Thiết kế board giao tiếp - Chương 2

Khái niệm về Bus ghép nối- Là PCB (Printed Circuit Board), Cable(Copper/Optic), Slot, Connector…- Nối nhiều thiết bị slave [master], dùng chung: trongmột thời điểm chỉ có một talker – 1 hoặc nhiềulistener- Bus song song (n bit) hoặc nối tiếp (I2C, USB,Profi,…)
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế board giao tiếp - Chương 2 Chương 2: Giao diện Bus Khái niệm về Bus ghép nối - In/Out Busesn ISA Busn USBn Philips I2Cn2.1 Khái niệm về Bus ghép nối Là PCB (Printed Circuit Board), Cable n (Copper/Optic), Slot, Connector… Nối nhiều thiết bị slave [master], dùng chung: trong n một thời điểm chỉ có một talker – 1 hoặc nhiều listener Bus song song (n bit) hoặc nối tiếp (I2C, USB, n Profi,…) IO Buses, Mem, CPU, Local Buses n Thành phần (physical lines/time sharing: n Address n Data n Control/Status/Handshake/datacheck n Power susply n 12.2 Industry Small Architecture Bus ISA, 1984, IBM, PC-104 bus n Để ghép thêm các card/ thiết bị I/O chuẩn với n Mother Board, 1…12Slots, hiện tại các máy thông thường không dùng. 8/16 bits for data transfers n 4,77=>8,33 MHz/11.1MHz => n 2.75MWps/5.5MWps max, DMA 16 Only 1 BusMaster, CPU hoặc DMAC, w AEN n No data integrity, không kiểm tra parity n Dùng để ghép nối với các thiết bị chậm, kiểu ký tự: n keyboard, mouse,…2.2 Industry Small Architecture Bus (tiếp) (http://pinouts.ru/Slots/ISA_pinout.shtml) Hình: ISA Bus 2 2.2 USB Hình: USB logo2.2 USB (tiếp) Chia thành nhiều n Tiers Các Tiers nối với n các thiết bị: Hub hoặc chức năng Mỗi Tier có n Hub(s) Hình: USB topology 32.2 USB (tiếp) Chỉ có một USB host (USB controller trong hệ n Devices, có 2 loại n Hub, mở rộng thêm thiết bị nố i vào USB n Các thiết bị chức năng JoyStick, KeyBoard, Printer, n Digital Camera,… Các thiết bị chuẩn interface USB theo: n USB Protocol n Chuẩn Hđ của USB: config và reset n Communication Standard n2.2 USB (tiếp) Thông số kỹ thuật: n 1.5Mbps – Low speed moade và 12 Mbps (Revision 1.1) n Nguồn cấp +5V, vài metre n Power management n Revision 2.0: 480Mbps n Ưu điểm: n n Tín hiệu vi sai phát/thu, bọc kim, chống nhiễu n CRC Protection đối với data & control fields n Tự phát hiện attach/detach, xác định cấu hình các thiết bị tự động ở mức hệ thống n TimeOut đối với trường hợp mất tin/gói tin lỗ i 42.2 USB – connecter (tiếp)2.2 USB – signal (tiếp) Hình: Signal 52.2 USB – signal (tiếp) Token Packet Format Start-Of-Frame (SOF) Packet Format Data Packet Format Handshake Packet Format2.3 Philips I2C Bus Dùng nhiều trong các hệ thống n nhúng (embeded system) như: mobil phone, TV, ATM,… Không cần dùng bus interface chip(s), built-in n Intergrated addressing & data transfer, cho phép n dùng phần mề m để định cấu hình Đơn giản để ghép nối, nhiều µC hỗ trợ I2C n Đơn giản tìm lỗi, khoanh cùng lỗi nhanh n Giảm thiểu kích thước: 2 wire serial, không cần n dùng các mạch addr decoder và “glue logic”, dùng phần mềm Truyền đồng bộ, 100Kbps standard mode, 400Kps n Fast mode, 3,4Mbps HiSpeed mode 62.3 Philips I2C Bus (tiếp) SCL SDA Device_0 Device_1 Device_2 Device_3 Device_4 Device_5 Device_6 Hình: I2C Topology2.3 Philips I2C Bus (tiếp) SCL SDA Slave_0 Master_0 Có thể có nhiều Slave_1 Masters, trong một Slave_2 thời điểm chỉ có Master_1 1 Master hoạt động Slave_3 Slave4 Hình: Configuration with 2 masters 72.3 Philips I2C Bus (tiếp) Hình: Start and stop2.3 Philips I2C Bus (tiếp) Hình: Data transfer 82.3 Philips I2C Bus (tiếp) 5V Hình: Open collecter2.3 Philips I2C Bus – một số chip(tiếp) Atmega, PIC,… n n EEPROM, RAM,… n RTC,… 9 Bài tập chương 21. Viết chương trình giả lập I2C 10