Để tiến hành thiết kế và gửi dữ liệu từ máy tính xuống máy gia công, máy gia công phải đƣợc kết nối từ nó tới phần mềm trên máy tính. Nhiều loại giao tiếp đƣợc dùng phổ biến hiện nay, trong đó có bốn loại giao tiếp chính nhƣ :
USB
Đây là loại giao tiếp đơn giản và đƣợc sử dụng rộng rãi nhất để kết nối giữa máy tính và thiết bị ngoại vi. Cáp kết nối giữa thiết bị và máy tính gồm hai loại : loại A đƣợc dùng để cắm vào máy tính và loại B để cắm vào thiết bị.
Loại Loại B
Hình 5.2 Các loại jack USB.
So với cách kết nối các thiết bị với máy tính dùng cổng song song (Parallel Port), dùng cổng nối tiếp (Serial Port) hay dùng các Card đặc biệt đƣợc thiết kế cài đặt sẵn bên trong máy tính thì USB nhanh hơn nhiều.
Cổng nối tiếp.
Cổng nối tiếp ( Serial port ) là một cổng thông dụng trong các máy tính trong các máy tính truyền thống dùng kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính nhƣ: bàn phím,
70
chuột điều khiển, modem, máy quét...Cổng nối tiếp còn có tên gọi khác nhƣ: Cổng COM, communication.
Ngày nay, do tốc độ truyền dữ liệu chậm hơn so với các cổng mới ra đời nên các cổng nối tiếp đang dần bị loại bỏ trong các chuẩn máy tính hiện nay, chúng đƣợc thay thế bằng các cổng có tốc độ nhanh hơn nhƣ: USB, FireWire.
Cổng song song.
Cổng song song ( Parallel Port ) là một cổng thƣờng đƣợc dùng kết nối máy in vào máy tính trong thời gian trƣớc đây. Tuy nhiên chúng còn đƣợc sử dụng kết nối đến nhiều thiết bị khác với một tốc độ cao hơn so với cổng nối tiếp.
Cổng song song có ứng dụng nhiều nhất cho máy in, rất nhiều ngƣời thƣờng gọi là “cổng máy in” hoặc “cổng LPT” có thể do bởi chỉ biết đến chúng sử dụng với máy in. Các máy in ngày nay đã dần chuyển sang các cổng nhanh hơn nhƣ USB 2.0, RJ- 45 (kết nối với mạng máy tính) nhƣng đến thời điểm đầu năm 2008 thì các máy in đang sản xuất vẫn đồng thời hỗ trở cả hai loại cổng: cổng song song và cổng giao tiếp qua USB (một số máy còn có thêm cổng RJ-45).
DB-25 Centronics 36
Hình 5.3 Các loại cổng song song
Không những chỉ sử dụng cho máy in, nhiều thiết bị gắn ngoài trƣớc đây đã dùng cổng song song nhƣ: máy quét, các ổ đĩa gắn ngoài, bộ điều khiển trò chơi trên máy tính (joystick)...
Cổng song song còn sử dụng để kết nối các máy tính với nhau để truyền dữ liệu, tuy nhiên chúng phải đƣợc hỗ trợ từ hệ điều hành hoặc phần mềm. Chúng chỉ thực hiện trên các máy tính công nghiệp với hệ điều hành cũ (Windows 95/98, một số máy tính công nghiệp chỉ cần đến vậy) hoặc các hệ thống cũ không hỗ trợ các cổng giao tiếp mới hơn.
71
Ethernet là một họ lớn và đa dạng gồm các công nghệ mạng dựa khung dữ liệu (frame-based) dành cho mạng L N. Tên Ethernet xuất phát từ khái niệm Ête trong ngành vật lý học. Ethernet định nghĩa một loạt các chuẩn nối dây và phát tín hiệu giữa hai phƣơng tiện.
Hình 5.4 Cổng Internet.
Ethernet đã đƣợc chuẩn hóa thành IEEE 802.3. Cấu trúc mạng hình sao, hình thức nối dây cáp xoắn (twisted pair) của Ethernet đã trở thành công nghệ L N đƣợc sử dụng rộng rãi nhất từ thập kỷ 1990 cho tới nay, nó đã thay thế các chuẩn L N cạnh tranh khác nhƣ Ethernet cáp đồng trục (coaxial cable), token ring, FDDI (Fiber distributed data interface), và ARCNET. Trong những năm gần đây, Wi-Fi, dạng L N không dây đã đƣợc chuẩn hóa bởi IEEE 802.11, đã đƣợc sử dụng bên cạnh hoặc thay thế cho Ethernet trong nhiều cấu hình mạng.
Từ khả năng giao tiếp, tốc độ trao đổi dữ liệu nhanh, dễ dàng lập trình và khả năng hỗ trợ của máy tính. Chọn phƣơng án dùng chuẩn giao tiếp USB. Với chuẩn giao tiếp USB ta có các lựa chọn:
Phƣơng án 1 : Sử dụng vi điều khiển có hỗ trợ giao tiếp USB. Ƣu điểm : Giá thành rẻ, có nhiều phần mềm hỗ trợ.
Nhƣợc điểm : Có một số phần mềm đòi hỏi viết driver.
Phƣơng án 2 : Sử dụng sẵn module giao tiếp USB, và xây dựng những ứng dụng mong muốn.
Ƣu điểm : Dễ thiết kế, lập trình đơn giản, không mất nhiều thời gian để viết driver.
72 Nhƣợc điểm : Giá thành cao.
Phƣơng án 3 : Sử dụng cổng com ảo. Ƣu điểm : Lập trình nhƣ cổng com.
Nhƣợc điểm : Tốc độ thấp hơn so với cổng USB.
Với những hiểu biết về vi điều khiển trong quá trình học, và nhằm tối thiểu hóa chi phí, tƣơng thích với tất cả các loại máy tính đời mới, chọn phƣơng án 1 – Sử dụng vi điều khiển có hỗ trợ giao tiếp USB.