CHƢƠNG 2: VI ĐIỀU KHIỂN ATMEGA
2.8. GIAO TIẾP VI ĐIỀU KHIỂN VỚI MÁY TÍNH 1 Chuẩn RS
51
Chuẩn RS-232 từ năm 1969 được chấp nhận chuyờn dựng cho truyền số liệu và cỏc đường kiểm tra giữa terminal và moderm, tốc độ cực đại là 20Kbps, với khoảng cỏch tối đa khụng quỏ 15m. Chuẩn RS-232 quy định mức logic1 ứng với điện ỏp từ -3V đến -15V(mark), mức logic 0 ứng với điện ỏp từ 3V đến 15V(space) và cú khả năng cung cấp dũng từ 10 mA đến 20 mA. Ngoài ra, tất cả cỏc ngừ ra đều cú đặc tớnh chống chập mạch.
Định dạng của khung truyền dữ liệu theo chuẩn RS-232 nhƣ sau:
Khi khụng truyền dữ liệu, đường truyền sẽ ở trạng thỏi mark (điện ỏp - 10V). Khi bắt đầu truyền, DTE (Data Terminal Equipment) sẽ đưa ra xung Start (space: 10V) và sau đú lần lượt truyền từ D0 đến D7và Parity, cuối cựng là xung Stop (mark: -10V) để khụi phục trạng thỏi đường truyền. Dạng tớn hiệu truyền mụ tả như sau (truyền ký tự A):
Hỡnh 2.20: Truyền kớ tự A theo chuẩn RS232
52
Bảng 2.1. Cỏc đặc tớnh kỹ thuật của chuẩn RS-232 nhƣ sau:
Chiều dài cable cực đại 15m Tốc độ dữ liệu cực đại 20 Kbps Điện ỏp ngừ ra cực đại ±25V Điện ỏp ngừ ra cú tải ±5V đến ±15V Trở khỏng tải 3K đến 7K Điện ỏp ngừ vào ±15V Độ nhạy ngừ vào ±3V Trở khỏng ngừ ra 3K đến 7K
Cỏc tốc độ truyền dữ liệu thụng dụng trong cổng nối tiếp là: 1200 bps, 4800 bps, 9600 bps và 19200 bps.
2.8.2. Cổng COM
Cổng COM cũn gọi là cổng nối tiếp theo chuẩn RS-232.Cổng COM được sử dụng khỏ phổ biến dữ liệu ở cổng COM thuộc dữ liệu dạng nối tiếp.
Cổng nối tiếp được sử dụng để truyền dữ liệu hai chiều giữa mỏy tớnh và ngoại vi, cú cỏc ưu điểm sau:
- Khoảng cỏch truyền xa hơn truyền song song. - Số dõy kết nối ớt.
- Cú thể truyền khụng dõy dựng hồng ngoại.
- Cú thể ghộp nối với vi điều khiển hay PLC (Programmable Logic Device). - Cho phộp nối mạng.
- Cú thể thỏo lắp thiết bị trong lỳc mỏy tớnh đang làm việc. - Cú thể cung cấp nguồn cho cỏc mạch điện đơn giản
Cỏc thiết bị ghộp nối chia thành 2 loại: DTE (Data Terminal Equipment) và DCE (Data Communication Equipment). DCE là cỏc thiết bị trung gian như MODEM cũn DTE là cỏc thiết bị tiếp nhận hay truyền dữ liệu như mỏy tớnh,
53
PLC, vi điều khiển, … Việc trao đổi tớn hiệu thụng thường qua 2 chõn RxD (nhận) và TxD (truyền). Cỏc tớn hiệu cũn lại cú chức năng hỗ trợ để thiết lập và điều khiển quỏ trỡnh truyền, được gọi là cỏc tớn hiệu bắt tay (handshake). Ưu điểm của quỏ trỡnh truyền dựng tớn hiệu bắt tay là cú thể kiểm soỏt đườngtruyền.Tớn hiệu truyền theo chuẩn RS-232 của EIA (Electronics Industry Associations).
Cỏc phương thức nối giữa DTE và DCE:
- Đơn cụng (simplex connection): dữ liệu chỉ được truyền theo 1 hướng. - Bỏn song cụng ( half-duplex): dữ liệu truyền theo 2 hướng, nhưng mỗi
thời điểm
- Chỉ được truyền theo 1 hướng.
- Song cụng (full-duplex): số liệu được truyền đồng thời theo 2 hướng. - Cổng COM cú dạng đầu nối DB9 (9 chõn).
Hỡnh 2.21: Cổng DB9 trờn mỏy tớnh
Bảng 2.2. Đầu nối DB9 mụ tả nhƣ sau :
D9 Tớn hiệu Hướng truyền Mụ tả
1 DCD DCE → DTE Data carier detect: DCE phỏt hiện súng mang
2 RxD DCE → DTE Received data: dữ liệu nhận 3 TxD DTE →DCE Transmitted data: dữ liệu
truyền
4 DTR DTE →DCE Data terminal ready: DTE sẵn sàng làm việc
54
6 DSR DCE → DTE Data set ready: DCE sẵn sàng làm việc
7 RTS DTE →DCE Request to send: DTE yờu cầu truyền dữ liệu
8 CTS DCE →DTE Clear to send: DCE sẵn sàng nhận dữ liệu
9 RI RI DCE →DTE Ring indicator: bỏo chuụng