II. Màn hỡnh màu CRT (Cathod Ray Tube)
2. Modem (Modulatio n Demodulation)
Thi t b
• Chuy n đ i tớn hi u: s → t ng t và t ng t → s • i u ch và gi i đi u ch tớn hi u
CCITT cho phộp s d ng cỏc Modem vào vi c truy n s li u qu c t . V nguyờn lý: đỏp ng 2 yờu c u tham s :
• L u l ng thụng tin • Ph n t m ng Thao tỏc:
• T đ ng quay s (Auto dial): g i m t Modem khỏc theo ch đ xung ho c đa t n. • T đ ng tr l i (Auto answer)
• Làm ng t quỏ trỡnh k t n i v i đ ng truy n đi n tho i khi cu c truy n d li u đó hoàn t t hay cú l i.
• T đ ng thớch ng t c đ gi a 2 Modem
• Chuy n đ i cỏc bớt sang d ng tớn hi u thớch h p v i đ ng truy n đi n tho i • Chuy n đ i tớn hi u t ng t s và ng c l i
Phõn lo i:
• Modem trong: card m r ng v i khe c m ISA • Modem ngoài: b n m ch đúng h p
Ph ng th c:
• ng b : khụi ph c l i tớn hi u đ ng b b ph n nh n • Khụng đ ng b : s d ng cỏc bit start, stop
Cỏc tiờu chu n dựng cho Modem • V32 bit: 14,4 Kb/s + _ DAC Thanh ghi d ch B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 8 Clock Start EOC A1 E0 EIN B x p x
- 74 - • V22 bit: 2,4 Kb/s
• V17: 14,4 bit/s • V27: 4,8 Kb/s • Bell: 1,2 Kb/s Cỏc thanh ghi trờn Modem
Thanh ghi tr ng thỏi S: c t gi cỏc tham s khi cài đ t • S0: s ti ng chuụng đ b t đ u tr l i t đ ng • S1: đ m s chuụng g i đ n • S2: ký t escape • S3: tr l i đ u dũng • S4: v đ u dũng • S5: back space Thụng s m t s chu n Modem Tờn T c đ (b/s) i u bi n V21 300 FSK V22 1.200 PSK V22 bit 2.400 ASK/PSK V27 4.800 PSK V29 9.600 PSK V32 9.600 ASK/PSK V32 bit 14.400 ASK/PSK V34 28.800 ASK/PSK 3. Cỏc chu n giao ti p
Cỏc chu n chung: h u h t cỏc thi t b x lớ tớn hi u cú kh n ng truy n nh n tớn hi u h n ch , thụng th ng cỏc thi t b này đ c g n tr c ti p v i cỏc thi t b chuy n nh n tớn hi u ho c qua m ng, chỳng đ c g i là cỏc thi t b truy n nh n dó li u đ u cu i (DTE, DCE).
M i thi t b x lớ tớn hi u (tr m) th ng đ c k t h p v i m t c p g m m t DTE và m t DCE.
Hai tr m truy n tớn hi u cho nhau qua hai DCE c a m i bờn đ c k t n i v i nhau. Hai DCE trao đ i tớn hi u v i nhau trờn m ng ho c đ ng truy n ph i t ng t nhau, ngh a là b ph n nh n tớn hi u bờn này ph i t ng ng v i b ph n phỏt tớn hi u c a bờn kia.
DTE và DCE truy n nh n tớn hi u v i nhau do đú c ng ph i t ng thớch v i nhau v d li u và thụng tin đi u khi n: cỏc chu n
Cỏc chu n v giao di n g a DTE và DCE bao g m:
XChu n v c u trỳc: xỏc đnh k t n i v t lớ gi a DTE và DCE (tớn hi u và m ch đi u khi n thụng qua cỏp n i và gi c c m)
XChu n v tớn hi u: xỏc đn m c hi u đi n th , th i gian bi n đ i tớn hi u
XChu n v ch c n ng: xỏc đnh ch c n ng cỏc m ch chuy n đ i
XChu n v th t c: xỏc đnh th t thao tỏc trong truy n d li u d a trờn chu n ch c n ng c a cỏc đ ng tớn hi u.
