Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 5 Chương 5 GIAO TIẾP CỐNG SONG SONG 1. Cấu

Tài liệu Lập trình hệ thống Chương Chương GIAO TIẾP CỐNG SONG SONG Cấu trúc cổng song song Cổng song song gồm có đường điều khiển, đường trạng thái đường liệu bao gồm chế độ hoạt động: - Chế độ tương thích (compatibility) - Chế độ nibble - Chế độ byte - Chế độ EPP (Enhanced Parallel Port) - Chế độ ECP (Extended Capabilities Port) chế độ sử dụng port song song chuẩn (SPP – Standard Parallel Port) chế độ 4, cần thêm phần cứng phép hoạt động tốc độ cao Sơ đồ chân máy in sau: Chân 10 Tín hiệu STR (Out) D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 ACK (In) 11 BUSY (In) 12 13 14 PAPER EMPTY (In) SELECT (In) 15 17 ERROR (In) INIT (Out) SELECTIN (Out) 18-25 GROUND 16 AUTOFEED (Out) Mô tả Mức tín hiệu thấp, truyền liệu tới máy in Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Bit liệu Mức thấp: máy in nhận ký tự có khả nhận Mức cao: ký tự nhận; đệm máy in đầy; khởi động máy in; máy in trạng thái off-line Mức cao: hết giấy Mức cao: máy in trạng thái online Tự động xuống dòng; mức thấp: máy in xuống dòng tự động Mức thấp: hết giấy; máy in offline; lỗi máy in Mức thấp: khởi động máy in Mức thấp: chọn máy in 0V Cổng song song có ba ghi truyền liệu điều khiển máy in Địa sở ghi cho tất cổng LPT (line printer) từ LPT1 đến LPT4 lưu trữ vùng liệu BIOS Thanh ghi liệu định vị offset 00h, ghi trang Phạm Hùng Kim Khánh Trang 116 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương thái 01h, ghi điều khiển 02h Thông thường, địa sở LPT1 378h, LPT2 278h, địa ghi trạng thái 379h 279h địa ghi điều khiển 37Ah 27Ah Tuy nhiên số trường hợp, địa cổng song song khác trình khởi động BIOS BIOS lưu trữ địa sau: Địa Chức 0000h:0408h Địa sở LPT1 0000h:040Ah Địa sở LPT2 0000h:040Ch Địa sở LPT3 Định dạng ghi sau: Thanh ghi liệu (hai chiều): Tín hiệu máy in D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Chân số Thanh ghi trạng thái máy in (chỉ đọc): Tín hiệu máy in BUSY Số chân cắm 11 ACK 10 PAPER EMPTY SELECT 12 ERROR IRQ 13 15 - 1 x x - - Thanh ghi điều khiển máy in: DIR IRQ hiệu x x Tín SELECTIN INIT AUTOFEED Enable máy in Số chân cắm - - 17 16 14 x: không sử dụng IRQ Enable: yêu cầu ngắt cứng; = cho phép; = không cho phép STROBE Chú ý chân BUSY nối với cổng đảo trước đưa vào ghi trạng thái, bit SELECTIN , AUTOFEED STROBE đưa qua cổng đảo trước đưa chân cổng máy in Thông thường tốc độ xử lý liệu thiết bị ngoại vi máy in chậm PC nhiều nên đường ACK , BUSY STR sử dụng cho kỹ thuật bắt tay Khởi đầu, PC đặt liệu lên bus sau kích hoạt đường STR xuống mức thấp để thông tin cho máy in biết liệu ổn định bus Khi máy in xử lý xong liệu, trả lại tín hiệu ACK xuống mức thấp để ghi nhận PC đợi đường BUSY từ máy in xuống thấp (máy in khơng bận) đưa tiếp liệu lên bus Phạm Hùng Kim Khánh Trang 117 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương Giao tiếp với thiết bị ngoại vi 2.1 Giao tiếp với máy tính Q trình giao tiếp với cổng song song dùng chế độ: chế độ chuẩn SPP chế độ mở rộng Việc giao tiếp chế độ chuẩn mô tả sau: 13 25 12 24 11 23 10 