Giáo trình hướng dẫn ứng dụng phân tích truyền thông bất đồng bộ các dãy kí tự star bit p2

Chia sẻ: Ngo Thi Nhu Thao | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

55
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình hướng dẫn ứng dụng phân tích truyền thông bất đồng bộ các dãy kí tự star bit p2', công nghệ thông tin, phần cứng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình hướng dẫn ứng dụng phân tích truyền thông bất đồng bộ các dãy kí tự star bit p2

CHÖÔNG III : NGUYEÂN LYÙ TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU CUÛA TELETYPE I. Giaûn ñoà xung cuûa Teletype: Teletype truyeàn döõ lieäu kieåu xung. Tröôùc ñaây ngöôøi ta truyeàn vôùi daïng xung MARK öùng vôùi ñieän aùp döông vaø xung SPACE öùng vôùi ñieän aùp aâm hoaëc 0V (vôùi caùc ñôøi maùy Teletype baèng cô khí). Tuy nhieân, sau naøy khi maùy Teletype ñieän töû ra ñôøi ngöôøi ta chuyeån sang truyeàn theo möùc logic, öùng vôùi möùc logic 1 (ñieân aùp aâm) laø xung MARKING, vaø möùc 0 (ñieän aùp döông) laø xung SPACING. Moâ taû nhö sau: +60V Logic 0 (SPACE) 0V -60V Logic1 (MARK) II. Khung kyù töï cuûa Teletype: Moät Frame cuûa Teletype ñöôïc quy öôùc nhö sau: - 1 bit Start (SPACE) - 5 bit kyù töï (SPACE hoaëc MARK) - 1,5 bit Stop (MARK) Moâ taû nhö sau: -60V Logic 1 (MARK) 0V Logic 0 +60V (SPACE) Start 5 bit kyù töï Stop
III. Maõ kyù töï Teletype: Caùc bit kyù töï 4 3 2 1 0 LETTER FIGURE 0 0 0 0 0 BLANK BLANK (SP) 0 0 0 0 1 E 3 0 0 0 1 0 LF LF 0 0 0 1 1 A _ 0 0 1 0 0 SPACE SPACE 0 0 1 0 1 S BELL 0 0 1 1 0 I 8 0 0 1 1 1 U 7 0 1 0 0 0 CR CR 0 1 0 0 1 D $ 0 1 0 1 0 R 4 0 1 0 1 1 J ' 0 1 1 0 0 N ' 0 1 1 0 1 F ! 0 1 1 1 0 C : 0 1 1 1 1 K ( 1 0 0 0 0 T 5 1 0 0 0 1 Z " 1 0 0 1 0 L ) 1 0 0 1 1 W 2 1 0 1 0 0 H # 1 0 1 0 1 Y 6 1 0 1 1 0 P 0 1 0 1 1 1 Q 1 1 1 0 0 0 O 9 1 1 0 0 1 B ? 1 1 0 1 0 G & 1 1 0 1 1 FIGURE FIGURE 1 1 1 0 0 M . 1 1 1 0 1 X / 1 1 1 1 0 V ; 1 1 1 1 1 LETTER LETTER Hai kyù töï LETTER vaø FIGURE duøng ñeå chuyeån ñoåi boä chöõ cuûa Teletype töø maët chöõ sang maët soá (daáu).