Chu n EIA-RS 232 (Electronic Industry Association – Recomand Standard): chu n giao ti p truy n thụng cụng nghi p
- 75 - EIA đó cụng b tiờu chu n RS-232C v i n l c nh m t o ra kh n ng đ ghộp n i cỏc thi t b do nhi u nhà s n xu t làm ra mà khụng đũi h i cú m t tiờu chu n k thu t đ c bi t cho t ng tr ng h p. ý t ng đ xõy d ng tiờu chu n RS-232 là ph i s d ng cựng lo i n i dõy, thớ d lo i đ u n i 25 chõn ho c 9 chõn, đ c n i theo cựng m t cỏch và s d ng cựng m c đi n ỏp khi bi u di n cỏc s nh phõn 1 và 0 t ng ng. V i ý t ng này, n u nh m i ng i đ u tham gia vào tiờu chu n theo cựng m t cỏch thỡ cú th n i cỏc thi t b v i c ng RS-232 c a cỏc hóng khỏc nhau, cỏc m u mó khỏc nhau mà khụng c n cú thờm đi u ki n nào. Cỏc mụdem, cỏc mỏy in và nhi u thi t b khỏc cú th đ c n i vào giao di n RS-232.
Ngày nay, h u h t cỏc mỏy tớnh đ u trang b m t ho c hai c ng n i ti p RS-232, và t t c đ u cú kh n ng s d ng RS-232, ớt nh t là nh m t kh n ng tu ch n t nhà s n xu t mỏy tớnh ho c t phớa ng i s d ng mỏy tớnh.
Cỏc đ c tr ng đi n
Cỏc m c đi n ỏp đ ng truy n
Trong RS-232B, m c logic ‘1’ là m t đi n ỏp b t k , trong ph m vi t –5 V đ n -25 V, trong khi logic ‘0’ là b t c đi n ỏp nào trong kho ng t +5 V đ n +25 V. Cỏc m c đi n ỏp trong ph m vi –3 V đ n +3 V là tr ng thỏi chuy n ti p, trong khi cỏc ph m vi t ±3 V đ n ±5 V khụng đ c xỏc đnh và d n
đ n cỏc k t qu khụng th d tớnh tr c n u nh đ c s d ng: tỡnh tr ng này đó xu t hi n trong cỏc h th ng đ c thi t k s sài.
Cỏc đ c tr ng đi n c a tiờu chu n RS-232 quy đnh c th đi n ỏp c c ti u và c c đ i c a m c logic ‘1’ và ‘0’. M c đi n ỏp b ng 0 V b nh n, đ c hi u nh vi c đ ng truy n b đ t ho c x y ra ch p m ch.
Trong chu n RS-232C, đ cú đ c t c đ truy n d li u nhanh h n ng i ta đó s d ng kho ng chờnh l ch h p h n gi a m c logic 0 và logic 1. Cỏc gi i h n trờn đ i v i m c logic 0 và logic 1 là ± 12 V, ch khụng dựng gi i h n ±25 V nh trong chu n RS-232B. N u khụng cú cỏc xung xu t hi n trờn đ ng d n thỡ m c đi n ỏp t ng đ ng v i m c HIGH, t c là -12 V.
Cỏc yờu c u v m t đi n đ c quy đnh trong chu n RS-232C nh sau:
• M c logic 1 (m c d u) n m trong kho ng: -3 V đ n –12 V; trong đú kho ng t –5 V đ n –12 V là tin c y, m c logic 0 (m c tr ng) n m trong kho ng: +3 V đ n +12 V, kho ng t + 5 V
đ n +12 V là tin c y.
• Tr khỏng t i v phớa b ph n c a m ch ph i l n h n 3.000Ω nh ng khụng đ c v t quỏ 7.000Ω.
• T c đ truy n/ nh n d li u c c đ i là 100 kbit/giõy.
• Cỏc l i vào c a b nh n ph i cú đi n dung ph i nh h n 2.500 pF.
• dài c a cỏp n i gi a mỏy tớnh và thi t b ghộp n i qua c ng n i ti p khụng th v t quỏ 15 m n u khụng s d ng mụdem.
• Cỏc giỏ tr t c đ truy n d li u chu n là 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9.600, 19.200, 28.800,…, 56.600 baud.
- 76 - Nh vi c quy đnh th ng nh t s d ng m t đ u n i 25 chõn và v sau đó b sung thờm đ u n i 9 chõn cho c ng n i ti p RS-232, c th h n là c m v phớa dõy cỏp cũn c m v phớa mỏy tớnh, mà t t c cỏc s n ph m đ u t ng thớch v i nhau. Quy đnh này c ng ỏp d ng th ng nh t cho cỏc thi t b ghộp n i v i c ng RS-232. Hỡnh trờn ch ra cỏch s p x p chõn c a đ u n i 25 chõn và 9 chõn dựng cho RS-232C, cũn vi c đnh ngh a ch c n ng c a cỏc chõn đ c li t kờ b ng k ti p.