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 25 12 24 11 23 10 22 21 20 19 18 17 16 15 14 Hình 5.1 - Trao đổi liệu qua cổng song song PC dùng chế độ chuẩn Sơ đồ chân kết nối mô tả sau: PC1 Chức D0 D1 D2 D3 D4 BUSY ACK PAPER EMPTY SELECT ERROR GND PC2 Chân Chân 11 10 12 13 15 25 15 13 12 10 11 25 Chức ERROR SELECT PAPER EMPTY ACK BUSY D4 D3 D2 D1 D0 GND Ngoài ra, việc kết nối máy tính sử dụng cổng song song dùng chế độ mở rộng, chế độ cho phép giao tiếp với tốc độ cao Phạm Hùng Kim Khánh Trang 118 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 13 25 12 24 11 23 10 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 25 12 24 11 23 10 22 21 20 19 18 17 16 15 14 Hình 5.2 - Trao đổi liệu qua cổng song song PC dùng chế độ mở rộng Sơ đồ chân kết nối mô tả sau: PC1 PC2 Chức Chân Chân Chức D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 SELECT BUSY ACK SELECTIN INIT STROBE 13 11 10 17 16 17 16 13 11 10 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 SELECTIN INIT STROBE SELECT BUSY ACK 2.2 Giao tiếp thiết bị khác Quá trình giao tiếp với thiết bị ngoại vi thực thơng qua chế độ chuẩn Để đọc liệu, dùng IC ghép kênh 2Ỉ1 74LS257 dùng bit trạng thái cổng song song cịn xuất liệu sử dụng đường liệu D0 – D7 Phạm Hùng Kim Khánh Trang 119 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 74LS06 STROBE 14 15 16 17 18 19 20 21 22 10 23 11 24 12 25 13 10K1 13 14 17 18 11 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 2 12 15 16 19 VCC CLK OE 74LS374 ACK PAPER EMPTY 74LS257 SELECT 74LS06 BUSY 12 1Y 2Y 3Y 4Y 74LS06 AUTO FEED 1B 2B 3B 4B A/B G 74LS06 SELECT IN 1A 2A 3A 4A SW0-7 11 14 10 13 15 12 15 16 19 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CLK OE 13 14 17 18 10K 11 74LS374 Hình 5.3 – Mạch giao tiếp đơn giản thơng qua cổng máy in Giao diện: Hình 5.4 – Giao diện chưnơg trình giao tiếp với cổng máy in Chương trình giao tiếp VB sử dụng thư viện liên kết động để trao đổi liệu với cổng máy in Thư viện IO.DLL bao gồm hàm sau: - Hàm PortOut: xuất byte cổng Phạm Hùng Kim Khánh Trang 120 VCC Tài liệu Lập trình hệ thống Chương Private Declare Sub PortOut Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Data As Byte) Port: địa cổng, Data: liệu xuất - Hàm PortWordOut: xuất word cổng Private Declare Sub PortWordOut Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Data As Integer) - Hàm PortDWordOut: xuất double word cổng Private Declare Sub PortDWordOut Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Data As Long) - Hàm PortIn: nhập byte từ cổng, trả giá trị nhập Private Declare Function PortIn Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer) As Byte - Hàm PortWordIn: nhập word từ cổng Private Declare Function PortWordIn (ByVal Port As Integer) As Integer Hàm PortDWordIn: nhập double word từ cổng Private Declare Function PortDWordIn (ByVal Port As Integer) As Long Lib "IO.DLL" Lib "IO.DLL" - Chương trình nguồn: VERSION 5.00 Begin VB.Form Form1 Caption = "Printer Interface Example" ClientHeight = 4665 ClientLeft = 60 ClientTop = 345 ClientWidth = 3585 LinkTopic = "Form1" ScaleHeight = 4665 ScaleWidth = 3585 