Một số mạch-vi mạch cần cho Robot .chương 4 .cổng song song của máy

1 cổng song song của máy Vi tính Cổng song song hay là cổng LPT do công ty Centronics thiết kế ra nhằm mục đích nối máy tính PC với máy in. Về sau, cổng song song đã đ-ợc phát triển thành một tiêu chuẩn không chính thức. 1. Đặc điểm của cổng song song: - Các bit dữ liệu đ-ợc truyền song song. - Giao diện song song sử dụng các mức logic TTL. - Khoảng cách cực đại giữa cổng song song máy tính PC và thiết bị ngoại vi bị hạn chế vì điện dung ký sinh và hiện t-ợng cảm ứng giữa các đ-ờng dẫn có thể làm biến dạng tín hiệu. Khoảng cách giới hạn là 8 m, thông th-ờng chỉ khoảng 1,5 2 m. - Tốc độ truyền dữ liệu phụ thuộc vào phần cứng. Trên lý thuyết, tốc độ truyền đạt đến giá trị 1 Mbyte/s, nh-ng khoảng cách truyền bị hạn chế trong 1 m. 2. Cấu trúc của cổng song song: Cổng song song có hai loại là: ổ cắm 36 và ổ cắm 25 chân, nh-ng ở đây chúng ta chỉ tìm hiểu vể loại ổ cắm 25 chân. 1 13 14 25 Hình II.2.1 Hình dạng cổng song song 25 chân 2 Bảng II.2.1: Tên gọi và chức năng của các chân cổng song song khi ghép nối với máy in. Số hiệu chân Tên của tín hiệu Chức năng của các đ-ờng dẫn tín hiệu 1 Strobe Với một mức thấp ở chân này, máy tính thông báo cho máy in biết là có một byte sẵn sàng trên các đ-ờng dẫn tín hiệu để đ-ợc truyền. 2 D0 Đ-ờng dẫn dữ liệu. 3 D1 Đ-ờng dẫn dữ liệu. 4 D2 Đ-ờng dẫn dữ liệu. 5 D3 Đ-ờng dẫn dữ liệu. 6 D4 Đ-ờng dẫn dữ liệu. 7 D5 Đ-ờng dẫn dữ liệu. 8 D6 Đ-ờng dẫn dữ liệu. 9 D7 Đ-ờng dẫn dữ liệu. 10 Acknowledg e Với một mức logic thấp ở chân này, máy in thông báo cho máy tính biết là đã nhận đ-ợc ký tự vừa gửi và có thể tiếp tục nhận. 11 Busy (Bận) Máy in gửi một mức logic cao để thông báo là bộ đệm máy in đã bị đầy hoặc máy in đang trong trạng thái off-line. 12 Paper empty (Hết giấy) Một mức cao từ máy in có nghĩa là giấy đã dùng hết. 13 Select Một mức cao có nghĩa là máy in đang trong trạng thái kích hoạt (On-Line). 14 Auto Linefeed Bằng một mức thấp ở chân này, máy tính nhắc máy in tự động nạp một dòng mới mỗi khi kết thúc một dòng. 15 Error (Có lỗi) Bằng một mức thấp ở chân này, máy in thông báo cho máy tính biết là đã có một lỗi. 16 Reset (Đặt Bằng một mức thấp ở chân này, máy in 3 lại ) đ-ợc đặt lại trạng thái xác định lúc ban đầu. 17 Select Input Bằng một mức thấp, máy in đ-ợc lựa chọn bởi máy tính. 18 - 25 Ground Nối đất ( 0V) Các đ-ờng dẫn của cổng song song đ-ợc nối với ba thanh ghi 8 bit khác nhau để ng-ời dùng có thể truy cập vào chúng bằng phần mềm: - Thanh ghi dữ liệu. - Thanh ghi điều khiển. - Thanh ghi trạng thái. Trên hình II.2.2, tám đ-ờng dữ liệu D0 D7 dẫn tới thanh ghi dữ liệu; bốn đ-ờng điều khiển là Strobe, Auto Linefeed, Reset, Select Input dẫn tới thanh ghi điều khiển; còn năm đ-ờng trạng thái Acknowledge, Busy, Paper Empty, Select, Error dẫn tới thanh ghi trạng thái. Thanh ghi dữ liệu đ-ợc chỉ rõ là hai h-ớng dữ liệu có thể đ-ợc xuất ra hay đọc vào trên các đ-ờng dẫn D0 đến D7. Thanh ghi điều khiển cũng là hai h-ớng, còn thanh ghi trạng thái chỉ là một h-ớng chỉ có thể đ-ợc đọc. 7 6 5 4 3 2 1 0 D7, chân 9 D6, chân 8 D5, chân 7 D4, chân 6 D3, chân 5 D2, chân 4 D1, chân 3 D0, chân 2 7 6 5 4 3 2 1 0 Busy, chân 11 Acknowledge, chân 10 Paper Empty, chân 12 Select, chân 13 Error, chân 15 Thanh ghi dữ liệu Thanh ghi trạng thái 4 Khi thiết kế phần cứng, các thanh ghi đều đ-ợc đánh địa chỉ để quản lý, chúng đ-ợc đánh liên tiếp nhau, trong đó, địa chỉ của thanh ghi dữ liệu là địa chỉ cơ bản, hai địa chỉ còn lại đ-ợc tính theo địa chỉ cơ bản đó. Hệ điều hành DOS dự tính đến bốn cổng song song và đặt tên là: LPT1, LPT2, LPT3, LPT4. Nh- vậy, sẽ có bốn nhóm ba địa chỉ các thanh ghi. Tuy nhiên, hầu hết các máy tính hiện nay đều chỉ có một cổng song song. 7 6 5 4 3 2 1 0 Select Input, chân 17 Reset, chân 16 Auto Feed, chân 14 Strobe, chân 1 Thanh ghi điều khiển Hình II.2.2 Kết nối giữa các chân ổ cắm và các thanh ghi bên trong của cổng song song 25 chân. 5 Bảng II.2.2 Các địa chỉ thanh ghi của cổng song song trên máy tính PC Cổng song song Địa chỉ thanh ghi dữ liệu Địa chỉ thanh ghi trạng thái Địa chỉ thanh ghi điều khiển LPT 1 3BCh 3BDh 3BEh LPT 2 378h 379h 37Ah LPT 3 278h 279h 27Ah LPT 4 2BCh 2BDh 2BEh 3. Lập trình bằng ngôn ngữ C cho cổng song song Thực chất của việc trao đổi dữ liệu giữa máy tính với các thiết bị ngoại vi bên ngoài thông qua cổng song song bằng phần mềm chính là việc đọc và ghi dữ liệu lên các thanh ghi của cổng song song. ở đây ta xét các lệnh nh- trên của ngôn ngữ lập trình C: - Lệnh xuất ra dữ liệu: outportb(địa chỉ thanh ghi, giá trị) - Lệnh nhận dữ liệu vào: x=inportb(địa chỉ thanh ghi) //x là biến chứa giá trị nhận vào Để thực hiện đ-ợc các lệnh trên phải khai báo: #inlude<dos.h> 6 . 1 cổng song song của máy Vi tính Cổng song song hay là cổng LPT do công ty Centronics thiết kế ra nhằm mục đích nối máy tính PC với máy in. Về sau, cổng. thanh ghi bên trong của cổng song song 25 chân. 5 Bảng II.2.2 Các địa chỉ thanh ghi của cổng song song trên máy tính PC Cổng song song Địa chỉ thanh ghi