kết hợp máy tính với kit và vi xử lý, chương 12

Việc truyền thông tin giữa các bộ phận nằm gần nhau trong hệ vi xử lý có thể được thực hiện thông qua bus song song mở rộng hoặc các mạch phối ghép song song. Trong đó các byte hoặc các từ được chuyển từ bộ phận này sang bộ phận khác trên một tập các đường mạch in hoặc dây cáp. Trong trường hợp cần phải truyền thông tin ở các thiết bị cách xa nhau làm sao tiết kiệm được số đường dây dẫn cần thiết cho việc truyền. Từ yêu cầu trên đã ra đời phương pháp...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
kết hợp máy tính với kit và vi xử lý, chương 12Chương 12: GIAO TIEÁP NOÁI TIEÁP DUØNG VI MAÏCH 8251 I. TRUYEÀN THOÂNG TIN NOÁI TIEÁP Vieäc truyeàn thoâng tin giöõa caùc boä phaän naèm gaàn nhau trongheä vi xöû lyù coù theå ñöôïc thöïc hieän thoâng qua bus song song môûroäng hoaëc caùc maïch phoái gheùp song song. Trong ñoù caùc bytehoaëc caùc töø ñöôïc chuyeån töø boä phaän naøy sang boä phaän khaùc treânmoät taäp caùc ñöôøng maïch in hoaëc daây caùp. Trong tröôøng hôïp caànphaûi truyeàn thoâng tin ôû caùc thieát bò caùch xa nhau laøm sao tieátkieäm ñöôïc soá ñöôøng daây daãn caàn thieát cho vieäc truyeàn. Töø yeâucaàu treân ñaõ ra ñôøi phöông phaùp truyeàn thoâng tin noái tieáp. ÔÛ ñaàuphaùt döõ lieäu song song ñaàu tieân ñöôïc chuyeån thaønh döõ lieâu daïngnoái tieáp sau ñoù ñöôïc truyeàn ñi lieân tieáp treân moät ñöôøng daây. ÔÛñaàu thu, tín hieäu noái tieáp seõ ñöôïc bieán ñoåi ngöôïc laïi ñeå taùi taïotín hieäu daïng song song thích hôïp cho vieäc xöû lyù tieáp theo. Trong thöïc teá coù 2 phöông phaùp truyeàn thoâng tin kieåu noáitieáp: truyeàn ñoàng boä vaø truyeàn khoâng ñoàng boä. Trong phöông phaùp truyeàn ñoàng boä, döõ lieäu ñöôïc truyeàntheo töøng maûng vôùi toác ñoä xaùc ñònh. Maûng döõ lieäu tröôùc khiñöôïc truyeàn ñi seõ ñöôïc gaén theâm ôû ñaàu vaø ôû cuoái maûng caùc bytehoaëc moät nhoùm bit ñònh daáu ñaëc bieät. ÔÛ hình 5.1 bieåu dieãn moät baûn tin ñeå truyeàn ñoàng boä theogiao thöùc BISYNC (giao thöùc truyeàn thoâng tin heä 2 ñoàng boä,binary synchronous communication protocal) ñaây thöïc chaát laø SYN SYN SOH HEADER STX TEXT ETX hay ETB BCC SYN : Kyù töï ñoàng boä SOH : Kyù töï baét ñaàu phaàn maøo ñaàu HEADER : Phaàn maøo ñaàu STX : Kyù töï baét ñaàu vaên baûn TEXT :Thaân vaên baên ETX : Kyù töï keát thuùc vaên baûn ETB : Kyù töï keát thuùc vaên baûn BCC : Kyù töï kieåm tra khoái HÌNH 5.1giao thöùc ñieàu khieån theo byte, vì caùc byte (kyù töï) ñaëc bieät ñöôïcduøng ñeå ñaùnh daáu caùc phaàn khaùc nhau