II. THI CÔNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN
1. GIAO TIẾP GIỮA MÁY TÍNH VÀ THIẾT BỊ NGOẠI
Giao tiếp giữa máy tính và thiết bị ngoại vi có thể bằng một trong các cách sau:
1.1 GIAO TIẾP BẰNG SLOT-CARD:
Trong máy tính, trên main board hoặc IO-card, thường chế tạo sẵn các rãnh
cắm( slot) cho phép mở rộng bộ nhớ, cài đặt thêm phần cứng, mở rộng phạm vi ứng
dụng cho máy tính.
Để sử dụng được các rãnh này, cần phải có tài liệu chính xác về các thông số
cần thiết, ví dụ địa chỉ của cổng là bao nhiêu bit, theo chuẩn nào, kích thước phần mạch in cắm vào, độ dày mạch in, rãnh nguồn, rãnh dữ liệu, rãnh dự trữ,…
1.2 GIAO TIẾP BẰNG CỔNG MÁY IN:
Mọi máy tính đều có cổng máy in đặt phía sau máy. Cổng máy in không chỉ để
kết nối với máy in mà còn có kết nối với nhiều loại thiết bị ngoại vi khác cho mục đích
đo lường và điều khiển,…
Cổng máy in là loại cổng 25 chân, dữ liệu truyền song song, dễ kết nối, các địa
chỉ của cổng của các máy tính hầu như giống nhau.
Giao tiếp bằng cổng máy in gọi là giao tiếp song song bất đồng bộ. trong kiểu giao tiếp này, nớ phát tín hiệu và nơi nhận tính hiệu đều có xung báo phát và xung báo
nhận, tần số xung clock tại nơi phát và tần số xung clock tại nơi thu không cần quan
tâm.
1.3 GIAO TIẾP BẰNG CỔNG COM:
Cổng COM được sử dụng khá phổ biến. dữ liệu truyền ở cổng này thuộc dạng
dữ liệu nối tiếp. Tín hiệu truyền ở cổng này có thể truyền đi xa nhờ có cấu tạo đường dây cáp ít sợi hơn cổng song song, mức áp tính hiệu cao.
Cổng COM có loại 9 chân và loại 25 chân như cổng song song, có tổng cộng 8
đường dẫn tín hiệu không kể đường nối đất, từ máy tính đi ra là loại phích cấm nhiều chân khác với cổng song song.
Cổng COM, còn gọi là cổng nối tiếp theo chuẩn RS-232. Chuẩn RS-232 từ năm
1969 được chấp nhận chuên dùng cho truyền số liệu và các đường nối kiểm tra giữa
terminal và moderm, tốc độ cực đại là 20Kbps, với khoảng cách tối đa không quá 15m. Đây là loại giao tiếp không cần bằng có driver.
Mức áp tính hiệu trên đường dây là +15V/-15V. Trên đường dây, mức logic 1
có điện áp từ 5V đến 15V và mức logic 0 từ -5V đến -15V. Mức áp này không tương
thích TTL do đó thường phải sử dụng thêm các IC chuyên dùng như MC1488, MC1489 để thay đổi mức logic cho tương thích TTL.
Giao tiếp nối tiếp còn chia ra nối tiếp bất đồng bộ và nối tiếp đồng bộ (sử dụng các chuẩn UART dùng CMOS 6402, USART dùng ngoại vi 8051, chuẩn ACIA dùng NMOS 6850....).
1.4 CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIAO TIẾP VÀ CỔNG KẾT NỐI:
Trong đề tài này, vì lý do thời gian có hạn, nên người thực hiện đề tài chỉ có thể
sử dụng một phương pháp truyền dữ liệu, đó là truyền dữ liệu song song bất đồng bộ
qua cổng máy in LPT.
Cổng LPT1 là một cổng song song, dữ liệu được truyền với tốc đô khá cao từ
máy tính, do đó tốc độ truyền dữ liệu chung chỉ còn phụ thuộc vào Kit. Hình dạng một cổng LPT1 được cho trong hình sau:
CỔNG LPT (DB25).
Sơ đồ bố trí các chân ở cổng LPT1 máy tính:
13 1
Bảng chức năng các chân ở cổng LPT1 máy tính:
Cổng máy in LPT1 có địa chỉ cơ bản là 378Hex và cổng LPT2 có địa chỉ cơ bản
là 78Hex.
Các thanh ghi trong máy tính kết nối với cổng máy in:
Thanh ghi trạng thái (status register, địa chỉ = địa chỉ cơ bản +1)
Thanh ghi điều khiển (control register, địa chỉ = địa chỉ cơ bản +2)
Cổng LPT là cổng ghép nối song song, tất cả những đường dẫn của cổng này
đều tương thích TTL, nghĩa là chúng điều cung cấp một mức áp nằm giữa 0 và 5V. Do
đó, rất thích hợp kết nối với Kit.
Nhìn vào bảng công dụng các chân của cổng LPT và 3 thanh ghi của máy tính, ta thấy có thể sử dụng thanh ghi data là thanh ghi phát, có nhiệm vụ truyền dữ liệu ra ngoài, và thanh ghi điều khiển sẽ gởi tính hiệu điều khiển cho Kit, còn thanh ghi trạng thái sẽ nhận tính hiệu báo trạng thái hiện tại của Kit về máy tính.
Để kết nối giữa Kit và máy tính trong trường hợp này, phải sử dụng IC giao tiếp ngoại vi 8255 để xuất và nhận dữ liệu. Còn về phái máy tính, có thể dùng ngôn ngữ lập trình C để đọc và xuất các thanh ghi dữ liệu. Để kết nối đơn giản, có thể khởi tạo 8255 ở mode 0 với port A d0o5c thanh ghi data, port B xuất trạng thái trả về cho thanh ghi
trạng thái, và port C dùng để nhận tín hiệu điều khiển từ thanh ghi điều khiển của máy
tính
