Giao tiếp máy tính với kit vi xử lý 8085

trong caùc thanh ghi khi goïi chöông trình con naøy. Baûng maõ caùc phím soá: Phím Maõ 00 01 02 03 1 2 3 Phím Maõ 04 05 06 07 1 2 3 Phím Maõ C 0C D 0D E 0E F 0F Phím Maõ 8 08 9 09 A 0A B 0B Baûng maõ caùc phím soá: Baûng maõ caùc phím chöùc naêng: Phím Maõ T 10 G 11 R 12 13 Phím Maõ S 14 15 P 16 K 17 CHÖÔNG V: GIAO TIEÁP NOÁI TIEÁP DUØNG VI MAÏCH 8251 TRUYEÀN THOÂNG TIN NOÁI TIEÁP Vieäc truyeàn thoâng tin giöõa caùc boä phaän naèm gaàn nhau trong heä vi xöû lyù coù theå ñöôïc thöïc hieän thoâng qua bus song song môû roäng hoaëc caùc maïch phoái gheùp song song. Trong ñoù caùc byte hoaëc caùc töø ñöôïc chuyeån töø boä phaän naøy sang boä phaän khaùc treân moät taäp caùc ñöôøng maïch in hoaëc daây caùp. Trong tröôøng hôïp caàn phaûi truyeàn thoâng tin ôû caùc thieát bò caùch xa nhau laøm sao tieát kieäm ñöôïc soá ñöôøng daây daãn caàn thieát cho vieäc truyeàn. Töø yeâu caàu treân ñaõ ra ñôøi phöông phaùp truyeàn thoâng tin noái tieáp. ÔÛ ñaàu phaùt döõ lieäu song song ñaàu tieân ñöôïc chuyeån thaønh döõ lieâu daïng noái tieáp sau ñoù ñöôïc truyeàn ñi lieân tieáp treân moät ñöôøng daây. ÔÛ ñaàu thu, tín hieäu noái tieáp seõ ñöôïc bieán ñoåi ngöôïc laïi ñeå taùi taïo tín hieäu daïng song song thích hôïp cho vieäc xöû lyù tieáp theo. Trong thöïc teá coù 2 phöông phaùp truyeàn thoâng tin kieåu noái tieáp: truyeàn ñoàng boä vaø truyeàn khoâng ñoàng boä. Trong phöông phaùp truyeàn ñoàng boä, döõ lieäu ñöôïc truyeàn theo töøng maûng vôùi toác ñoä xaùc ñònh. Maûng döõ lieäu tröôùc khi ñöôïc truyeàn ñi seõ ñöôïc gaén theâm ôû ñaàu vaø ôû cuoái maûng caùc byte hoaëc moät nhoùm bit ñònh daáu ñaëc bieät. SYN SYN SOH STX TEXT ETX hay ETB BCC HEADER SYN : Kyù töï ñoàng boä SOH : Kyù töï baét ñaàu phaàn maøo ñaàu HEADER : Phaàn maøo ñaàu STX : Kyù töï baét ñaàu vaên baûn TEXT :Thaân vaên baên ETX : Kyù töï keát thuùc vaên baûn ETB : Kyù töï keát thuùc vaên baûn BCC : Kyù töï kieåm tra khoái HÌNH 5.1 ÔÛ hình 5.1 bieåu dieãn moät baûn tin ñeå truyeàn ñoàng boä theo giao thöùc BISYNC (giao thöùc truyeàn thoâng tin heä 2 ñoàng boä, binary synchronous communication protocal) ñaây thöïc chaát laø giao thöùc ñieàu khieån theo byte, vì caùc byte (kyù töï) ñaëc bieät ñöôïc duøng ñeå ñaùnh daáu caùc phaàn khaùc nhau cuûa baûn tin. Trong caùch truyeàn khoâng ñoàng boä, döõ lieäu ñöôïc truyeàn ñi theo töøng kyù tö. Kyù töï caàn truyeàn ñi ñöôïc gaén theâm moät bit ñaùnh daáu ôû ñaàu ñeå baùo baét ñaáu kyù töï (start) vaø 1 hoaëc 2 bit ñaùnh daáu cuoái ñeå baùo keát thuùc kyù töï (stop)ï. Vì cuoái kyù töï ñöôïc nhaän daïng rieâng bieät neân noù coù theå ñöôïc truyeàn ñi theo phöông phaùp khoâng ñoàng boä, ñöôïc theå hieän treân hình 5.1. Chieàu cuûa doøng kyù töï Luoân ôû möùc cao Luoân ôû möùc thaáp Start D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 Parity Stop Stop Maõ cuûa kyù töï caàn truyeàn HÌNH 5.2 : Khung cuûa moät kyù töï ñeå truyeàn khoâng ñoàng boä Tuyø theo loaïi maõ ñöôïc choïn duøng trong khi truyeàn (Baudot, Ascii,… ) ñoä daøi cho maõ kyù töï coù theå laø 5 , 6 , 7, 8 bit. Tuyø theo heä thoáng truyeàn tin, beân caïnh caùc bit döõ lieäu coøn coù theå tuyø choïn coù hay khoâng coù 1 bit parity ñeå kieåm tra loãi khi truyeàn coù theå tuyø choïn 1 hoaêc 2 bit stop, nhöng baét buoäc phaûi coù moät bit start. Nhö vaäy ñeå truyeàn moät kyù töï theo phöông