Thiết kế máy thu phát ký tự 8 bit, chương 13

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

90
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Một địa chỉ giúp vi xử lý định vị một thanh ghi tương ứng trong một ngoại vi nào đó. Số lượng thanh ghi cần được định vị trong mỗi ngaọi vi, chẳng hạn 8251 và 8279 có hai thanh ghi cần được định vị, trong khi 8255 và 8253 có đến 4 thanh ghi cần được định vị. Muốn thực hiện được phương pháp giải mã theo khối, bắt buộc phải quy định về khối thanh ghi trong mỗi khối bằng số lượng tối đa cần định vị trong một ngoại vi. Tức là trong hệ thống này, mỗi...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế máy thu phát ký tự 8 bit, chương 13

Chương 13: Giaûi maõ ñòa chæ cho heä thoáng ngoaïi vi. Moät ñòa chæ giuùp vi xöû lyù ñònh vò moät thanh ghi töông öùng trong moät ngoaïi vi naøo ñoù. Soá löôïng thanh ghi caàn ñöôïc ñònh vò trong moãi ngaoïi vi, chaúng haïn 8251 vaø 8279 coù hai thanh ghi caàn ñöôïc ñònh vò, trong khi 8255 vaø 8253 coù ñeán 4 thanh ghi caàn ñöôïc ñònh vò. Muoán thöïc hieän ñöôïc phöông phaùp giaûi maõ theo khoái, baét buoäc phaûi quy ñònh veà khoái thanh ghi trong moãi khoái baèng soá löôïng toái ña caàn ñònh vò trong moät ngoaïi vi. Töùc laø trong heä thoáng naøy, moãi khoái coù ñeán 4 thanh ghi. Do ñoù söû duïng IC giaûi maõ 74LS138 töø 3 ñöôøng sang 8 ñöôøng theo moät kieåu giaûi maõ MEMORY thì hai ngoõ ra Q0 vaø Q1 daønh cho ñònh vò ñòa chæ cuûa ROM 1 vaø RAM 1. Do ñoù coøn 6 ngoõ ra coøn laïi seõ ñeå ñuùng ñònh vò cho caùc boä nhôù khi môû roäng dung löôïng boä nhôù cho heä thoáng. Baûng 1.4. Ñòa chæ ngoaïi vi cuûa heä thoáng Ngoaïi A15 A14 A1 A12 Vuøng ñòa vi 3 A0 chæ 8251A 0 1 0 00 4000H 0 1 0 11 4003H 8253 0 1 1 00 6000H 0 1 1 11 6003H 8255A 1 0 0 00 8000H 1 0 0 11 8003H 8279(I) 1 0 1 00 A000H 1 0 1 11 A003H 8279(II) 1 1 0 00 C000H 1 1 0 11 C00H
74244 1 1 1 00 E000H 1 1 1 11 2.GIÔÙI THIEÄU VI MAÏCH 8251. 2.1.Giôùi thieäu chung. Vi maïch 8251A laø moät linh kieän laäp trình ñöôïc thieát keá cho vieäc truyeàn döõ lieäu noái tieáp ñoàng boä vaø baát ñoàng boä. Vi maïch 8251A coù daïng DIP 28 chaân. Noù bao goàm naêm phaàn.  Logic ñieàu khieån Ñoïc/Ghi.  Boä truyeàn, boä nhaän, maïch ñeäm tuyeán döõ lieäu vaø ñieàu khieån Modem. 2.2.Caáu truùc vi maïch 8251A.
Hình 2.1. Sô ñoà khoái 8251A  Logic ñieàu khieån giao tieáp vôùi vò trí xöû lyù, quyeát ñònh chöùc naêng cuûa chip tuøy theo töø ñieàu khieån trong thanh ghi cuûa noù vaø kieåm soaùt doøng döõ lieäu.  Phaàn chuyeån ñoåi daïng song song (Parallel Word) ñöôïcv tieáp nhaän töø vi xöû lyù thaønh caùc bit noái tieáp vaø truyeàn chuùng ñi treân ñöôøng TXD ñeán moät thieát bò ngoaïi vi.  Phaàn tieáp nhaän caùc bit noái tieáp töø moät ngoaïi vi chuyeån chuùng thaønh moät töø song song vaø truyeàn ñi töø naøy ñeán vi xöû lyù.