StartUpPosition = 'Windows Default Begin VB.CommandButton cmdReceive Caption = "Receive" Height = 495 Left = 1200 TabIndex = 18 Top = 3960 Width = 1095 Phạm Hùng Kim Khánh Trang 121 Tài liệu Lập trình hệ thống End Begin VB.CheckBox Height Index Left TabIndex Top Width End Begin VB.CheckBox Height Index Left TabIndex Top Width End Begin VB.CheckBox Height Index Left TabIndex Top Width End Begin VB.CheckBox Height Index Left TabIndex Top Width End Begin VB.CheckBox Height Index Left Phạm Hùng Kim Khánh Chương chkSW = 375 = = 1800 = 17 = 3480 = 1575 chkSW = 375 = = 1800 = 16 = 3000 = 1575 chkSW = 375 = = 1800 = 15 = 2520 = 1575 chkSW = 375 = = 1800 = 14 = 2040 = 1575 chkSW = 375 = = 1800 Trang 122 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương TabIndex = 13 Top = 1560 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = Left = 1800 TabIndex = 12 Top = 1080 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = Left = 1800 TabIndex = 11 Top = 600 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = Left = 1800 TabIndex = 10 Top = 120 Width = 1575 End Begin VB.CommandButton cmdExit Caption = "Exit" Height = 495 Left = 2400 TabIndex = Top = 3960 Width = 975 End Begin VB.CommandButton cmdSend Phạm Hùng Kim Khánh Trang 123 Tài liệu Lập trình hệ thống Caption = Height = Left = TabIndex = Top = Width = End Begin VB.Label lblLED BackStyle = Caption = Height = Index = Left = TabIndex = Top = Width = End Begin VB.Label lblLED BackStyle = Caption = Height = Index = Left = TabIndex = Top = Width = End Begin VB.Label lblLED BackStyle = Caption = Height = Index = Left = TabIndex = Top = Width = End Phạm Hùng Kim Khánh Chương "Send" 495 3960 1095 'Transparent "LED7" 375 240 3480 1095 'Transparent "LED6" 375 240 3000 975 'Transparent "LED5" 375 240 2520 975 Trang 124 Tài liệu Lập trình hệ thống Begin VB.Label BackStyle Caption Height Index Left TabIndex Top Width End Begin VB.Label BackStyle Caption Height Index Left TabIndex Top Width End Begin VB.Label BackStyle Caption Height Index Left TabIndex Top Width End Begin VB.Label BackStyle Caption Height Index Left TabIndex Phạm Hùng Kim Khánh Chương lblLED = = = = = = = = 'Transparent "LED4" 375 240 2040 975 lblLED = = = = = = = = 'Transparent "LED3" 375 240 1560 975 lblLED = = = = = = = = 'Transparent "LED2" 375 240 1080 975 lblLED = = = = = = 'Transparent "LED1" 375 240 Trang 125 Tài liệu Lập trình hệ thống Top Width End Begin VB.Label BackStyle Caption Height Index Left TabIndex Top Width End Begin VB.Shape BorderColor FillColor FillStyle Height Index Left Shape Top Width End Begin VB.Shape BorderColor FillColor FillStyle Height Index Left Shape Top Width End Begin VB.Shape BorderColor Phạm Hùng Kim Khánh Chương = = 600 975 lblLED = = = = = = = = 'Transparent "LED0" 375 240 120 975 shpLED = = = = = = = = = &H000000FF& &H000000FF& 'Solid 375 840 'Circle 3480 375 shpLED = = = = = = = = = &H000000FF& &H000000FF& 'Solid 375 840 'Circle 3000 375 shpLED = &H000000FF& Trang 126 Tài liệu Lập trình hệ thống FillColor = FillStyle = Height = Index = Left = Shape = Top = Width = End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = FillColor = FillStyle = Height = Index = Left = Shape = Top = Width = End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = FillColor = FillStyle = Height = Index = Left = Shape = Top = Width = End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = FillColor = FillStyle = Height = Index = Phạm Hùng Kim Khánh Chương &H000000FF& 'Solid 375 840 'Circle 2520 375 &H000000FF& &H000000FF& 'Solid 375 840 'Circle 2040 375 &H000000FF& &H000000FF& 'Solid 375 840 'Circle 1560 375 &H000000FF& &H000000FF& 'Solid 375 Trang 127 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương Left = 840 Shape = 'Circle Top = 1080 Width = 375 End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 'Solid Height = 375 Index = Left = 840 Shape = 'Circle Top = 600 Width = 375 End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 'Solid Height = 375 Index = Left = 840 Shape = 'Circle Top = 120 Width = 375 End End Attribute VB_Name = "Form1" Attribute VB_GlobalNameSpace = False Attribute VB_Creatable = False Attribute VB_PredeclaredId = True Attribute VB_Exposed = False 'IO.DLL Private Declare Sub PortOut Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer, ByVal Data As Byte) Phạm Hùng Kim Khánh Trang 128 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương Private Declare Function PortIn Lib "IO.DLL" (ByVal Port As Integer) As Byte 'Variable Private BA_LPT As Integer Private Sub cmdExit_Click() End End Sub Private Sub cmdReceive_Click() Dim n As Integer Dim n1 As Integer Dim i As Integer PortOut BA_LPT + 2, &H8 'SELECTIN = PortOut BA_LPT + 2, 'SELECTIN = n1 = PortIn(BA_LPT + 1) 'Doc bit thap n1 = n1 / &H10 'Dich phai bit PortOut BA_LPT + 2, 'AUTOFEED=1 n = PortIn(BA_LPT + 1) 'Doc bit cao n = n And &HF0 n = n + n1 For i = To chkSW(i).Value = n Mod If chkSW(i).Value = Then chkSW(i).Caption = "Switch " & Str(i) & " off" Else chkSW(i).Caption = "Switch " & Str(i) & " on" End If n = Fix(n / 2) Next i End Sub Private Sub cmdSend_Click() Dim t As Integer Dim i As Integer Phạm Hùng Kim Khánh Trang 129 Tài liệu Lập trình hệ thống Dim s As String t = For i = To t = t + (2 ^ Next i PortOut BA_LPT, PortOut BA_LPT, PortOut BA_LPT, End Sub Chương i) * (1 - shpLED(i).FillStyle) t 'STROBE = 'STROBE = Private Sub Form_Load() BA_LPT = &H378 PortOut BA_LPT + 2, End Sub Private Sub lblLED_Click(Index As Integer) shpLED(Index).FillStyle = shpLED(Index).FillStyle End Sub Phạm Hùng Kim Khánh - Trang 130 ... 117 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương Giao tiếp với thiết bị ngoại vi 2.1 Giao tiếp với máy tính Q trình giao tiếp với cổng song song dùng chế độ: chế độ chuẩn SPP chế độ mở rộng Việc giao tiếp. .. Kim Khánh Chương "Send" 4 95 3960 10 95 ''Transparent "LED7" 3 75 240 3480 10 95 ''Transparent "LED6" 3 75 240 3000 9 75 ''Transparent "LED5" 3 75 240 252 0 9 75 Trang 124 Tài liệu Lập trình hệ thống Begin... Kim Khánh Chương chkSW = 3 75 = = 1800 = 17 = 3480 = 157 5 chkSW = 3 75 = = 1800 = 16 = 3000 = 157 5 chkSW = 3 75 = = 1800 = 15 = 252 0 = 157 5 chkSW = 3 75 = = 1800 = 14 = 2040 = 157 5 chkSW = 3 75 = = 1800