IV. Tieâu chaån giao tieáp maùy Teletype: 1. Nguyeân lyù keát noái giöõa hai maùy Teletype: Caùc ñöôøng tín hieäu cuûa maùy Teletype goàm coù nhö sau: - Moät ñöôøng vaøo laø ñöôøng thu Rx. - Moät ñöôøng ra laø ñöôøng phaùt Tx. - Moät ñöôøng mass. Khi môû maùy, ñöôøng phaùt seõ töø möùc logic 0 (+60V) seõ ñöôïc naâng leân möùc logic 1 (-60V). Toång ñaøi viba hoaëc maùy Teletype ñoái phöông khi nhaän ñöôïc tín hieäu naøy (ñöôøng thu cuûa maùy ñoái phöông ñöôïc Set leân möùc logic 1) thì seõ gôûi traû tín hieäu traû lôøi cuõng baèng caùch Set ñöôøng phaùt cuûa maùy hoï leân möùc logic 1. Ñöôøng thu cuûa maùy ta seõ nhaän ñöôïc möùc logic 1. Luùc naøy coi nhö hai maùy ñaõ ñöôïc baét tay vaø baét ñaàu truyeàn soá lieäu cho nhau. Tröôøng hôïp maùy ta khoâng nhaän ñöôïc tín hieäu traû lôøi töùc laø coù söï coá ñöôøng daây hoaëc vì maùy ñoái phöông khoâng môû maùy. Ñöôøng phaùt cuûa maùy ta seõ töï ñoäng traû veà möùc logic 0 (+60V) vaø thoâng baùo hôû maïch. Nhö vaäy ta coù theå phaân tích maïch keát noái vôùi maùy Teletype nhö hình 7 : - Khi khoâng baét tay: E2 ñöôïc noái vôùi nguoàn -60V  Q2 khoâng daãn  Q3 cuõng khoâng daãn. coøn Q1 ñöôïc daãn baõo hoøa. do ñoù, nguoàn +60 V qua R2  D3 (Led D3 saùng baùo hôû maïch)  R1 ñeán ñöôøng daây thu cuûa maùy ñoái phöông ( Nhö vaäy ñöôøng daây thu cuûa maùy ñoái phöôngñang ôû möùc logic 0). - Töông töï ñöôøng daây phaùt cuûa maùy ñoái phöông cuõng ôû möùc logic 0, neân ñöôøng daây thu cuûa maùy ta cuõng ôû möùc logic 0, cöïc B cuûa Q4 ñöôïc ñaët vaøo moät ñieän aùp döông neân Q4 taét  ñieän aùp ôû M2 laø -60V (D4 saùng). - Khi caàn goïi, ta cho E2 noái ñaát Q2 daãn  Q3 daãn  Q1 taét. Do ñoù töø Relay cuûa maùy ñoái phöông moät doøng ñie än töø mass qua D2  Q3  veà nguoàn -60V. Luùc naøy, ñoái phöông seõ traû lôøi baèng caùch gôûi ñeán ñöôøng daây thu cuûa ta möùc logic 1 (doøng-20mA). Do ñoù, Q4 daãn vaø M2 coi nhö noái ñaát (D2 saùng). Nhaän ñöôïc tín hieäu naøy töùc laø ñöôøng daây ñaõ ñöôïc keát noái vaø saün saøng truyeàn soá lieäu.
+60V R2 R4 DZ D2 Q1 R8 E2 R1 R5 Q2 Ñeán Rx cuûa D3 maùy Teletype R3 Q3 R9 R6 - 60V R10 M2 Töø Tx cuûa R7 R8 maùy Teletype Q4 R25 D4 D5 Ground Hình 7 : 2. Giao tieáp duøng doøng ñieän voøng 20 mA: Giao tieáp duøng voøng ñieän voøng 20mA söû duïng moät doøng ñieän voøng 2 daây ñôn giaûn ñeå truyeàn döõ lieäu noái tieáp. Logic 1 bieåu thò baèng doøng ñieän voøng I = 20mA vaø logic 0 bieåu thò baèng doøng I = 4 mA.
KHOÁI GHEÙP NOÁI SONG SONG - NOÁI TIEÁP CHÖÔNG IV: VAØ NOÁI TIEÁP - SONG SONG I. Giôùi thieäu veà vieäc truyeàn thoâng tin noái tieáp cuûa maùy vi tính: Nhö ñaõ giôùi thieäu ôû phaàn tröôùc, tín hieäu Teletype laø tín hieäu noái tieáp. Do ñoù, ñeå giao tieáp vôùi maùy vi tính thì phaûi qua heä thoáng phoái hôïp noái tieáp cuûa maùy vi tính. Bôûi vì trong maùy tính chæ söû duïng maõ ASCII ñeå nhaän bieát caùc kyù töï vaø CPU laøm vieäc treân caùc thanh ghi duøng 8 hoaëc 16 bit döõ lieäu  CPU laøm vieäc vôùi caùc Chíp laø song song. Ñeå thu phaùt noái tieáp töø caùc thieát bò song song, chuùng ta phaûi bieán ñoåi tin song song thaønh noái tieáp vaø noái tieáp thaønh song song vaø cheá taïo moät khoái gheùp