5. 2.1 Vi mạch đệm 74LS245:
6.4.7 Khuôn dạng các gói tin
Trong phần này ta sẽ ta sẽ mô tả về các loại gói tin: gói tin bắt đầu khung SOF, gói mã thông báo (token),gói dữ liệu (data packet),gói bắt tay (handshake) đây là 3 gói được sử dụng trong truyền tin USB. Host sẽ giữ bus hoạt động liên tục bằng cách truyền liên tục gói SOF trong chu kỳ 1.00ms±0.0005ms. Cuộc truyền bắt đầu khi bộ điều khiển chủ gửi một gói mã thông báo gồm địa chỉ thiết bị, số hiệu điểm cuối ENDP, hướng của cuộc truyền và dạng ống. Thiết bị có địa chỉ tương ứng sẽ tự chọn bằng cách giải mã địa chỉ của nó từ gói mã thông báo đó . Trường ghi hướng của cuộc truyền trong gói mã thông báo sẽ yêu cầu thiết bị ngoại vi phát dữ liệu. Thiết bị ngoại vi sẽ trả lời bằng gói dữ liệu. Nếu không máy chủ sẽ tiếp tục bằng việc truyền dữ liệu.
Tóm lại sau khi nhận được dữ liệu, nơi nhận ( host or ngoại vi) sẽ gửi lại một gói bắt tay. Gói này có thể là : ACK ( chấp nhận dữ liệu), NAK (không chấp nhận dữ liệu), STALL ( tắc nghẽn)
+ Khuôn dạng gói bắt đầu khung
Gói bắt đầu khung SOF được đưa ra bởi host với tốc độ 1.00ms±0.0005ms cho full-speed và 125us ±0.0625us cho high-speed
Mỗi gói SOF gồm một trường PID kích thước 8bit dùng để báo loại gói ( tức báo rằng nó chính là gói SOF), tiếp theo là 11 bit trường số khung và 5 bit CRC ( ta không đề cập đến Sync và EOP vì hai trường này là bắt buộc với mỗi gói)
+ Khuôn dạng gói mã thông báo
Gói này gồm trường PID 8 bit dùng để chỉ rõ kiểu gói là gói IN,OUT hay SETUP tiếp theo là 7 bit trường địa chỉ,4bit trường điểm cuối và 5 bit trường CRC
- Đối với giao tác OUT và SETUP các trường địa chỉ và điểm cuối sẽ xác định ra điểm cuối nhận gói dữ liệu tiếp o. Hai giao tác này dùng cho các giao tác từ host đến thiết bị chức năng
- Đối với giao tác IN các trường này chỉ ra điểm cuối nào cần phải truyền dữ liệu đi. Giao tác này dùng cho các giao tác từ thiết bị chức năng đến host
+ Khuôn dạng gói dữ liệu
Khuôn dạng gói dữ liệu gồm 3 trường:
– Trường PID (8 bit) dùng để xác định loại gói
– Trường dữ liệu ( từ 0 đến 1024 byte)
– Trường dự phòng CRC ( 16bit)
Có hai kiểu gói dữ liệu là DATA0 và DATA1 + Khuôn dạng gói bắt tay
thông báo sự giao tác là thành công hay không thành công Các tín hiệu bắt tay luôn được trả về trong các pha bắt tay của một giao tác hoạc được trả về trong pha dữ liệu . Khi này nó không gửi giữ liệu mà dùng để gửi tín hiệu bắt tay
Có ba loại gói bắt tay
- ACK : Tín hiệu này báo rằng gói dữ liệu nhận được mà không có quá
trình nhồi bit hoặc có các lỗi CRC ở trường dữ liệu và PID của gói dữ liệu nhận được là chính xác . Tín hiệu ACK được dùng thích hợp nhất là trong các giao tác khi mà dữ liệu đã được truyền đi và chờ tín hiệu bắt tay trả về . ACK có thể được host trả về trong giao tác IN và có thể được thiết bị chức năng trả về trong giao tác OUT và SETUP
- NAK : Tín hiệu này sử dụng để báo rằng một thiết bị chức năng không
thể chấp nhận dữ liệu từ Host gửi đến ( thông qua giao tác OUT hoặc một thiết bị chức không có dữ liệu truyền đến Host ( thông qua giao tác IN ) . Tín hiệu bắt tay NAK có thể được các thiết bị chức năng trả về trong pha dữ liệu của giao tác IN hoặc pha bắt tay của giao tác OUT . Host có thể không bao giờ đưa ra tín hiệu bắt tay NAK. Ngoài ra tín hiệu bắt tay NAK còn được sử dụng cho những mục đích điều khiển luồng để báo rằng một thiết bị chức năng tạm thời không thể truyền hoặc nhận dữ liệu, nhưng chức năng đó sẽ dần dần có khả năng truyền hoặc nhận dữ liệu mà không cần sự can thiệp của host.
- STALL: Tín hiệu này dùng để báo rằng một chức năng không thể
truyền hoặc nhận dữ liệu, hoặc yêu cầu ống dữ liệu mà không được hỗ trợ . Tín hiệu bắt tay này được thiết bị chức năng trả về trong đáp ứng tới mã thông báo IN hoặc sau khi pha dữ liệu của một giao tác OUT.
Tín hiệu bắt tay STALL được tạo ra bởi thiết bị chức năng do một trong hai nguyên nhân sau:
- Nguyên nhân thứ nhất :Được hiểu như là tắc do chức năng (Functional stall) nó liên quan đến việc thiết lập điểm cuối của cuộc truyền khi mà host dứt khoát thiết lập đặc tính dừng trên điểm cuối Một điểm cuối của chức năng mà bị dừng thì nó liên tục trả về tín hiệu bắt tay STALL cho đến khi tình trạng đó chấm dứt nhờ sự can thiệp của host
- Nguyên nhân thứ 2: Được hiểu như là tắc giao thức (protocol stall) điều này chỉ liên quan đến các ống điều khiển stall do nguyên nhân này sinh ra được trả về trong giai đoạn dữ liệu hoặc giai đoạn trạng thái của quá trình truyền điều khiển
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
+ Nội dung:
Trình bày các kiến thức cơ bản về ghép nối và truyền thông nối tiếp nói chung và qua giao diện nối tiếp của máy tính nói riêng.
Trình bày cấu trúc, nguyên lý hoạt động, nguyên tắc ghép nối và lập trình của các giao diện nối tiếp của máy tính như cổng COM, USB, …
+ Cách thức và phương pháp đánh giá:
Trả lời câu hỏi bằng phương pháp tự luận. + Gợi ý tài liệu học tập:
Ngô Diên Tập, Kỹ thuật ghép nối máy tính, NXB KHKT,
Nguyễn Mạnh Giang, Kỹ thuật ghép nối máy vi tính, NXB Giáo dục, 2 tập.
CHƯƠNG 7.
GIAO TIẾP VỚI CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI CƠ BẢN Mã chương: MH 25-07
Giới thiệu về chương:
– Giao tiếp với bàn phím và chuột
– Giao tiếp PC Game
– Monitor và card giao diện đồ hoạ
Mục tiêu:
Trình bày cấu trúc, nguyên lý hoạt động và lập trình điều khiển cho các thiết bị ngoại vi cơ bản của máy tính PC như bàn phím, chuột, màn hình, …