Thiết kế máy thu phát ký tự 8 bit, chương 7

Sơ đồ khối phần giao tiếp với thiết bị ngoại vi Trong một hệ thống thu phát dữ liệu, việc thông tin giữa các bộ phận nằm gần nhau trong hệ thống vi xử lý có thể thực hiện thông qua các mạch hoặc các bú phối ghép song song. Trong trường hợp cần phải thông tin giữa các thiết bị cách xa nhau thì không thể thực hiện cách trên được. Đó cũng là yêu cầu đặt ra đối với máy thu phát ký tự 8 bit....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế máy thu phát ký tự 8 bit, chương 7 Chương 7: THIEÁT KEÁ KHOÁI GIAO TIEÁP VÔÙI THIEÁT BÒ NGOAÏI VI. Hình 4.16. Sô ñoà khoái phaàn giao tieáp vôùi thieát bò ngoaïi vi Trong moät heä thoáng thu phaùt döõ lieäu, vieäc thoâng tin giöõacaùc boä phaän naèm gaàn nhau trong heä thoáng vi xöû lyù coù theå thöïchieän thoâng qua caùc maïch hoaëc caùc bus phoái gheùp song song.Trong tröôøng hôïp caàn phaûi thoâng tin giöõa caùc thieát bò caùch xanhau thì khoâng theå thöïc hieän caùch treân ñöôïc. Ñoù cuõng laø yeâu caàuñaët ra ñoái vôùi maùy thu phaùt kyù töï 8 bit. Nhieäm vuï chính cuûa khoái naøy laø thöïc hieän coâng vieäc giao tieáp vôùi caùc thieât bò ngoaïi vi maø cuï theå laø thöïc hieän caùc cheá ñoä sau: 1. Thu phaùt maõ kyù töï 8 bit song song coù baét tay. 2. Thu phaùt maõ kyù töï 8 bit noái tieáp ñoàng boä vaø baát ñoàng boä. 3. Caáp phaùt hoaëc nhaän nguoàn xung Clock cho caùc thieát bò beân ngoaøi,4.4.1. Thu phaùt döõ lieäu 8 bit song song. Phuïc vuï cho cheá ñoä thu phaùt döõ lieäu 8 bit song song. Coùnhieàu vi maïch thöïc hieän chöùc naêng treân nhö: 8212, 8282, 8286. Vi maïch laäp trình 8255A PPI, 8155(Intel), 6821 PIA(Motorola), 6530 RRIOT, 6522VIA, Z80POI. Tuy nhieân do tính chuyeân duïng cuûa vi maïch laäp trình8255A, neân ñaây laø vi maïch ñöôïc choïn ñeå phuïc vuï cho cheá ñoäthu phaùt maõ kyù töï 8 bit song song coù baét tay vaø khoâng baét tay.4.4.1.1. Giôùi thieäu vi maïch laäp trình 8255A. Ñaây laø vi maïch vaøo ra theo chöông trình raát thoâng duïngthöôøng coù trong caùc vi tính PC/XT, PC/AT vaø caùc thieát bò traoñoåi 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 maïch8255A 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 daïngsong song ñaàu tieân ñöôïc chuyeån thaønh döõ lieäu noái tieáp. Tín hieäutieáp noái sau ñoù ñöôïc truyeàn ñi lieân tuïc töøng bit treân moät ñöôøngdaây. Ôû ñaàu thu tín hieäu seõ ñöôïc bieán ñoåi ngöôïc laïi ñeå taùi taïo tínhieäu daïng song song thích hôïp cho vieäc xöû lyù tieáp theo. Haõng Intel cho ra ñôøi vi maïch chuyeân duïng thöïc hieän ñöôïccaû hai kieåu truyeàn thoâng tin treân laø 8251A hay coøn goïi laø maïchUSART. Moät daïng vi maïch thöù hai cuõng ñöôïc duøng roäng raõitrong caùc thieát bò thoâng tin noái tieáp laø vi maïch USAT8250A/16450, UART 6402, ACIA 6850… Ñeå ñaùp öùng yeâu caàu ñaët ra neân löïa choïn vi maïch USART8251A (Intel).4.4.2.1.Giôùi thieäu vi maïch USART 8251A. Ñaây laø moät vi maïÏ ch thu phaùt ñoàng boä vaø khoâng ñoàng boä,coùtheå söû duïng ñeå trao ñoåi trao ñoåi thoâng tin noái tieáp vôùi baát kyømaùy vi tính naøo ,hay baát kyø thieát bò ngoaïi vi naøo, (xem phaàn phuïluïc 1).4.1.2.2.Laäp trình cho USART 8251A. Trong heä thoáng naøy, vi maïch 8251A ñöôïc khôûi taïo ñeå laømvieäc 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, maùyin…) vieäc trao ñoåi döõ lieäu ñieàu phaûi theo moät chuaån giao tieápnhaát ñònh. Coù nhieàu daïng chuaån khaùc nhau ñöôïc söû duïng ñeå phoáigheùp 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 thieátbò 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 songsong coù baét tay.ii./ Chuaån noái daây DB – 9F (9 chaân). Chuaån naøy phuïc vuï cho vieäc thoâng tin noái tieáp ôû khoaûngcaùch xa.iii./ Vi maïch kích chuaån thu phaùt RS – 223C. Thoâng tin giöõa thieát bò vôùi heä hoáng khaùc ñöôïc truyeàn taûithoâng qua caùp chuaån RS – 232C. Tuy nhieân trôû khaùng vaø tín hieäu TTL cuûa vi maïch USARTkhoâng thích hôïp ñeå phaùt leân ñöôøn ...