noái coù ñoàng thôøi 2 chöùc naêng treân ñeå trao ñoåi tin thu, phaùt giöõa moät thieát bò song song vôùi ñöôøng daây noái tieáp. Boä phoái gheùp noái tieáp trong maùy vi tính cho pheùp nhaän moät tín hieäu töø beân ngoaøi vaøo vaø bieán ñoåi thaønh song song ñeå ñöa vaøo CPU hoaëc ngöôïc laïi nhaän döõ lieäu song song töø CPU bieán ñoåi thaønh tín hieäu noái tieáp gôûi ra ngoaøi. Sau ñaây, chuùng em xin giôùi thieäu sô löôïc veà boä phoái gheùp noái tieáp - song song trong maùy vi tính IBM PC_AT (vì chæ caàn phaàn noái tieáp neân khoâng giôùi thieäu phaàn song song cuûa noù). Phaàn noái tieáp cuûa boä phoái gheùp noái tieáp trong maùy vi tính AT ñöôïc chöông trình hoùa moät caùch ñaày ñuû ñeå trôï giuùp cho vieäc lieân laïc thoâng tin dò boä. Boä phoái gheùp naøy seõ töï ñoäng theâm hoaëc laáy ra nhöõng bit Start, Stop vaø caùc bit chaün leû. Noù coù moät chöông trình ñaëc bieät taïo ra maõ BAUD_RATE cho pheùp vaän haønh töø 50  9600 bps. Noù cho pheùp thieát laäp 1 Frame vôùi 5, 6, 7 hoaëc 8 bit kyù töï vôùi 1; 1,5 hoaëc 2 bit Stop. Noù coù moät heä thoáng ngaét öu tieân duøng ñeå ñieàu khieån phaùt, thu, baùo loãi, traïng thaùi ñöôøng daây. . . II. Nhieäm vuï cuûa khoái gheùp noái song song - noái tieáp vaø noái tieáp song song khoâng ñoàng boä: Khoái gheùp noái coù nhieäm vuï sau: (Hình 9) - Thu tin song song töø maùy vi tính, thieát bò ñaàu cuoái ñeå bieán thaønh tin noái tieáp ñeå truyeàn treân ñöôøng daây TxD. - Thu tin noái tieáp töø ñöôøng daây RxD ñeå bieán thaønh tin song song cho maùy vi tính, thieát bò ñaàu cuoái. - Cheøn vaø loaïi tröø caùc bit khung Start, Stop cuûa khung tin. - Ñieàu khieån Modem vôùi caùc tín hieäu hoäi thoaïi (phaùt cho modem DTR, RTS vaø nhaän DSR, CTS töø modem) - Ñieàu khieån caùc cheá ñoä ñoàng boä, khoâng ñoàng boä, soá bit tin, soá bit Stop. .
(6) Start (1) Stop Thanh ghi Ñieàu khieån Thanh ghi Ñieàu khieån dòch naïp/ dòch dòch dòch/ñoïc Soá lieäu ra Nhòp nhaän song Ñoïïc Nhòp truyeàn Naïp Phaùt hieän bit Sart Soá lieäu vaøo song song Hình 9 III. Sô ñoà khoái cuûa khoái gheùp noái: Sô ñoà khoái cuûa khoái gheùp noái song song - noái tieáp vaø noái tieáp - song song nhö hình 10, goàm: - Caùc thanh ghi dòch noái tieáp song song ñeå bieán ñoåi song song - noái tieáp vaø noái tieáp - song song. - Caùc thanh ghi ñeäm song song vaøo vaø ra. - Thanh ghi ñieàu khieån, ñònh cheá ñoä, soá löôïng bit tin, soá löôïng bit Stop. - Thanh ghi traïng thaùi ñeå ñoïc caùc traïng thaùi cuûa modem vaø cuûa khoái gheùp noái. - Boä ñieàu khieån modem. Thanh ghi ñieàu khieån Ñieàu Logic D0 - D7 khieån Modem ñieàu Thanh ghi traïng thaùi Modem khieån INTR Ñeäm soá lieäu vaøo WR RxD Thanh ghi dòch noái tieáp - song Giaûi RD maõ TxD Thanh ghi dòch song song - noái CS ñòa chæ A0 Ñeäm soá lieäu ra Hình 10 : RxC TxC