phaùp khoâng ñoàng boä, ngoaøi kyù töï mang tin ta buoäc phaûi truyeàn theâm ít nhaát 2 vaø nhieàu nhaát laø 4 bit phuï ñeå taïo ra khung cho kyù töï ñoù, vì theá phöông phaùp naày tuy ñôn giaûn nhöng coù hieäu suaát khoâng cao. Toác ñoä truyeàn döõ lieäu theo phöông phaùp noái tieáp ñöôïc ño baèng bit/s. Ngoaøi ra ngöôøi ta cuõng hay duøng ñôn vò baud, ñoù laø giaù trò ngòch ñaûo cuûa thôøi gian giöõa caùc laàn thay ñoåi möùc tín hieäu, vôùi döõ lieäu chæ coù hai möùc (0 vaø 1)ø vaø moãi thay ñoåi möùc tín hieäu chæ maõ hoùa moät bit thì coù theå hieåu baud = bit/s, caùc toác ñoä truyeàn thöôøng gaëp trong thöïc teá laø 11, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 baud. Ñeå taïo ñieàu kieän deå daøng cho vieäc phoái gheùp ñöôøng truyeàn noái tieáp vôùi heä vi xöû lyù vaø ñeå giaûm toái ña caùc maïch phuï theâm ôû beân ngoaøi ngöôøi ta ñaõ cheá taïo ra caùc vi maïch toå hôïp côõ lôùn laäp trình ñöôïc coù khaû naêng hoaøn thaønh phaàn lôùn caùc coâng vieäc caàn thieát trong khi phoái gheùp. Ñoù laø caùc maïch thu phaùt di boä vaïn naêng IN8250/16450 cuûa National vaø maïch thu phaùt ñoàng boä – dò boä vaïn naêng 8251 cuûa Intel. II. VI MAÏCH USART 8251: Trong phaàn naøy ta seõ giôùi thieäu maïch 8251A ñoù laø vi maïch USART coù theå duøng cho caû hai kieåu truyeàn thoâng tin noái tieáp ñoàng boä, dò boä. Sô ñoà chaân vaø sô ñoà thanh ghi ñöôïc trình baøy ôû hình 5.3 1. Sô ñoà chaân vaø sô ñoà khoái nhoùm tín hieäu gheùp noái vôùi vi xöû lyù goàm: - /CS noái vôùi boä giaûi maõ ñòa chæ A1.. An ñeå choïn 2 thanh ghi. (A0 = 1ñieàu khieån traïng thaùi, A0 = 0 ñeäm soá lieäu). - C/D noái vôùi ñöôøng daây ñòa chæ A0 ñeå moät trong 2 caëp thanh ghi treân. - /WR noái vôùi chaân /WR cuûa vi xöû lyù. - /RD noái vôùi chaân /RD cuûa vi xöû lyù. - CLK noái vôùi ñöôøng daây CLK cuûa vi xöû lyù. - Reset noái vôùi ñöôøng daây reset cuûa vi xöû lyù. - D0 … D7 noái vôùi caùc ñöôøng daãn D0…D7 cuûa VXL. Nhoùm tín hieäu gheùp noái voái Modem - /DTR - /DSR - /RTS - /CTS Nhoùm tín hieäu geùp noái vôùi ñöôøng daây truyeàn – nhaän vaø KGN: - TxEMTY thanh ghi ñeäm truyeàn roãng. - TxR cho soá lieäu truyeàn. - TxRDy baùo soá lieäu truyeàn ñaõ saün saøng. - RxRDy baùo soá lieäu nhaän ñaõ saün saøng. - Syn det/Break : chæ ñoàng boä/ñöùt doøng tin. Nhoùm tín hieäu gheùp noái vôùi maùy phaùt xung nhòp. - TxD : nhòp truyeàn. - RxC : nhòp nhaän. · 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 8251A D1 D0 Vcc /RxC /DTR /RTS /DSR Reset CLK TxD TxEMPTY/CTS Syndet/BR TxRDY D2 D3 RxD GND D4 D5 D6 D7 /TxC /WR /CS C/D /RD RxRDY /CS /RD /WR C/D D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CLK RST RxRDY TxRDY TxEMTy Vcc GND /DSR /DTR /CTS /RTS Syn/BRK TxC RxC Thanh ghi truyeàn Thanh ghi ñeäm truyeàn Thanh ghi nhaän Thanh ghi ñeäm nhaän Thanh ghi cheá ñoä Thanh ghi leänh Thanh ghi traïng thaùi TxD RxD Hình 5.3 : Sô ñoà chaân (a) vaø caùc thanh ghi (b) cuûa 8251A (a) (b) /CS chíp choïn vi maïch /RD read – ñoïc /WR write – vieát C/D control/data - ñieàu khieån soá lieäu CLK – clock – nhòp D0..D7 data O/I – bus döõ lieäu vaøo ra /TxC – transmit clock - nhòp truyeàn RxC – receiver clock RST – reset /DTR dada terminal ready /DSR – data set ready /RTS request to send /CTS clear to send TxD – transmit data RxD – receiver data TxRDy – transmit ready RxRDy – receiver ready TxEMTY – transmist register empty