1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp:
3.1.2 Tín hiệu vào ra STM32
a) Giao tiếp USART
Hình 3. 3 Khối giao tiếp UART
Giao tiếp giữa Vi Điều Khiển STM32 và máy tính thông qua cổng com DB9 và dùng IC MAX3232. Thông số của IC MAX3232:
Trang 32
Tốc độ truyền dữ liệu tối đa 120kbit/s
Có hai trình điều khiển và nhận dữ liệu
Áp ngõ vào tối đa ± 30V
Dòng nguồn thấp – loại 8mA
MAX3232 là một trình điều khiển/thu kép bao gồm một nguồn áp kiểu điện dung để cung cấp TIA/EIA-232-F mức điện áp từ một nguồn cung cấp 3.3V duy nhất. Mỗi bộ nhận chuyển đổi TIA/EIA-232-F ngõ vào thành mức điện áp 3.3V theo TTL/CMOS. Những bộ nhận có một áp giới hạn điển hình là 1.3 V, một độ trễ điển hình là 0.5 V, và có thể chấp nhận ± 30V đầu vào. Mỗi trình điều khiển chuyển đổi mức điện áp TTL/ CMOS đầu vào thành mức điện áp TIA/EIA-232-F.
Chân số 13 và 14 của IC Max nối với cổng com để giao tiếp với PC,còn chân số 11 và 12 kết nối với USART2 của vi điều khiển STM32.
b) Giao tiếp SPI
Giao tiếp SPI được thực hiện thông qua BUS 4 dây MISO, MOSI, SCK, SS nên đôi khi SPI còn được gọi là giao thức giao tiếp 4 dây.
+ MISO: Master Input Slave Output
Chân MISO dùng để truyền dữ liệu ra khỏi Modun SPI khi đặt cấu hình là Slave và nhận dữ liệu khi đặt cấu hình là Master.
+ MOSI: Master Output Slave Input.
Chân MOSI dùng để truyền dữ liệu ra khỏi Mođun SPI khi đặt cấu hình là Master và nhận dữ liệu khi đặt cấu hình là Slave.
+ SCK : Serial Clock
Chân SCK cấp xung đồng bộ để truyền nhận dữ liệu với một Slave nào đó được chọn
+ SS : Slave Select
Chân SS cấp tín hiệu chọn chip ở ngõ ra của Mođun SPI đến một ngoại vi khác nếu đặt cấu hình là Master và chân SS sẽ là ngõ vào nhận tín hiệu chọn chip nếu được cấu hình là Slave
SPI là giao thức đồng bộ: Modun SPI cho phép giao tiếp nối tiếp đồng bộ kép giữa MCU hoặc MPU với thiết bị ngoại vi
+Tín hiệu SCK được cung cấp bởi Master nhằm tạo xung đồng bộ cho phép dữ liệu được truyền đi hoặc khi đọc dữ liệu nhận được
+Khi tín hiệu SCK được phát ra thì tín hiệu này có thể thay đổi nhưng không làm hỏng dữ liệu. Lí do là trong giao thức SPI, tốc độ của dữ liệu truyền đi sẽ thay đổi theo sự thay đổi của SCK. Điều này rất có lợi nếu như MCU hoặc MPU bị cấp xung đồng hồ không chính xác (VD: bộ dao động RC).
Đồ Án Tốt Nghiệp
Trang 33
Hình 3. 4 Giao diện cơ bản giao tiếp SPI [14]
Thiết bị tên ‘Processor’ đóng vai trò Master, thiết bị ‘Peripheral’ là Slave. Cả Master và Slave đều có thanh ghi dịch nối tiếp ở bên trong. Thiết bị Master bắt đầu việc trao đổi dữ liệu bằng cách truyền đi một Byte vào thanh ghi dịch của nó, sau đó Byte dữ liệu sẽ được đưa sang Slave theo đường tín hiệu MOSI (SDI), Slave sẽ truyền dữ liệu nằm trong thanh ghi dịch của chính nó ngược trở về Master thông qua đường tín hiệu MISO (SDO). Bằng cách này, dữ liệu của hai thanh ghi sẽ được trao đổi với nhau. Việc đọc và ghi dữ liệu vào Slave diễn ra cùng một lúc nên tốc độ trao đổi dữ liệu diễn ra rất nhanh. Do đó, giao thức SPI là một giao thức rất có hiệu quả.
Khối flash memory dùng giao tiếp SPI1:
Hình 3. 5 Khối giao tiếp Flash memory
IC AT45DB041 có chức năng lưu trữ dữ liệu lên đến 4Mbytes.Giao tiếp giữa IC SRAM với vi điều khiển STM32 tuân theo chuẩn giao tiếp SPI.