TRONG ĐỀ TÀI:
V.1 KHỐI NHẬN DỮ LIỆU TỪ CỔNG COM CỦA MÁY TÍNH:
Đây là khối dùng để giao tiếp với PC thông qua cổng COM nên cần phải đề cập đến đầu tiên trong toàn hệ thống thiết kế của chúng ta.Dữ liệu khi truyền qua cổng COM được truyền theo pháp nối tiếp vì vậy khối giao tiếp với cổng COM cũng phải là một khối xử lí nhận thông tin theo kiểu nối tiếp.Để đảm nhận công việc nhận dữ liệu từ cổng COM ta sử dụng vi mạch thu, phát nối tiếp đồng dị bộ vạn năng USART 8251
KHỐI CHIA XUNG,ĐỊNH THÌ CHO XUNG,ĐỊNH THÌ CHO HỆ THỐNG BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM KHỐI NHẬN DỮ LIỆU TỪ CỔNG COM CỦA MÁY VI TÍNH MA TRẬN HIỂN THỊ KÍ TỰ
và trong phạm vi của đồ án chúng ta sẽ chỉ đề cập đến kiểu thu phát không đồng bộ(dị bộ).Khối nhận dữ liệu này sẽ được ghép nối với cổng COM của máy vi tính theo một chuẩn giao tiếp RS-232.Chức năng của khối này sẽ làm nhiệm vụ nhận dữ liệu là các mã ASCII của kí tự (được nhập từ bàn phím) theo kiểu nối tiếp sau đó sẽ gỡ bỏ khung của kí tự để đưa trở lại dạng song song trước khi đưa dữ liệu lên DATA BUS của hệ thống.Trong quá trình truyền nhận thì dữ liệu sẽ chỉ gồm:1 bit Start để báo bắt đầu khối và 1 bit Stop để báo kết thúc khối,không sử dụng các Bit kiểm tra(chẵn , lẻ)
V.2 KHỐI CHIA XUNG , ĐỊNH THÌ CHO HỆ THỐNG :
Trong quá trình truyền nhận dữ liệu,quá trình xử lí của CPU thì tốc độ truyền nhận và ngắt quãng cho CPU là điều chúng ta phải lưu ý đến,vì vậy việc chia xung cho tốc độ truyền nhận vàđịnh thời ngắt quãng cho CPU phải được đồng bộ.Khối chia xung dùng vi mạch đếm lập trình được 8253 sẽ làm nhiệm vụ chia xung theo những yêu cầu khác nhau.Vi mạch 8253 sẽ nhận xung Clock từ hệ thống , sau đó tùy chọn ta có thể chia với những khoảng thời gian và chu kì xung khác nhau để cung cấp cho 8251 đạt được tốc độ truyền nhận , mặc khác các ngõ ra khác của 8253 có thể để cung cấp cho chân ngắt quãng (INT) của CPU để thực hiện việc ngắt quãng theo thời gian.
V.3 KHỐI XỬ LÍ TRUNG TÂM:
Khối này sẽ gồm bộ xử lí , các vi mạch nhớ dùng để chứa chương trình khởi động và các chương trình điều khiển khác cho CPU họat động.
Khối xử lí trung tâm sẽ được điều khiển bởi bộ xử lí Zilog 8 Bit (Z80),khối này sẽ nhận dữ liệu đã được 8251 gỡ bỏ khung từ trên DATA BUS, sau đó CPU Z80 sẽ xử lí dữ liệu(Mã ASCII của kí tự) để truy xuất đến đúng vùng địa chỉ chứa dữ liệu của kí tự đó trong EFROM và dữ liệu này sẽ được CPU truy xuất ra ma trận đèn Led để hiển thị lên đúng kí tự.