 Ñieàu khieån Modem ñöôïc söû duïng ñeå truyeàn thoâng tin qua caùc Modem treân caùc ñöôøng daây ñieän thoaïi. Vi maïch 8251A laø moät thieát bò phöùc taïp coù khaû naêng thöïc hieän ñöôïc caùc chöùc naêng khaùc nhau. Data D7-D0 Buffer Transmitter Register C/D = 0 Internal D ata B us RD OR WR CS C/D Control WR Read/Write C/D = 1 Register Control 16 - Bit RD Logic WR = 1 RESET Receiver CLK Status C/D = 1 Register 8 - Bit RD = 1 Output Register TxD D7 Data Transmitter Buffer Buffer Register Register D0 TxC Transmitter TxRDY Control Logic Internal D ata B us TxE Input Register RxD Receiver Buffer Register Receiver RxC Control Logic RxRDY Hình 2.2. Sô ñoà khoái khai trieån cuûa phaàn phaùt vaø phaàn thu trong 8251A  Logic ñieàu khieån ghi/ñoïc vaø caùc thanh ghi.
Phaàn naøy bao goàm Logic ñieàu khieån R/W vaø 3 thanh ghi ñeäm: Thanh ghi döõ lieäu, thanh ghi ñieàu khieån, vaø thanh ghi traïng thaùi. Caùc tín hieäu vaøo ñeán Logic ñieàu khieån nhö sau:  CS : Chip select: choïn chip khi tín hieäu naøy xuoáng thaáp, 8251A ñôïc choïn. Tín hieäu naøy thöôøng ñöôïc noái vôùi moät ngoõ ra cuûa boä giaûi maõ ñòa chæ.  C/ D : Control/Data: Ñieàu khieån/ Döõ lieäu. Khi tín hieäu naøy ôû möùc cao thanh ghi ñieàu khieån hoaëc thanh ghi traïng thaùi ñöôïc ñònh ñòa chæ khi noù xuoáng thaáp thì boä ñeám döõ lieäu ñöôïc ñònh ñòa chæ. Thanh ghi ñieàu khieån vaø thanh ghi traïng thaùi ñöôïc phaân bieät bôûi caùc tín hieäu WR vaø RD moät caùch töông öùng.  WR : Write: Ghi khi tín hieäu naøy xuoáng thaáp, vi xöû lyù ghi vaøo thanh ghi ñieàu khieån hoaëc gôûi döõ lieäu ra boä ñeäm döõ lieäu.  RD : Read: Ñoïc. khi tín hieäu naøy xuoáng thaáp, vi xöû lyù ñoïc moät traïng thaùi töø thanh ghi traïng thaùi hoaëc tieáp nhaän döõ lieäu töø boä ñeäm döõ lieäu.  RESET: RESET: Ñaët laïi: khi tín hieäu naøy ôû möùc Logic cao seõ ñaët laïi vi maïch 8251A vaø ñöa noù veà mode khoâng laøm vieäc (Idle Mode)  CLK – Clock: Xung ñoàng hoà, ñaây laø ngoõ vaøo cuûa heä thoáng. Xung ñoàng hoà naøy khoâng theå ñieàu khieån toác ñoä hoaëc toác ñoä truyeàn hoaëc toác ñoä nhaän. Xung ñoàng hoà caàn thieát cho vieäc thoâng tin vôùi vi xöû lyù.  Thanh ghi ñieàu khieån: Thang ghi naøy 16 bit cho moät töø ñieàu khieån bao goàm 2 byte ñoäc laäp: byte thöù nhaát ñöôïc goïi laø töø choïn Mode (Word Mode), byte thöù hai ñöôïc goïi laø töø leänh (Command Word). Thang ghi naøy coù theå ñöôïc xaâm nhaäp nhö laø moät coång xuaát khi chaân C/ D ôû möùc cao.
Thanh ghi traïng thaùi: thanh ghi naøy kieåm tra traïng thaùi saún saøng cuûa moät thieát bò ngoaïi vi. Thanh ghi naøy ñöôïc ñònh ñòa chæ nhö laø moät coång xuaát nhaäp khi chaân C/ ôû möùc cao, noù coù cuøng ñòa chæ vôùi thanh ghi ñieàu khieån. Boä ñeäm döõ lieäu: Ñaây laø thanh ghi loaïi hai chieàu coù theå ñöôïc ñònh ñòa chæ nhö laø moät coång xuaát nhaäp khi chaân C/ D ôû möùc thaáp. Baûng 2.1: Toùm taét taát caû caùc tín hieäu giao tieáp vaø ñieàu khieån CS C/ D RD WR Chöùc naêng 0 1 1 0 Vi xöû lyù ghi caùc leänh vaøo thanh ghi ñieàu khieån 0 1 0 1 Vi xöû lyù ñoïc traïng thaùi töø thanh ghi traïng thaùi 0 0 1 0 Vi xöû lyù ghi döõ lieäu vaøo boä ñeäm döõ lieäu 0 0 0 1 Vi xöû lyù ñoïc soá lieäu ôû boä ñeäm döõ lieäu 1 X X X USAT khoâng ñöôïc choïn  Phaàn phaùt: Phaàn phaùt tieáp nhaän döõ lieäu daïng song töø vi xöû lyù vaø chuyeån ñoåi chuùng thaønh döõ lieäu noái tieáp. Noù coù 2 thanh ghi: moät thanh ghi ñeäm ñeå duy trì 8 bit sang moät chuoåi caùc bit noái tieáp. Vi xöû lyù ghi moät byte vaøo thanh ghi ñeäm, moãi khi thanh ghi xuaát ñang roãng (Empty), noäi dung cuûa moät thanh ghi ñeäm ñöôïc truyeàn ñeán thanh ghi xuaát. Phaàn naøy truyeàn döõ lieäu treân chaân TxD cuøng vôùi caùc bit taïo khung (framming bits) töông öùng vôù START vaø STOP. Phaàn phaùt coù ba tín hieäu xuaát vaø moät tín hieäu nhaäp.