Syn/BRK- Break detect Caùc thanh ghi: ÔÛ hình 5.4a vaø hình 5.4b moâ taû boä thanh ghi cuûa 8251, goàm: thanh ghi traïng thaùi vaø thanh ghi ñieàu khieån. Hai thanh ghi treân coù cuøng moät ñòa chæ vôùi A0 = 1, moät duøng ñeå ghi (/WR) leänh ñieàu khieån vaø moät ñeå ñoïc (/RD) traïng thaùi. Hai thanh ghi ñeäm soá lieäu ghi vaø ñoïc coù cuøng moät ñòa chæ (A0 = 0) vaø duøng ñeå ghi vaø ñoïc soá lieäu caàn truyeàn vaø nhaän cuûa KGN. Caùc leänh cho caùc thanh ghi treân nhö baûng sau: /CE C/D /WR /RD LEÄNH 0 0 0 0 1 1 1 0 0 x 0 1 0 1 x 1 0 1 0 x Ghi vaøo thanh ghi ñieàu khieån (cheá ñoä, leänh). Ñoïc thanh ghi traïng thaùi. Ghi soá lieäu vaøo thanh ghi ñeäm truyeàn. Ñoïc soá lieäu töø thanh ghi ñeäm nhaän. Trôû khaùng cao (khoâng duøng). Thanh ghi ñieàu khieån Thanh ghi traïng thaùi Thanh ghi ñieàu khieån: duøng ñeå ghi: + lôøi ñieàu khieån cheá ñoä. Hình 5.4a D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Toác ñoä truyeàn 00 ñoàng boä 01 khoâng ñoàng boä x1 10 khoâng ñoàng boä x 16 11 khoâng ñoàng boä x64 Ñoä daøi kyù töï 5 bit 6bit 7bit 8 bit Ñieàu khieån khung. khoâng giaù trò moät bit döøng 1.5 bit döøng 2 bit döøng Bit chaün leû X0 khoâng kieåm tra chaún leû kieåm tra leû 10 kieåm tra chaün Lôøi leänh: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Cho pheùp phaùt 1= cho pheùp 0= caám Cheá ñoä baát ñoàng boä 1= tìm kyù töï ñoàng boä Sync Ngaét meàm 1= xoaù caùc thanh ghi Yeâu caàu phaùt 1= ñöa tín hieäu RTS/= 0 Xoaù côø baùo loãi 1= xoaù côø PE, OE, FE Göûi tín hieäu caét 1= ñöa TxD = 0 0= hoaït ñoäng bình thöôøng Cho pheùp thu 1= cho pheùp RxRDy 0= caám RxRDy Soá lieäu ñaàu cuoái Saün saøng, DTR\ =1 EH IR RTS ER SBRK RxEN DTR TxEN HÌNH 5.4b thanh ghi traïng thaùi. Duøng ñeå ñoïc lôøi traïng thaùi: Chæ modem ñaõ Saün saøng ñeå truyeàn soá lieïäu Chæ chöõ ñoàng boä ñaõ ñöôïc 8251 nhaän Chæ thanh ghi bieán ñoåi song song - noái tieáp roãng Chæ 8251 saün saøng nhaän 1 chöõ hay leänh ñeå truyeàn Bit baùo sai chaún leû Pe= 1 khi coù sai xoùa baèng ER cuûa leänh Chæ saün saøng nhaän soá lieäu ñeå truyeàn cho VXL Bit chæ loãi traøn Khi VXL chöa ñoïc lôøi tröôùc, lôøi sau ñaõ tôùi thì OE =1 xoaù baèng ER cuûa leänh Bit chæ sai khung (khoâng ñoàng boä) khi soá bit döøng bò sai FE= 1 xoaù baèng ER =1 Hình 5.4c D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DSR SYNDET FE OE PE TxEM RxRDy TxRDy * Vôùùi lôøi ñieàu khieån cheá ñoä: hình 5.4a Cheá ñoä ñoàng boä: (trong, ngoaøi hai hay moät kyù töï ñoàng boä SYNC) bôûi noäi dung ghi vaøo D7, D6. Toác ñoä truyeàn vôùi giaù trò: + D1D0 = 00: Duøng cho cheá ñoä ñoàng boä, toác ñoä nôi thu baèng toác ñoä nôi phaùt, khoâng coù söï thay ñoåi taàn soá xung nhòp. + D1D0=01 : duøng cho cheá ñoä khoâng ñoàng boä, toác ñoä giöõa nôi thu vaø nôi phaùt khoâng ñoåi. + D1D0=01: toác ñoä thu = toác ñoä truyeàn X1, töùc toác ñoä thu = toác ñoä truyeàn. +D1D0=10: toác ñoä thu =16x toác ñoä truyeàn. + D1D0=11: toác ñoä thu =64x toác ñoä truyeàn. Ñoä daøi kyù töï, töùc ñoä daøi moät ñôn vò tin SDU vôùi caùc giaù trò D3d2 = 00 (5bit), 01(6bit), 10(7bit) vaø 11(8bit) Kieån tra chaün leû D5D4 =00 (khoâng kieåm tra), 01 (kieåm tra leû), 11 (kieåm tra chaün) Ñieàu khieån khung, xaùc ñònh soá bit döøng. Vôùi D7D6 = 01 – moät bit döøng D7D6 = 10 – moät bit röôõi döøng D7D6 = 11 – hai bit döøng Vôùi lôøi leänh (hình5.4b) ta coù theå ghi leänh ñeå: Ñieàu