Component
3.2.2 Cấu trúc và chức năng các thanh ghi của AX5210H
Thanh ghi dữ liệu(chỉ khi đọc): ở địa chỉ baseađress+0 và baseađress+1
* Địa chỉ baseađress+0, thanh ghi có cấu trúc nh sau:
7 6 5 4 3 2 1 0
D3 D2 D1 D0 C3 C2 C1 C0
Trong đó:
Các bít 0-3: C0 ữ C3 xác định số hiệu kênh đầu vào trong khoảng từ (0ữ15) đã đợc biến đổi A/D.
Các bít 4-7: D0ữD3 các bít dữ liệu có trọng số thấp nhất trong 12 bít dữ liệu
Chú ý: mỗi thao tác ghi tới thanh ghi này là xoá ngắt và luôn kích hoạt để bắt đầu một cuộc biến đổi A/D.
* Địa chỉ baseađress+1, thanh ghi có cấu trúc nh sau:
7 6 5 4 3 2 1 0
D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4
Trong đó:
Các bít từ 0-7: D4ữD11 là các bít dữ liệu có trọng số cao trong 12 bít dữ liệụ Nh vậy dữ liệu của một kênh sẽ gồm 12 bít dữ liệu đợc xắp xếp kề sát nh sau: D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0 theo thứ tự trọng số giảm dần, bít D0 có trọng số thấp nhất và D11 có trọng số cao nhất.
Thanh ghi trạng thái(chỉ đọc): có địa chỉ baseađress+2, cấu trúc của thanh ghi nh sau:
7 6 5 4 3 2 1 0
X X X X EOC INTP T1 T0
Trong đó:
Các bít 0-1: T0ữT1 các bít này cho biết nguồn điều khiển bắt đầu biến đổi A/D T1=0,T0=X -điều khiển bắt đầu biến đổi A/D bởi kích hoạt từ phần mềm
T1=1,T0=0 - điều khiển bắt đầu biến đổi A/D bởi sờn trớc xung từ bên ngoàị T1=1,T0=1 - điều khiển bắt đầu biến đổi A/D bởi đồng hồ nội tại của card
Bít 2: INTP- là tín hiệu ngắt trực tiếp cho các mức ngắt từ 2ữ7 thiết lập bởi jăm trên card. Nếu kết thúc ngắt hoặc không có ngắt thì INTP=0. Nếu xuất hiện ngắt thì INTP=1 và nó sẽ giữ ở mức cao (mức 1) cho đến khi card đợc khởi tạo lại bởi việc ghi tới thanh ghi ở địa chỉ baseađress+0. Các thủ tục ngắt sử dụng các lệnh ghi tới địa chỉ này để cho phép ngắt lại từ card.
Bít 3: EOC- bít này chỉ thị đã đến thời điểm cuối của chu kỳ biến đổi A/D. EOC=0 có nghĩa là cuộc biến đổi A/D đã kết thúc, và EOC=1 có nghĩa cuộc biến đổi A/D cha kết thúc. Tuy nhiên mỗi khi kích hoạt bắt đầu một cuộc biến đổi A/D đều thiết lập bít này lên 1.
Bít 4ữ7: X - không dùng, và không cần quan tâm đến.
Thanh ghi dữ liệu vào của các kênh số (chỉ đọc): ở địa chỉ baseađress+3, thanh ghi có cấu trúc nh sau:
7 6 5 4 3 2 1 0
IP7 IP6 IP5 IP4 IP3 IP2 IP1 IP0
Các bit từ 0-7: IP0ữIP7 là các bít của dữ liệu các kênh vào số (IP-InPut)
Thanh ghi chọn kênh và thiết lập hệ số khuyếch đại cho từng kênh tín hiệu t- ơng tự (chỉ ghi): ở địa chỉ baseađress +1, cấu trúc của thanh ghi này nh sau:
7 6 5 4 3 2 1 0
X R2 R1 R0 C3 C2 C1 C0
Bít 0-3: C0ữC3 - các bít chọn số hiệu kênh tơng tự từ 0ữ15 cho đầu vào A/D Bít 4-6 :R0ữR2 - sẽ xác định hệ số khuyếch đại tơng ứng nh sau:
0 0 0 1 ±5V
0 0 1 2 ±2.5V
0 1 0 4 ±1.25V
1 0 0 16 ±0.3125V
Bít 7: X -không dùng và không cần quan tâm đến.