TxD – TransmitData phaùt döõ lieäu caùc bit noái tieáp ñöôïc phaùt treân ñöôøng naøy. TxC: Transmitter Clock: Xung ñoàng boä cuûa boä phaùt tín hieäu naøy ñieàu khieån toác ñoä maø ôû ñoù caùc bit ñöôïc phaùt bôûi USART. Taàn soá xung ñoàng hoà coù theå baèng 1,16 hoaëc 64 laàn toác ñoä Baud. TxRDY – Transmitter Ready: Boä phaùt saún saøng. Ñaây laø moät tín hieäu xuaát. Khi ôû möùc cao noù chæ thò raèng thanh ghi cuûa boä ñeäm ñang roãng vaø USART saún saøng tieáp nhaän moät byte. Noù ñöôïc söû duïng hoaëc ñeå ngaét vi xöû lyù hoaëc ñeå chæ traïng thaùi. Tín hieäu naøy ñöôïc ñaët laïi (Reset) khi moät byte döõ lieäu ñöôïc taûi vaøo boä ñeám. TxE: Transmitter Empty: Boä phaùt roãng. Ñaây laø tín hieäu xuaát, khi ôû möùc cao treân chaân naøy chæ thò raèng thanh ghi xuaát ñang roãng. Tín hieäu naøy ñöôïc ñaët laïi khi moät byte ñöôïc truyeàn töø boä ñeäm ñeán thanh ghi xuaát. Phaàn thu: Phaàn thu tieáp nhaän döõ lieäu noái tieáp treân ñöôøng RxD töø moät ngoaïi vi vaø chuyeån chuùng thaønh döõ lieäu daïng song. Phaàn thu coù hai thanh ghi: thanh ghi nhaäp vaø thanh ghi ñeäm. Khi RxD ôû möùc thaáp, Logic ñieàu khieån xem noù nhö laø moät bit START, ñôïi moät khoaûng thôøi gian baèng nöûa bit vaø laáy maãu ñöôøng truyeàn vaãn coøn ôû möùc thaáp, thanh ghi tieáp nhaän caùc bit theo sau, thaønh laäp moät kyù töï, vaø taûi noù vaøo thanh ghi ñeäm. Cuoái cuøng byte döõ lieäu song song ñöôïc truyeàn ñeán vi xöû lyù khi ñöôïc yeâu caàu. Ôû Mode baát ñoàng boä, hai tín hieäu nhaäp vaø moät tín hieäu xuaát laø caàn thieát, ñöôïc dieãn taû sau ñaây. RxD: Receive Data: Nhaän döõ lieäu. Caùc bit ñöôïc tieáp nhaän moät caùch noái tieáp treân ñöôøng truyeàn naøy vaø ñöôïc chuyeån ñoåi sang moät byte song song trong thanh ghi nhaän cuûa boä thu.
RxC - Receiver Clock: Xung ñoàng hoà cho boä thu. Ñaây laø moät tín hieäu xung ñoàng hoà ñeå ñieàu khieån toác ñoä maø ôû ñoù caùc bit ñöôïc tieáp nhaän bôûi USART. Ôû Mode baát ñoàng boä xung ñoàng hoà coù theå ñaït 1,16 hoaëc 64 laàn toác ñoä Baud. RxRDY: Receiver Ready: Boä thu saún saøng. Ñaây laø tín hieäu xuaát. Noù leân möùc cao khi coù moät kyù töï trong thanh ghi ñeäm vaø saún saøng truyeàn noù ñeán vi xöû lyù. Ñöôøng naøy ñöôïc söû duïng hoaëc ñeå chæ thò traïng thaùi hoaëc ñeå ngaét vi xöû lyù.