khieån modem: DTR(D1=1), RTS(D5=1) Xoaù meàm( baèng chöông trình coù IR (D6=1) ñeå xoaù veà 0 caùc thanh ghi noäi Xoùa côø baùo loãi ER (D4=1) Ghi cho pheùp truyeàn TxEN (D0=1) cho pheùp nhaän RxE(D2=1) Göûi tín hieäu caét ( caùc bit baèng 0-Break) ñeå caét doøng tin lieân tuïc ñang truyeàn. Tìm kyù töï ñoàng boä EH(D7=1) trong cheá ñoä ñoàng boä Thanh ghi traïng thaùi (hình 5.4c): duøng ñeå ñoïc. Saün saøng truyeàn TxRDY (D0=1), saün saøng nhaän RXRDY( D1=1) Thanh ghi ñeäm soá lieäu roãng TxE (D2=1) Tuy chæ coù moät ñòa chæ (CS\=0, A1=1) nhöng ta coù theå ghi ñöôïc 2 lôøi ñieàu khieån cheá ñoä vaø lôøi leänh ôû 2 thanh ghi ñieàu khieån khaùc nhau vì coøn coù chung moät flip flop noäi ñieàu khieån laàn löôït vaøo hai thanh ghi treân III. ÖÙNG DUÏNG 8251A ÑEÅ TRUYEÀN THOÂNG TIN NOÁI TIEÁP: Truyeàn thoâng tin noái tieáp giöõa 2 kit VXL: TxD RxD DTR\ 8251 DSR\ RTS\ CTS\ TxD RxD DTR\ 8251 DSR\ RTS\ CTS\ VXL2 VXL1 HÌNH 5.5 Khôûi phaùt 8251A: Muoán 8251 hoaït ñoäng ñuùng cheá ñoä (khoâng ñoàng boä), toác ñoä (300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600bps hoaëc lôùn hôn), soá bit tin (5, 6, 7, 8) coù kieåm tra chaün hoaëc leû vaø xaùc ñinh soá bit döøng (1; 1,5; 2 bit) ta phaûi ghi lôøi ñieàu khieån cheá ñoä vaøo thanh ghi ñieàu khieån cuaû 8251. Ví duï: Moät 8251 coù ñiaï chæ goác CS\ vôùi 0FFF0h, caàn trao ñoåi thoâng tin 8 bit, toác ñoä x16 khoâng coù kieåm tra Parity chaün leû, 2bit stop. Lôøi ñieàu khieån laø: 1 1 0 0 1 1 1 0 00h thanh ghi ñieàu khieån Begin 03h AH AH - 1 AH = 0 ? Delay Naïp töø cheá ñoä caøo thanh ghi cheá ñoä Delay End sai Ñuùng HÌNH 5.5 Löu ñoà khôûi taïo 8251A chöông trình khôûi phaùt: MOV DX, 0FFF2h MOV AL,00h OUT DX,AL MOV CX 2h D0 : LOOP D0 OUT DX, AL D1: MOV CX,2h LOOP D1 OUT DX, AL MOV CX,2h D2: LOOP D2 MOV AL, 40h OUT DX, AL MOV CX, 2h D3: LOOP D3 MOV AL, 11001110B OUT DX, AL MOV CX, 2h D4: LOOP D4 END Coång COM cuûa maùy tính Giaûi maõ ñiaï chæ HÌNH 5.6 VXL 8251 Xöû lyù ngaét (8259A hai möùc) CS \ GND D 0 – D7 TxD Rest RxD CLK DTR C/D\ RD \ DSR\ WR\ RTS \ TxD CTS\ RxRDy A 1 – A 11 D 0 –D 7 Reset CLK A 0 RD \ WR \ INTR INTA \ O O O O O O O O O 5 6 9 Truyeàn thoâng tin noái tieáp giöõa kit VXL vaø maùy tính: CHÖÔNG VI: GIAO TIEÁP SONG SONG DUØNG VI MAÏCH 8255 I. GIÔÙI THIEÄU VEÀ VI MAÏCH 8255A: Ñeå vi xöû lyù giao tieáp vôùi nhöõng thieát bò beân ngoaøi, ngöôøi ta thöôøng duøng vi maïch giao tieáp 8255A, vi maïch naøy coù khaû naêng giao tieáp raát roäng, vöøa coù theå xuaát döõ lieäu, vöøa coù theå nhaän döõ lieäu tuøy theo ngöôøi laäp trình ñieàu khieån baèng caùch thay ñoåi thoâng soá cuûa thanh ghi ñieàu khieån. II. SÔ ÑOÀ CHAÂN, SÔ ÑOÀ LOGIC, CHÖÙC NAÊNG CAÙC CHAÂN CUÛA VI MAÏCH 8255A. Sô ñoà chaân vaø sô ñoà logic cuûa vi maïch 8255A ñöôïc theå hieän qua hình veõ: PA3 PA2 PA1 PA0 RD\ CS\ GND A1 A0 PC7 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2 PA4 PA5 PA6 PA7 WR\ RESET D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Vcc PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 1 20 21 40 D0 – D7 PA0 – PA7 PB0 – PB7 PC0 – PC7 RD\ WR\ RESET A0 A1 CS\ 8255A 8255A Hình 6.1 : Sô ñoà chaân vaø sô ñoà logic cuûa vi maïch 8255A Trong ñoù: Chaân 1 ¸ 4, 37 ¸ 40 (PA0 – PA7): laø caùc ñöôøng xuaát nhaäp coù teân laø coång A. Chaân 18 ¸ 25 (PB0 – PB7): laø caùc ñöôøng nhaäp xuaát coù teân coång B. Chaân 10 ¸ 13, 14 ¸ 17 (PB0 – PB7): laø