Thiết kế board giao tiếp(Interface Board Design)

Tham khảo bài thuyết trình 'thiết kế board giao tiếp(interface board design)', công nghệ thông tin, phần cứng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế board giao tiếp(Interface Board Design) MÔN HỌC Thiết kế board giao tiếp (Interface Board Design) By Trần Văn Hùng Mechatronics Dept http://www.ntu.edu.vn/ Email: tvh42th@gmail.com Tài liệu tham khảo 1. Microprofessors and microcpmputers hardware and softwware, Ronaid J.Tocci, Frank J.Ambrosio, Prentice Hall, 2003 2. Interfacing Sensors To The Pc, Willis J.Tompkin, Jonh G.webster, Prentice Hall, 1998 3. Microprocessor Interfacing techniques, R. Zaks & A. Lease, Sybex 4. Micro Processor and Interfacing, D. Hall, McGraw Hill; 5. Parallel port complete, J.Axelson, LakeViewReseach 6. Mastering Serial Communication, P.W.Gofton, Sybex 1 Nội dung chương trình Ch01: Giao thức ghép nối n Ch02: Giao diện bus n Ch03: Giao diện số n Ch04: Giao diện tương tự n Ch05: Vi điều khiển n Ch06: Bàn phím n Các bài toán Thiết kế mạch điều khiển ánh sáng theo chương trình định trước 1. Thiết kế mạch trang trí bằng đèn LED 2. Thiết kế mạch nhận dạng điểm phục vụ (thêm ít nhất 2IC) 3. Thiết kế mạch đo lượng mưa 4. Thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ không khí 5. Thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ dung dịch 6. Thiết kế mạch đồng hồ điện tử 7. Thiết kế mạch tính thời gian cho các môn điền kinh 8. Thiết kế bảng quang báo 9. Thiết kế mạch khoá điện tử 10. Thiết kế mạch điều khiển thiết bị bằng remote 11. Kết nối bàn phím máy tính với VXL, hiển thị ký tự lên LCD 12. Thiết kế mạch điều khiển Robot chạy theo qũy đạo (sd motor bước) 13. Thiết kế mạch điều khiển tốc độ động cơ DC 14. Thiết kế mạch điều khiển góc quay của môtơ, ổn tốc cho motor. 15. 2 Chương 1: Giao thức ghép nối Tín hiệu n Format n Tốc độ In/Out n Lỗi và kiểm soát lỗi n Bộ lệnh và trả lời n Kịch bản n 1.1 Tín hiệu Khi thiết kế, xây dựng ghép nối máy tính, cần chú ý đặc biệt tới các tín hiệu theo yêu cầu: n Analog/Digital Trạng thái của sự vật, hiện tượng,… n Digital: format, mức logic,… Áp/dòng, dải đo, độ phân ly, thời gian n Analog: tác động, độ chính xác, độ lặp lại,… giá trị đo n Hơn một thiết bị? => bus/mạng hay không? => dùng bit (trường) địa chỉ - tùy từng người 1 1.1 Tín hiệu (tiếp) Nếu dùng bus => Standard bus hay không (ISA, I2C, n USB, … hay các bus trên chuẩn RS485)? IDE và LPT – Mode 0 cables là bus? Tại sao? n Khoảng cách: Xa/gần => Serial, Parallel, có liên n quan đến tốc độ Xa: Daisy chain cho tín hiệu hoặc nguồn cấp… n Các tín hiệu điều khiển trạng thái n Control signals n Status signals n Handshaking sighals n 1.1 Tín hiệu (tiếp) Daisy chain n Nối các thiết bị có khoảng cách từ vài đến vài chục m, n output của port (modul) thứ i nố i với input của i+1. Đặc biệt ở các Field Buses, có thể lên tới km n Dùng cho cả tín hiệu \\ và nố i tiếp, nguồn cấp, handshaking,… …… CPU …… IO_0 IO_1 IO_n 2 1.1 Tín hiệu (tiếp) Tính chất vật lý của tín hiệu: là hàm của thời gian, n mức U/I Direction: In/Out, chú ý về chiều của dòng điện n Voltage/Current/Optical/Wave n Chú ý Input Voltage n Mức điện áp: Mức áp? (TTL, CMOS, …) n Single End (đơn cực) Differrential signal: n Single End signed: n Tín hiệu so với một điện thế chuẩn, thường là GND (0 Volt) n Ví dụ: Các tín hiệu trên bus (data, add, control) n Có n tín hiệu => có ít nhất n+1 dây dẫn n Nhạy cảm với nhiễu, tốc độ thấp hơn so với cùng chuẩn n 1.1 Tín hiệu (tiếp) Differential Signal: Tín hiệu vi sai n n tín hiệu => 2*n dây dẫn ở phía thu n (Va – Vb)>100mV=> logic 1, tùy thuộc vào chuẩn được áp dụng n (Va – Vb) logic 0 n Thu: Nếu có hai dây có cùng kích thước, độ dài, trở kháng,… và gần n nhau, thì mọi trên h được loại trừ => chịu được nhiễu rất tốt vì phía thu Uin = k(Va – Vb) => những thành phần giống nhau được loại bỏ n Khoảng cách lớn, tốc độ cao. n IC: SN75176 của TI là ví dụ n Địa chỉ ứng dụng: USB cable, Profibus,… n Đơn cực A Đơn cực C + - B Vc = k(Va – Vb) 3 1.1 Tín hiệu (tiếp) Khả năng phối hợp tải – dòng đ ...