V.4 KHỐI GIẢI MÃ ĐỊA CHỈ:
Việc giải mã cho các thiết bị trong quá trình thiết kế là điều tối quan trọng vì khi giải mã địa chỉ cho các vi mạch đồng nghĩa với việc định các chân Select cho các vi mạch để biết khi nào thì vi mạch đó tích cực (ở trạng thái làm việc) và khi nào vi mạch đó không tích cực(ở trạng thái không làm việc),đồng thời việc giải mã địa chỉ cho các thiết bị là để định địa chỉ cho các thiết bị đó khi CPU tham chiếu địa chỉ của thiết bị nào thì CPU sẽ làm việc với chính thiết bị đó.
Để làm công việc giải mã địa chỉ ta có thể dùng phương pháp thủ công để sàng lọc từng bit điều khiển.Tuy nhiên với những IC chuyên dụng dùng để giải mã như 74LS138,74LS139,74LS154… việc giãi mã địa chỉ trở nên đơn giản hơn.Khối giải mã địa chỉ có ngõ vào là các chân địa chỉ(Trên ADDRESS BUS nhưng phải thích hợp từng loại vi mạch hoặc phải phù hợp với các chân địa chỉ đối với mạch nhớ như ROM,RAM)ngõ ra của mạch giải mã chỉ là các tín hiệu chọn.
Trong việc thiết kế cho hệ thống này thì khối giãi mã địa chỉ sẽ đảm nhận nhiệm vụ giải mã định địa chỉ cho EFROM,RAM và cho các thiết bị ngoại vi như khối giao tiếp USART 8251,Khối định thì 8253 và cho các bộ đệm ma trận.
V.5 KHỐI ĐỆM DỮ LIỆU:
Khi CPU nhận dữ liệu từ các thiết bị ngoại vi cũng như cần xuất dữ liệu ra các thiết bị ngoại vi thì dòng dữ liệu phải mang tính ổn định và mang tính chính xác cao vì vậy việc đệm dữ liệu là điều cần phải lưu ý đến.Nếu đối với những thiết bị ngoại vi không có sẵn các bộ đệm bên trong nó bắt buộc chúng ta phải sử dụng các mạch cài và mạch chốt cho các dòng dữ liệu đi vào hoặc đi ra khỏi chúng.Các mạch cài và các mạch đệm có nhiệm vụ chủ yếu là ổn định điện áp cho các dòng dữ liệu khi ra vào các thiết bị để hạn dòng cho phù hợp với mức điện áp qui định của linh kiện đó.Có rất nhiều IC tổ hợp có chức năng đệm dữ liệu trong đó vi mạch 74LS374 là được sử dụng rộng rãi hơn cả vì đặc tính chịu được mức điện áp tương đối cao ,Vì vậy các mạch cài trong việc thiết kế đề tài này chúng tôi sử dụng mạch đệm 74LS374 để thực hiện việc đệm dữ liệu cho các linh kiện.
V.6 KHỐI HIỂN THỊ DÒNG KÍ TỰ:
Việc tất yếu khi nhận kí tự truyền qua cổng COM là làm sao hiển thị được kí tự đó trên vi mạch ngoại vi để kiểm chứng lại việc có nhận đúng dữ liệu hay chưa,vì vậy chúng ta phải có một khối dùng để hiển thị các kí tự nhận được.
Để hiển thị các kí tự có rất nhiều phương pháp hiển thị chẳng hạn như việc dùng các Led 16 đoạn trở lên để hiển thị,tuy nhiên việc hiển thị kí tự bằng cách tổ chức theo ma trận (dùng các Led đơn)giúp cho các kí tự trở nên sắc sảo và rõ nét hơn nhiều so với các cách khác.Khối ma trận Led sẽ đảm nhận nhiệm vụ hiển thị các kí tự kể cả Font chữ tiếng việt có dấu nên việc định kích thước cho ma trận kí tự cho đầy đủ, ở đây chúng tôi sẽ thiết kế cho ma trận có kích thước là:16 dòng X 8 cột và tổ chức riêng lẻ cho từng kí tự (mỗi kí tự sẽ được hiển thị trên từng ma trận).