caùc ñöôøng nhaäp xuaát coù teân coång C. Chaân 27 ¸ 34 (D0 – D7): laø caùc ñöôøng döõ lieäu (data) hoaït ñoäng hai chieàu, daãn tín hieäu ñieàu khieån töø vi xöû lyù ra caùc thieát bò beân ngoaøi ñoàng thôøi nhaän caùc döõ lieäu töø caùc thieát bò ñieàu khieån beân ngoaøi vaøo vi xöû lyù. Chaân 35 (Reset input): ngoõ vaøo xoùa, chaân reset phaûi ñöôïc noái vôùi tín hieäu reset out cuûa vi xöû lyù ñeå khoâng laøm aûnh höôùng ñeán maïch ñieàu khieån. Khi reset, caùc coång cuûa 8255A laø caùc ngoõ vaøo, ñoàng thôøi taát caû caùc döõ lieäu treân thanh ghi beân trong 8255A ñeàu bò xoùa, 8255A trôû veà traïng thaùi ban ñaàu saên saøng laøm vieäc. Chaân 6 (CS\): tín hieäu ngoõ vaøo chip select (CS\) ñöôïc ñieàu khieån bôûi vi xöû lyù, duøng ñeå löïa choïn 8255A laøm vieäc khi vi xöû lyù giao tieáp vôùi nhieàu thieát bò. Chaân 5 (RD\): ngoõ vaøo ñoïc döõ lieäu (Read Input). Chaân 36 (WR\) : ngoõ vaøo ghi döõ lieäu (Write Input). Chaân 8,9 (A1, A0): ngoõ vaøo ñòa chæ (Address Input), duøng nhaän ñòa chæ vaøo ñeå löïa choïn thanh ghi vaø caùc coång. Baûng ñòa chæ löïa choïn thanh ghi vaø caùc coång: A1 A0 Coång vaø thanh ghi 0 0 Coång A 0 1 Coång B 1 0 Coång C 1 1 Thanh ghi ñieàu khieån Chaân 26 (Vcc) : nguoàn 5 VDC. Chaân 7 (GND) : GND 0 VDC. III. CAÁU TRUÙC BEÂN TRONG VAØ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA VI MAÏCH 8255A. 1. Sô ñoà khoái caáu truùc beân trong cuûa vi maïch 8255A. Port A Port C (4 bit cao) Nhoùm A Port C (4 bit thaáp) Port B Nhoùm B Ñieàu khieån nhoùm A Ñieàu khieån nhoùm B Ñeäm bus döõ lieäu Logic ñieàu khieån ghi/ñoïc RD\ WR\ CS\ A0 A1 D7 – D0 PA7 – PA0 PC7 – PC4 PC3 – PC0 PB7 – PC0 Hình 6.2: Sô ñoà khoái caáu truùc beân trong cuûa 8255A 2. Hoaït ñoäng cuûa vi maïch 8255A: Töø sô ñoà khoái caáu truùc beân trong cuûa vi maïch 8255A ta thaáy caùc coång cuûa 8255A ñöôïc chia thaønh 2 nhoùm: Nhoùm A goàm coång A vaø 4 bit cao cuûa coång C. Nhoùm B goàm coång B vaø 4 bit thaáp cuûa coång C. Caáu hình laøm vieäc cuûa 2 nhoùm seõ do noäi dung cuûa thanh ghi ñieàu khieån quyeát ñònh. Vi maïch 8255 giao tieáp vôùi vi xöû lyù thoâng qua caùc ñöôøng sau : - Ñöôøng döõ lieäu: goàm 8 ñöôøng döõ lieäu (D0 - D7). Maõ leänh, caùc döõ lieäu ñeàu ñöôïc truyeàn ñi treân ñöôøng naøy. - Ñöôøng ñòa chæ: goàm 2 ñöôøng (A0 – A1) duøng ñeå löïa choïn coång hoaëc thanh ghi ñieàu khieån nhö ñaõ trình baøy ôû phaàn tröôùc. - Ñöôøng ñieàu khieån: goàm caùc ñöôøng RD\, WR\, CS\, Reset duøng ñeå ñieàu khieån vieäc hoaït ñoäng cuûa 8255A. Ñeå söû duïng caùc coång laøm coâng cuï giao tieáp, ngöôøi söû duïng phaûi göûi töø ñieàu khieån ra thanh ghi ñieàu khieån ñeå 8255A ñònh caáu hình laøm vieäc cho caùc coång ñuùng nhö yeâu caàu cuûa ngöôøi laäp trình. 3. Töø ñieàu khieån: Töø ñieàu khieån laø döõ lieäu ñöôïc gôûi tôùi thanh ghi ñieàu khieån. Giaù trò cuûa töø ñieàu khieån seõ xaùc ñònh caáu hình laøm vieäc cho caùc coång cuûa 8255A, ñoù laø vieäc löïa choïn chöùc naêng nhaäp hay xuaát cuûa caùc coång. a. Caáu truùc cuûa töø ñieàu khieån: Do caùc coång cuûa 8255A ñöôïc chia laøm hai nhoùm neân töø ñieàu khieån cuõng ñöôïc chia laøm hai nhoùm ñieàu khieån töông öùng. Caùc bit D3, D4, D5, D6 duøng ñeå xaùc ñònh caáu hình cho nhoùm A: - Bit D3 duøng ñeå thieát laäp 4 bit cao cuûa coång C. D3 = 0 coång C laø coång xuaát döõ lieäu. D3 = 1 coång C laø coång nhaäp döõ lieäu. - Bit D4 duøng ñeå