IV. Vi maïch trao ñoåi tin song song - noái tieáp khoâng ñoàng boä 8251A: 8251A laø moät USART coù khaû naêng thöïc hieän Protocol ñoàng boä hoaëc baát ñoàng boä. ÔÛ ñaây ta chæ söû duïng ñeå truyeàn baát ñoàng boä. Haõng Intel moâ taû 8251A nhö sau :8251A ñöôïc thieát keá ñeå truyeàn döõ lieäu vôùi hoï P cuûa Intel. USART nhaän caùc kyù töï döõ lieäu töø P ôû daïng song song, sau ñoù ñoåi chuùng thaønh daïng döõ lieäu noái tieáp ñeå phaùt ñi. Ñoàng thôøi 8251A coù theå thu doøng döõ lieäu noái tieáp vaø ñoåi chuùng thaønh caùc kyù töï döõ lieäu song song gôûi ñeán P. USART seõ baùo cho P khi naøo coù theå nhaän 1 kyù töï môùi töø P ñeå phaùt hoaëc khi naøo ñaõ thu ñöôïc moät kyù töï ñeå cho P ñoïc. 1. Sô ñoà chaân vaø sô ñoà khoái cuûa 8251A: Sô ñoà chaân vaø sô ñoà khoái cuûa USART 8251A nhö hình 11 a, b vaø caùc thanh ghi nhö hình 11c. 8251A ñöôïc cheá taïo baèng kyõ thuaät NMOS vaø coù 28 chaân, toác ñoä truyeàn döõ lieäu leân tôùi 64 Kpbs. Khaùc vôùi 6402, ôû 8251A taát caû döõ lieäu ñeán vaø töø P ñeàu ñi qua Bus döõ lieäu (Data Bus) noái vôùi caùc chaân D7 - D0. D2 1 28 D1 D3 D0 RxD Vcc G ND R xC D4 D TR D5 RTS D6 8251A DS D7 R Reset TxC C LK WR TxD CS T xEMPTY C/D CTS Syndet/BR RD T xRDY 14 15 RxRDY Hình 11a
D0 - D7 Traïng thaùi Soá lieäu Soá lieäu phaùt vaø leänh Reset Bieán ñoåi song Logic TxD CLK song noái tieáp ñieàu C/D TxRDY khieån vaø Ñieàu khieån RD TxE logic ghi phaùt WR TxC CS TxRDY Ñieàu khieån Ñieàu DTR Syndet/Brk thu khieån DSR RxC modem RTS Bieán ñoåi noái RxD CTS tieáp song song Hình 11b : CS TxD RD Thanh ghi truyeàn WR C/D Thanh ghi ñeäm D0 truyeàn D1 RxD Thanh ghi nhaän D2 D3 Thanh ghi ñeäm D4 nhaän D5 D6 Thanh ghi cheá ñoä D7 CLK Thanh ghi leänh RST RxRDY Thanh ghi traïng thaùi TxRDY TxEMPTY GND DSR DTR CTS RST Syn/brk TxC Vcc RxC Hình 11c :
Trong ñoù: CS : Chip Select - choïn vi maïch RD : Read - ñoïc WR : Write - ghi C/D : Control/Data - ñieàu khieån/soá lieäu CLK : Clock - Nhòp D0 - D7 : Data bus I/O - Bus döõ lieäu vaøo/ra TxC : Transmit Clock - Nhòp truyeàn RxC : Receiver Clock - Nhòp nhaän RST : Reset - Xoùa DTR : Data Terminal Ready - Soá lieäu cuûa TBÑC saün saøng DSR : Data Set Ready - Boä soá lieäu saün saøng RTS : Request To Send - yeâu caàu gôûi CTS : Clear To Send - Xoùa gôûi TxD : Transmit Data - Soá lieäu truyeàn RxD : Receiver Data - Soá lieäu nhaän TxRDY : Transmit Ready - Saün saøng truyeàn RxRDY : Receiver Ready - Saün saøng nhaän TxEMTY : Transmit Register Emty - Thanh ghi truyeàn roãng Syn/BRK : Synch / Break Detect - Ñoàng boä / phaùt hieän ñöùc ñoaïn tin. a. Nhoùm tín hieäu gheùp noái vôùi vi xöû lyù goàm: - CS (chaân 11) noái vôùi boä giaûi maõ ñòa chæ (A1 - An) ñeå choïn hai thanh ghi (A0 ñieàu khieån traïng thaùi, A0 = 0 ñeäm soá lieäu). - C/D (chaân 12) noái vôùi ñöôøng daây ñòa chæ A0 ñeå choïn moät trong hai caëp thanh ghi treân. - WR (chaân 10) noái vôùi ñöôøng daây WR cuûa vi xöû lyù. - RD (chaân13) noái vôùi ñöôøng daây RD cuûa vi xöû lyù. - CLK (chaân 20) noái vôùi ñöôøng daây CLK cuûa vi xöû lyù. - Reset (chaân 21) noái vôùi ñöôøng daây Reset cuûa vi xöû lyù. - D0 - D7 (chaân 27, 28, 1, 2, 5, 6, 7, 8) noái vôùi caùc ñöôøng daây soá lieäu D0 - D7 cuûa vi xöû lyù. b. Nhoùm tín hieäu gheùp noái vôùi Modem: - DTR (chaân 24), RTS (chaân 23) - DSR (chaân22), CTS (chaân 17) c. Nhoùm tín hieäu gheùp noái vôùi ñöôøng daây truyeàn - nhaän vaø khoái gheùp noái: - TxEMPTY (chaân 18) thanh ghi ñeäm truyeàn roãng. - TxD (chaân 19) cho soá lieäu truyeàn. - RxD (chaân 3) cho soá lieäu nhaän.