cuûa baûn tin. Trong caùch truyeàn khoâng ñoàng boä, döõ lieäu ñöôïc truyeàn ñitheo töøng kyù tö. Kyù töï caàn truyeàn ñi ñöôïc gaén theâm moät bitñaùnh daáu ôû ñaàu ñeå baùo baét ñaáu kyù töï (start) vaø 1 hoaëc 2 bit ñaùnhdaáu cuoái ñeå baùo keát thuùc kyù töï (stop)ï. Vì cuoái kyù töï ñöôïc nhaändaïng rieâng bieät neân noù coù theå ñöôïc truyeàn ñi theo phöông phaùpkhoâng ñoàng boä, ñöôïc theå hieän treân hình 5.1. Chieàu cuûa doøng kyù töï Luoân ôû möùc cao Luoân ôû möùc thaáp Start D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop Stop Maõ cuûa kyù töï caàn truyeàn HÌNH 5.2 : Khung cuûa moät kyù töï ñeå truyeàn khoâng ñoàng boä Tuyø theo loaïi maõ ñöôïc choïn duøng trong khi truyeàn (Baudot,Ascii,… ) ñoä daøi cho maõ kyù töï coù theå laø 5 , 6 , 7, 8 bit. Tuyø theoheä thoáng truyeàn tin, beân caïnh caùc bit döõ lieäu coøn coù theå tuyø choïncoù hay khoâng coù 1 bit parity ñeå kieåm tra loãi khi truyeàn coù theå tuyøchoïn 1 hoaêc 2 bit stop, nhöng baét buoäc phaûi coù moät bit start. Nhövaäy ñeå truyeàn moät kyù töï theo phöông phaùp khoâng ñoàng boä,ngoaøi kyù töï mang tin ta buoäc phaûi truyeàn theâm ít nhaát 2 vaø nhieàunhaát laø 4 bit phuï ñeå taïo ra khung cho kyù töï ñoù, vì theá phöôngphaùp naày tuy ñôn giaûn nhöng coù hieäu suaát khoâng cao. Toác ñoä truyeàn döõ lieäu theo phöông phaùp noái tieáp ñöôïc ñobaèng bit/s. Ngoaøi ra ngöôøi ta cuõng hay duøng ñôn vò baud, ñoù laøgiaù trò ngòch ñaûo cuûa thôøi gian giöõa caùc laàn thay ñoåi möùc tínhieäu, vôùi döõ lieäu chæ coù hai möùc (0 vaø 1)ø vaø moãi thay ñoåi möùc tínhieäu chæ maõ hoùa moät bit thì coù theå hieåu baud = bit/s, caùc toác ñoätruyeàn thöôøng gaëp trong thöïc teá laø 11, 300, 600, 1200, 2400,4800, 9600, 19200 baud. Ñeå taïo ñieàu kieän deå daøng cho vieäc phoái gheùp ñöôøng truyeànnoái tieáp vôùi heä vi xöû lyù vaø ñeå giaûm toái ña caùc maïch phuï theâm ôûbeân ngoaøi ngöôøi ta ñaõ cheá taïo ra caùc vi maïch toå hôïp côõ lôùn laäptrình ñöôïc coù khaû naêng hoaøn thaønh phaàn lôùn caùc coâng vieäc caànthieát trong khi phoái gheùp. Ñoù laø caùc maïch thu phaùt di boä vaïnnaêng IN8250/16450 cuûa National vaø maïch thu phaùt ñoàng boä –dò boä vaïn naêng 8251 cuûa Intel.II. VI MAÏCH USART 8251: Trong phaàn naøy ta seõ giôùi thieäu maïch 8251A ñoù laø vimaïch USART coù theå duøng cho caû hai kieåu truyeàn thoâng tin noáitieáp ñoàng boä, dò boä. Sô ñoà chaân vaø sô ñoà thanh ghi ñöôïc trìnhbaøy ôû hình 5.3 1. Sô ñoà chaân vaø sô ñoà khoái a. nhoùm tín hieäu gheùp noái vôùi vi xöû lyù goàm: - /C ...