Tiờu chu n RS-232C quy đnh rừ vi c s d ng đ u n i th ng nh t đ t t c cỏc s n ph m đ u t ng thớch v i nhau. Vỡ v y th t và ch c n ng c a cỏc chõn đó đ c quy đnh r t c th và ph i tuõn th m t cỏch nghiờm ng t. d dàng nh n ra th t cỏc chõn, bờn c nh cỏc chõn đ u cú in rừ s th t trờn ph n nh a c a phớch c m c ng nh c m. Nh n xột này c n đ c l u ý khi ki m tra cỏp n i ho c t hàn m t c p m i. Cỏc chõn và ch c n ng trờn đ u n i 25 chõn và 9 chõn. 25 chõn 9 chõn Tờn Vi t t t Ch c n ng Chỳ ý: =>: L i vào <=: L i ra 1 - Frame Ground ( t - v mỏy)
FG Chõn này th ng đ c n i v i v b c kim c a dõy cỏp, v i v mỏy, v i đai bao ngoài đ u n i ho c đ t th c s .
2 3 Transmit Data
(Truy n d li u)
TXD <=
D li u đ c g i t DTE (mỏy tớnh ho c thi t b đ u cu i) t i DCE qua đ ng d n TD.
3 2 Receive Data
(Nh n d li u)
RXD =>
D li u đ c nh n t DCE t i DTE (mỏy tớnh ho c thi t b
đ u cu i) qua RD. 4 7 Request to Send
(Yờu c u g i)
RTS <=
DTE đ t đ ng này lờn m c ho t đ ng khi s n sàng tham gia cu c truy n d li u.
5 8 Clear to Send
(Xoỏ đ g i)
CTS =>
DCE đ t đ ng này lờn m c ho t đ ng đ thụng bỏo cho DTE là ph i s n sàng nh n d li u.
6 6 Data Set Ready
(D li u s n sàng) DSR => Tớnh ho t đ ng gi ng v i CTS nh ng đ c kớch ho t b i DTE khi nú s n sàng nh n d li u. 7 5 Signal Ground ( t c a tớn hi u) SG T t c cỏc tớn hi u đ c so sỏnh v i đ t tớn hi u (GND). 8 1 Data Carrier Detect DCD => Phỏt hi n tớn hi u mang d li u. 20 4 Data Terminal Ready ( u cu i d li u s n sàng) DTR <= Tớnh ho t đ ng gi ng v i đ ng d n RTS nh ng đ c kớch ho t b i DCE khi mu n truy n d li u.
- 77 - 22 9 Ring Indicate
(Bỏo chuụng)
RI =>
Ch cho th y là DCE đang nh n tớn hi u rung chuụng.
2. M ch đi u khi n truy n s li u
th c hi n cỏc ph ng phỏp truy n m t cỏch c th , cỏc nhà ch t o đó cung c p m t lo t cỏc IC chuyờn dựng, cỏc IC này chớnh là ph n c ng thu c l p v t lớ trong m t h th ng thụng tin, chỳng ho t
đ ng theo nguyờn t c c a k thu t s và vỡ v y ch đ truy n đ ng b hay b t đ ng b ph thu c vào vi c s dung đ ng h chung hay riờng khi truy n tớn hi u s đi xa.
Cỏc IC đ u là cỏc vi m ch cú th l p trỡnh. u tiờn l p trỡnh ch đ ho t đ ng mong mu n b ng cỏch ghi m t byte cú ngh a vào thanh ghi ch đ mode register. Sau đú ghi ti p byte đi u khi n vào thanh ghi l nh command register đ vi m ch theo đú mà ho t đ ng.
Vỡ cỏc giao ti p truy n n i ti p đ c dựng khỏ r ng rói trong cỏc thi t b đi n t hi n đ i, cỏc vi m ch ngo i vi LSI đ c bi t đó đ c phỏt tri n cho phộp th c hi n cỏc lo i giao ti p này. Tờn t ng quỏt c a h u h t cỏc IC này là:
X UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
X USRT (Universal Synchronous Receiver Transmitter): m ch này đ ng b thiờn h ng ký t .
X USART cú th ho t đ ng theo UART hay USART tu ch n.
X BOPs (Bit-Oriented Protocol Circuits) m ch này đ ng b thiờn h ng bit.
X UCCs (Universal Communication Control circuits) cú th l p trỡnh cho c 3 lo i trờn.
C UART và USART đ u cú kh n ng th c hi n nhu c u chuy n đ i song song sang n i ti p đ
truy n s li u đi xa và chuy n đ i n i ti p sang song song khi ti p nh n s li u. i v i s li u truy n b t đ ng b , chỳng c ng cú kh n ng đúng khung cho ký t m t cỏch t đ ng v i START bit, PARITY bit và cỏc STOP bit thớch h p.
Cỏc thanh ghi C ng a ch c b n IRQ COM1 COM2 COM3 COM4 3F8h 2F8h 3F8h 2F8h IRQ4 IRQ3 (IRQ4) (IRQ3) a ch c s và ng t c a cỏc c ng n i ti p.