Thanh ghi điều khiển (chỉ ghi): có địa chỉ baseađress +2, cấu trúc của thanh ghi nh sau:
7 6 5 4 3 2 1 0
X X X X TRGE INTE T1 T0
Bít 0-1:T0ữT1 -các bít điều khiển lựa chọn nguồn kích hoạt biến đổi A/D T1=0,T0=X -nguồn kích hoạt biến đổi A/D từ phần mềm
T1=1,T0=0 - nguồn kích hoạt biến đổi A/D từ bên ngoàị
T1=1,T0=1 - nguồn kích hoạt biến đổi A/D bằng đồng hồ nội tại X-không dùng và không cần quan tâm đến.
Bít 2: INTE-bít này cho phép hoặc không cho phép AX5210H phát ra các ngắt. INTE=0 - không cho phép.
INTE=1 - cho phép phát ngắt tại cuối mỗi lần biến đổi A/D, tơng ứng với các mức ngắt 2ữ7 đã thiết lập bằng jăm trên card.
Bít 3:TRGE bít này cho phép hoặc không cho phép xung kích hoạt biến đổi A/D từ bên ngoài điều khiển hoạt động của bộ định thời nội tại:
TRGE EXTRG Cho phép Timer?
0 0 Cho phép
0 1 Cho phép
1 0 Không cho phép
Thanh ghi gửi đi dữ liệu số(chỉ ghi): có địa chỉ baseađress+3, cấu trúc thanh ghi nh sau:
7 6 5 4 3 2 1 0
OP7 OP6 OP5 OP4 OP3 OP2 OP1 OP0
Các bit từ 0-7: OP0ữOP7 là các bít của dữ liệu của 8 kênh số đợc gửi tới card từ máy tính (OP:Output).
Thanh ghi bộ đếm 0: có địa chỉ baseađress+4 (đọc,ghi)
Thanh ghi bộ đếm1: có địa chỉ baseađress+5 (đọc,ghi)
Thanh ghi bộ đếm 2: có địa chỉ baseađress+6 (đọc,ghi)
Thanh ghi điều khiển các bộ đếm: có địa chỉ baseađress+7 (chỉ ghi)
Những hiểu biết trên đây về card thu thập số liệu 16 kênh tơng tự AX5210H cho phép chúng ta tự xây dựng các thủ tục và hàm truy xuất vào ra, điều khiển card dới dạng các thành phần COM độc lập, không phụ thuộc vào các trình điều khiển thiết bị do hãng cung cấp. Điều này tạo ra tính mềm dẻo trong phần mềm, đáp ứng các yêu cầu riêng biệt của hệ thống thu thập đa kênh.
Cuối cùng ở đây cần chú ý: AX5210H cho phép ba chế độ kích hoạt bộ biến đổi A/D của nó để thu thập 16 kênh tín hiệu tơng tự:
- Kích hoạt biến đổi A/D từ chơng trình (từ máy tính).
- Kích hoạt biến đổi A/D thông qua ngắt ngoài(sờn trớc của xung bên ngoài) - Kích hoạt biến đổi A/D thông qua bộ định thời nội tại trên card.
Chúng ta có thể sử dụng một trong 3 chế độ này để thực hiện thu thập các tín hiệu điện nãọ Tuy vậy để đơn giản trong chơng trình sử dụng chế độ thứ nhất: kích hoạt bộ biến đổi A/D bằng phần mềm. Các chế độ khác sử dụng tơng đối phức tạp, vì vậy trong phạm vi nghiên cứu nó sẽ không đợc đề cập đến.