thieát laäp coång A. D4 = 0 coång A laø coång xuaát döõ lieäu. D4 = 1 coång A laø coång nhaäp döõ lieäu. - Bit D5 vaø D6 duøng thieáp laäp mode ñieàu khieån cuûa nhoùm A. D6D5 = 00 : nhoùm A hoaït ñoäng ôû mode 0. D6D5 = 01 : nhoùm A hoaït ñoäng ôû mode 1. D6D5 = 1x : nhoùm A hoaït ñoäng ôû mode 2. Caùc bit D0, D1, D2 duøng ñeå xaùc ñònh caáu hình cho nhoùm B. - Bit D0 duøng ñeå thieát laäp 4 bit thaáp cuûa coång C. D0 = 0 coång C laø coång xuaát döõ lieäu. D0 = 1 coång C laø coång nhaäp döõ lieäu. - Bit D1 duøng ñeå thieát laäp coång B. D1 = 0 coång B laø coång xuaát döõ lieäu. D1 = 1 coång B laø coång nhaäp döõ lieäu. - Bit D2 duøng thieáp laäp mode ñieàu khieån cuûa nhoùm B. D2 = 0 : nhoùm B hoaït ñoäng ôû mode 0. D2 = 1 : nhoùm B hoaït ñoäng ôû mode 1. D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Ñaët traïng thaùi côø. 1 = Active Nhoùm B Nhoùm A Coång C (4 bit thaáp) 1 = Input 0 = Output Coång B 1 = Input 0 = Output Mode select 1 = mode 0 0 = mode 1 Coång C (4 bit cao) 1 = Input 0 = Output Coång A 1 = Input 0 = Output Mode select 00 = mode 0 01 = mode 1 1x = mode 2 Hình 6.3 : Caáu truùc töø ñieàu khieån cuûa vi maïch 8255A b. Cô cheá hoaït ñoäng caùc coång cuûa 8255A ôû caùc traïng thaùi. * Nhoùm A vaø Nhoùm B caáu hình ôû mode 0. Khi ñöôïc ñònh ô caáu hình naøy, caùc coång cuûa hai nhoùm hoaït ñoäng xuaát hoaëc nhaäp döõ lieäu ñoäc laäp vôùi nhau. Töø ñieàu khieån: 1 0 0 D4 D3 0 D1 D0 Vôùi D0, D1. D3, D4 tuøy choïn theo yeâu caàu cuûa ngöôøi söû duïng. * Nhoùm A ñöôïc caáu hình ôû mode 1. ÔÛ mode 1, caùc coång laøm vieäc coù choát (Strobed I/O), thieát bò giao tieáp muoán 8255A nhaän döõ lieäu thì thieát bò ñoù phaûi taïo ra moät tín hieäu yeâu caàu 8255A nhaän döõ lieäu vaø ngöôïc laïi, 8255A muoán gôûi döõ lieäu cho moät thieát bò khaùc thì noù phaûi gôûi 1 tín hieäu yeâu caàu thieát bò ñoù nhaän döõ lieäu, tín hieäu ñoù goïi laø tín hieäu choát. + Khi coång A ñöôïc caáu hình laø coång nhaäp döõ lieäu, chöùc naêng caùc ñöôøng tín hieäu ñöôïc trình baøy nhö hình veõ: RD\ PC4 PC5 PC3 PC6,7 PA0–PA7 INTEA STBA\ IBFA INTRA I/O Töø ñieàu khieån : 1 0 1 1 D3 x x x Hình 6.4 : Chöùc naêng caùc ñöôøng tín hieäu khi coång A laø coång nhaäp döõ lieäu Caùc ñöôøng tín hieäu cuûa coång C trôû thaønh caùc ñöôøng ñieàu khieån cuûa coång A. Trong ñoù : Bit INTEA (Interrupt Enable) ñöôïc thieát laäp möùc logic döôùi söï ñieàu khieån cuûa phaàn meàm duøng caáu truùc Set/Reset cuûa 8255A. Bit PC4 trôû thaønh bit STBA (Strobed Input, taùc ñoäng möùc thaáp), ñöôïc duøng ñeå choát caùc döõ lieäu ôû caùc ngoõ vaøo PA0 – PA7 vaøo maïch choát beân trong. Bit PC5 trôû thaønh bit IBFA (Input Buffer Full, taùc ñoäng möùc cao), duøng ñeå baùo cho beân ngoaøi bieát döõ lieäu ñaõ ñöôïc choát beân trong. Bit PC3 trôû thaønh bit INTRA (Interrupt Request, taùc ñoäng möùc cao), bit naøy coù möùc logic 1 khi bit STRA = 1, bit IBFA = 1 vaø bit INTEA = 1. Thoâng thöôøng bit naøy duøng ñeå taùc ñoäng vaøo ngoõ vaøo ngaét cuûa vi xöû lyù ñeå baùo cho vi xöû lyù bieát : döõ lieäu môùi ñaõ xuaát hieän ôû ngoõ vaøo. Caùc bit PC6, PC7 cuûa coång C laø caùc bit xuaát/ nhaäp bình thöôøng tuøy thuoäc vaøo töø ñieàu khieån trong thanh ghi ñieàu khieån. Coøn coång B ñöôïc ñieàu khieån baèng caùc bit D0 – D2 trong thanh ghi ñieàu khieån (neáu coång B hoaït ñoäng ôû mode 1 thì caùc bit PC0 – PC2 laø caùc bit ñieàu