Cỏc c ng n i ti p t th nh t đ n th t đ u đ c phõn bi t qua cỏc v trớ đa ch trong vựng vào/ ra c a mỏy tớnh và cỏc s ng t t ng ng (IRQ). a ch đ u tiờn c a UART, c th là c a thanh ghi
đ m truy n/ nh n, đ c tớnh là đa ch c s . Thụng th ng, đa ch c s và IRQ đ c quy đnh nh cỏc đ u n i (Jumper) trờn Card vào/ ra ho c trờn b n m ch chớnh
M ch đi u khi n truy n thụng d b v n n ng UART (VXL 8250A)
Vi m ch 8250A là m t UART đ c dựng r ng rói trong cỏc mỏy IBM PC t i v ph i ghộp n i ti p cú
đ u n i ra c ng thụng tin n i ti p theo chu n RS 232C S đ : m d li u m phỏt //→nt i u khi n thu phỏt & modem Logic đi u khi n ghi đ c A0 A1 A2 RD WR RS232
- 78 - Cỏc thanh ghi cú th chia làm 3 lo i:
1. Thanh ghi đi u khi n (Control Register): dựng đ nh n và th c hi n cỏc l nh t CPU.
2. Thanh ghi tr ng thỏi (Status Register): dựng đ thụng bỏo cho CPU bi t v tr ng thỏi c a UART hay UART đang làm gỡ.
3. Thanh ghi đ m (Buffer Register): dựng đ gi ký t trong lỳc truy n ho c x lý.
Cỏc thanh ghi này c ng gi cỏc ký t nh phõn đ c truy n và nh n. Vi c truy nh p lờn cỏc thanh ghi
đ c th c hi n thụng qua đa ch và kh i đi u khi n. M i thanh ghi đ c gỏn m t đa ch tớnh theo cỏch so sỏnh t ng đ i (Offset) v i đa ch c s c a c ng n i ti p. Cỏc đa ch c a hai c ng n i ti p
đ u tiờn trong h u h t cỏc mỏy tớnh đó đ c tiờu chu n hoỏ.
vi t ph n m m ghộp n i qua c ng n i ti p ta c n l u ý là: toàn b ho t đ ng c a giao di n n i ti p
đ u đ c đi u khi n qua cỏc thanh ghi c a UART, trong đú thanh ghi đ m truy n/ nh n d li u th ng đ c tớnh là hai thanh ghi. Do ch cú 8 đa ch nờn c n đ n s chuy n m ch bờn trong thụng qua bit DLAB (Division Latch Access Bit, bit 7 c a thanh ghi đi u khi n đ ng truy n). Cỏc đa ch c a t ng thanh ghi đ u đ c tớnh theo kho ng cỏch đ n đa ch c s , kho ng cỏch này th ng đ c g i là Offset. Tu theo cỏc thanh ghi, Offset nh n giỏ tr c th trong kho ng t 0 đ n 7.
DLAB A2 A1 A0 Thanh ghi a ch
0 0 0 0 B đ m đ c/ghi – RBH 3F8 (2F8) 0 0 0 1 Cho phộp ng t - IER 3F9 (2F9) X 0 1 0 Nh n d ng ng t (ch đ c) – IIR 3FA (2FA) X 0 1 1 i u khi n đ ng truy n – LCR 3FB (2FB) X 1 0 0 i u khi n modem – MCR 3FC (2FC) X 1 0 1 Tr n thỏi đ ng truy n – LSR 3FD (2FD) X 1 1 0 Tr ng thỏi modem – MSR 3FE (2FE)
X 1 1 1 Khụng dựng
1 0 0 0 Ch t s chia (LSB) 3F8 (2F8)
1 0 0 1 Ch t s chia (MSB) 3F9 (2F9)
Cỏc thanh ghi trờn vi m ch 8250.
Vi m ch UART 8250 cú t t c 10 thanh ghi, sau đõy ta s l n l t tỡm hi u cỏc thanh ghi này:
- 79 - Nh th y rừ t tờn g i, cỏc thanh ghi này th c ch t là cỏc b đ m đ c chuyờn dựng đ gi m t ký t , ký t này ho c là đó đ c nh n nh ng ch a đ c đ c, ho c là đ c g i t i c ng n i ti p nh ng cũn ch a đ c truy n đi. Khi mụ t quỏ trỡnh truy n d li u qua c ng n i ti p, thanh ghi gi (Holding Register) th ng đ c g i là b đ m nh n ho c b đ m truy n.
Vi c trang b cỏc b đ m nh n và truy n c ng là m t đ c đi m c a vi m ch 8250. c đi m này cho