lyù 8085A môû roäng ñeå vieát thöû nghieäm caùc chöông trình
con rieâng bieät phuïc vuï cho moãi chöùc naêng cuûa thieát bò.Tieán haønh kieåm
nghieäm vaø ñieàu laïi cho ñuùng vôùi yeâu caàu ñaët ra. Cuoái cuøng laø lieân keát vôùi
chöông trình laïi theo trình töï hôïp lyù vaø naïp vaøo EPROM heä thoáng ñeå quaûn
lyù vaø ñieàu khieån caùc hoaït ñoäng cuûa thieát bò.
5.3. CAÙC BÖÔÙC XAÂY DÖÏNG CHÖÔNG TRÌNH MONITOR
Xaây döïng löu ñoà khoái cho heä thoáng.
Vieát chöông trình baèng maõ ngöõ.
Dòch chöông trình sang maõ maùy.
Naïp chöông trình vaøo boä nhôù.
Kieåm tra xem döõ lieäu ñaõ naïp coù ñuùng khoâng.
Cho chaïy chöông trình.
Giaùm ñònh keát quaû.
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:57
5.4. MOÄT SOÁ YEÂU CAÀU ÑOÁI VÔÙI CHÖÔNG TRÌNH MONITOR.
Xuaát phaùt töø vieäc giôùi haïn ñeà taøi ñeå ñaët ra caùc yeâu caâu ñoái vôùi chöông
trình Monitor nhö sau:
Caùch thöùc hoaït ñoäng töông töï nhö maùy phaùt töø 16 bits (Word Generator)
trong phaàn meàm moâ phoûng maïch EWB 5.0.
Laøm vieäc ôû cheá ñoä thu phaùt döõ lieäu song song, noái tieáp baát ñoàng boä.
Caùc chöông trình con ñöôïc trình baøy ôû daïng löu ñoà giaûi thuaät.
Caùc nhaõn ñöôïc söû duïng ñeå ñaïi dieän cho ñòa chæ oâ nhôù.
Caùc chöông trình con coù giaûi thuaät gioáng nhau chæ ñöôïc trình baøy moät
laàn.
Theo thöù töï chöông trình Monitor thì chöông trình naøo xuaát hieän tröôùc seõ
ñöôïc trình baøy tröôùc.
5.5.CAÁP PHAÙT VUØNG NHÔÙ:
Boä nhôù heä thoáng coù dung löôïng 16 KByte ñöôïc caáp phaùt nhö sau.
ROM 8 KByte ñöôïc duøng ñeå löu tröõ toaøn boä nhöõng gì coù lieân quan ñeán
chöông trình Monitor cuûa heä thoáng.
RAM 8KByte ñöôïc söû duïng duøng ñeå löu tröõ chöông trình soaïn thaûo döõ
lieäu cuûa ngöôøi söû duïng, duøng ngaên xeáp, vuøng nhôù taïm thôøi, vuøng ñeäm döõ
lieäu.
5.6.XAÂY DÖÏNG CHÖÔNG TRÌNH MONITOR:
5.1.1.Khôûi taïo ngaên xeáp
Ngaên xeáp ñöôïc ñònh nghóa laø moät vuøng nhôù hay oâ nhôù RAM ñöôïc söû
duïng duøng ñeå löu tröõ thoâng tin moät caùch taïm thôøi trong suoát quaù trình thi
haønh chöông trình. Thoâng tin trao ñoåi vôùi ngaên xeáp coù tính chaát: vaøo sau ra
tröôùc (LIFO: Last in, First out). Thoâng thöôøng ngaên xeáp ñöôïc khôûi taïo baét
ñaàu töø ñòa chæ ñaùy vuøng nhôù RAM.
Trong heä thoáng naøy ngaên xeáp ñöôïc khôûi taïo baét ñaàu töø ñòa chæ 3FFFH.
5.6.2.Khôûi taïo ngoaïi vi.
Ñeå caùc ngoaïi vi trong heä thoáng hoaït ñoäng oån ñònh taát caû caùc ngoaïi vi
ñeàu ñöôïc khôûi taïo ñeå traùnh söï hoaït ñoäng sai leäch do moät soá ngoaïi vi khoâng
ñöôïc khôûi taïo. Ñieàu ñoù coù nghóa laø thanh ghi ñieàu khieån hoaëc thanh ghi döõ
lieäu nhaän caùc giaù trò ngaåu nhieân vaø noù hieåu ñoù laø giaù trò khôûi taïo.
Trong heä thoáng naøy coâng vieäc thöïc hieän cuûa chöông trình Monitor
phaàn lôùn thöïc hieän taäp trung vaøo coâng vieäc hieån thò vaø queùt phím do ñoù vi
maïch 8279 seõ ñöôïc khôûi taïo nhieàu laàn.
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:58
5.6.3.Khôûi taïo caùc ngaét
Trong phaàn cöùng cuûa heä thoáng naøy söû duïng heát caû 3 ngaét cuûa vi xöû lyù
8085A.
RST 7.5: duøng cho 8253
RST 6.5 vaø RST 5.5 duøng cho 8251A ñeå ngaét vi xöû lyù thöïc thi chöông
trình truyeàn döõ lieäu.
5.7. LÖU ÑOÀ KHOÁI CHÖÔNG TRÌNH MONITOR
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:59
- Luaän Vaên Toát Nghieäp Thieát Keá Maùy Thu Phaùt Kyù Töï 8 Bit Trang:60
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