khieån). + Coång A ñöôïc caáu hình laø coång xuaát döõ lieäu. Chöùc naêng caùc ñöôøng tín hieäu ñöôïc trình baøy ôû hình veõ: WR\ PC7 PC6 PC3 PC4,5 PA0–PA7 INTEA OBFA\ ACKA\ INTRA I/O Töø ñieàu khieån : 1 0 1 0 D3 X x x Hình 6.5 : Chöùc naêng caùc ñöôøng tín hieäu khi coång A laø coång xuaát döõ lieäu Bit PC7 trôû thaønh bit OBFA (Output Buffer Full, taùc ñoäng möùc thaáp), khi coù döõ lieäu töø vi xöû lyù gôûi ra coång A, tín hieåu OBF seõ yeâu caàu thieát bò beân ngoaøi nhaän döõ lieäu. Bit PC6 trôû thaønh bit ACKA (Acknowledge Input, taùc ñoäng möùc thaáp), thieát bò nhaän döõ lieäu duøng tín hieäu naøy ñeå baùo cho 8255A bieát döõ lieäu ñaõ ñöôïc nhaän vaø saün saøng nhaän döõ lieäu môùi. Bit PC3 trôû thaønh bit INTRA (Interrupt Request, taùc ñoäng möùc cao), bit naøy coù möùc logic baèng 1 khi bit OBFA = 1, ACKA = 1 vaø bit INTEA = 1. Tín hieäu INTRA taùc ñoäng ñeán ngoõ vaøo ngaét cuûa vi xöû lyù ñeå baùo cho vi xöû lyù bieát thieát bò beân ngoaøi ñaõ nhaän döõ lieäu töø coång A. Caùc bit PC4, PC5 vaãn laø bit nhaäp/ xuaát döõ lieäu bình thöôøng tuøy thuoäc vaøo töø ñieàu khieån. Caùc bit D0 – D2 trong thanh ghi ñieàu khieån duøng ñeå thieát laäp caáu hình cho coång B. * Nhoùm B ñöôïc caáu hình ôû mode 1. + Coång B ñöôïc caáu hình laø coång nhaäp döõ lieäu. Chöùc naêng caùc ñöôøng tín hieäu ñöôïc trình baøy nhö hình veõ: RD\ PC2 PC1 PC0 PB0–PB7 INTEB STBB\ IBFB INTRB Töø ñieàu khieån : 1 x x x X 1 1 x Hình 6.6 : Chöùc naêng caùc ñöôøng tín hieäu khi coång B laø coång nhaäp döõ lieäu Chöùc naêng cuûa caùc bit ñieàu khieån gioáng nhö khi nhoùm A hoaït ñoäng ôû mode 1 vaø coång A ñöôïc caáu hình laø coång nhaäp döõ lieäu. + Coång B ñöôïc caáu hình laø coång xuaát döõ lieäu. Chöùc naêng caùc ñöôøng tín hieäu ñöôïc trình baøy nhö hình veõ : WR\ PC1 PC2 PC0 PB0–PB7 INTEB OBFB\ ACKB\ INTRB Töø ñieàu khieån: 1 x X x x 1 0 x Hình 6.7 : Chöùc naêng caùc ñöôøng tín hieäu khi coång B laø coång xuaát döõ lieäu Chöùc naêng cuûa caùc töø ñieàu khieån gioáng nhö khi nhoùm A hoaït ñoäng ôû mode 1 vaø coång A ñöôïc caáu hình laø coång xuaát döõ lieäu. * Nhoùm A ñöôïc caáu hình ôû mode 2. Mode 2 laø kieåu hoaït ñoäng strobed bi-directional IO : coù hai chöùc naêng nhaäp xuaát döõ lieäu. Töø ñieàu khieån khi nhoùm A ñöôïc caáu hình ôû mode 2 vaø chöùc naêng cuûa caùc ñöôøng tín hieäu ñöôïc trình baøy ôû hình veõ: Töø ñieàu khieån : WR\ PA0–PA7 OBFA\ ACKA\ PC3 PC7 PC6 PC4 PC5 STBA\ IBFA RD\ INTE1 INTE2 PC2,1,0 I/O INTEA 1 0 1 1 D3 x x x Hình 6.8: Chöùc naêng caùc ñöôøng tín hieäu khi nhoùm A hoaït ñoäng ôû mode 2 Caùc ñöôøng tín hieäu cuûa coång C trôû thaønh caùc ñöôøng ñieàu khieån cuûa coång A. Bit PC7 trôû thaønh bit OBFA, PC6 trôû thaønh bit ACKA, PC4 trôû thaønh bit STBA, PC5 trôû thaønh bit IBFA vaø bit PC3 trôû thaønh bit INTRA, chöùc naêng cuûa caùc bit ñieàu khieån gioáng nhö ôû mode 1, chæ khaùc tín hieäu INTRA = 1 khi OBFA = 1 vaø INTE1 = 1 hoaëc IBFA = 1 vaø INTE2 = 1. Caùc bit PC0 – PC2 laø caùc bit nhaäp xuaát döõ lieäu bình thöôøng tuøy thuoäc vaøo töø ñieàu khieån trong thanh ghi ñieàu khieån. Moät chuù yù caàn thieát laø khi nhoùm A ñöôïc caáu hình ôû mode 2 thì nhoùm B chæ ñöôïc caáu hình ôû mode 0. IV. GIAO TIEÁP GIÖÕA VI XÖÛ LYÙ VÔÙI 8255A: DECODER 2 TO 4 LINE ñeán CS\ cuûa 8255A -1 ñeán CS\ cuûa 8255A -2 ñeán CS\ cuûa 8255A -3 ñeán CS\ cuûa 8255A -4 A2 A3 Vi maïch 8255A coù theå giao tieáp vôùi vi xöû lyù theo 2 kieåu: kieåu nhaäp/xuaát (kieåu I/O) vaø kieåu boä nhôù. Khi vi xöû lyù giao tieáp vôùi 8255A theo kieåu I/O noù chæ duøng ñöôïc 8 ñöôøng ñòa chæ töø A0 – A7 maø thoâi coøn khi giao tieáp kieåu boä nhôù, noù duøng ñöôïc caû 16 ñöôøng ñòa chæ, vì vaäy dung löôïng giao tieáp kieåu I/O thaáp hôn dung löôïng giao tieáp kieåu boä nhôù. 1. Giao tieáp kieåu I/O. Khi thieát keá vi xöû lyù giao tieáp vôùi 8255A theo kieåu I/O thì döõ lieäu seõ ñöôïc truy xuaát baèng 2 leänh : IN addr-port vaø OUT addr-port. Döõ lieäu giao tieáp luoân chöùa trong thanh ghi A. Ñòa chæ coång (addr-port) coù ñoä daøi laø 8 bit. Cuõng gioáng nhö boä nhôù, vi xöû lyù coù theå giao tieáp vôùi nhieàu vi maïch 8255, vôùi 8 ñöôøng ñòa chæ thì coù taát caû 256 ñòa chæ, maø moãi vi maïch chieám 4 ñòa chæ (3 coång vaø thanh ghi ñieàu khieån) neân soá vi maïch 8255 toái ña coù theå giao tieáp cuûa vi xöû lyù laø 256/4 = 64 vi maïch. Khi keát noái giöõa vi xöû lyù vôùi vi maïch 8255A thì ñöôøng ñòa chæ A0 vaø A1 duøng ñeå löïa choïn caùc coång vaø thanh ghi ñieàu khieån, coøn caùc ñöôøng ñòa chæ coøn laïi töø A2 – A7 duøng ñeå löïa choïn vi maïch hoaït ñoäng, thoâng thöôøng caùc ñöôøng ñòa chæ naøy ñöôïc ñöa vaøo vi maïch giaûi maõ roài caùc ngoõ ra cuûa vi maïch giaûi maõ seõ ñöa ñeán CS\ cuûa caùc vi maïch 8255A. Moät ví duï khi thieát keá vi xöû lyù giao tieáp vôùi 4 vi maïch 8255A: Sô ñoà keát noái nhö hình veõ : (vi maïch 74139). DECODER 2 TO 4 LINE ñeán CS\ cuûa 8255A -1 ñeán CS\ cuûa 8255A -2 ñeán CS\ cuûa 8255A -3 ñeán CS\ cuûa 8255A -4 A2 A3 Hình 6.9: Sô ñoà keát noái vi xöû lyù vôùi vi maïch 8255A Trong ñoù, ñöôøng A0 vaø A1 ñöôïc noái vôùi 8255A nhö ñaõ trình baøy ôû treân, ñöôøng A2, A3 ñöôïc ñöa vaøo vi maïch giaûi maõ 2 ñöôøng thaønh 4 ñöôøng ñeå löïa choïn vi maïch 8255A. Töø ñoù, ta coù baûng ñòa chæ cuûa caùc vi maïch 8255A nhö sau : IC A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Hex 8255A-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 00 03 8255A-2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 04 07 8255A-3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 08 0B 8255A-4 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0C 0F 2. Giao tieáp kieåu boä nhôù. Khi thieát keá 8255A giao tieáp vôùi vi xöû lyù theo kieåu boä nhôù thì chöùc naêng cuûa 8255A khoâng thay ñoåi, chæ thay ñoåi kieåu truy xuaát. Vôùi kieåu I/O thì ñòa chæ cuûa caùc coång vaø thanh ghi ñieàu khieån laø 8 bit thì ôû kieåu boä nhôù, ñòa chæ cuûa caùc coång vaø thanh ghi ñieàu khieån laø 16 bit, khi ñoù caùch keát noái cuõng töông töï nhö keát noái vi xöû lyù vôùi boä nhôù thoâng thöôøng, vaø moãi vi maïch 8255A cuõng ñöôïc coi nhö laø boä nhôù vôùi 4 oâ nhôù: 3 coång vaø thanh ghi ñieàu khieån, truy xuaát döõ lieäu baèng caùch duøng caùc leänh truy xuaát döõ lieäu cuûa boä nhôù. Caùch keát noái töông töï nhö khi vi xöû lyù keát noái vôùi boä nhôù neân ôû ñaây khoâng caàn trình baøy laïi. CHÖÔNG VII: PHAÀN CÖÙNG VAØ PHAÀN MEÀM GIAO TIEÁP LÖU ÑOÀ VAØ CHÖÔNG TRÌNH TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU LÖU ÑOÀ TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU: BEGIN KHÔÛI PHAÙT: GHI TÖØ CHEÁ ÑOÄ GHI LEÄNH : DTR, TxEN ÑOÏC TRAÏNG THAÙI: DSR, TxRDy GHI SOÁ LIEÄU RA THANH GHI ÑEÄM SOÁ LIEÄU GHI LEÄNH PHAÙT: RTS END HÌNH 7.1 Kieåm tra saün saøng: DSR = TxRDY =1 LÖU ÑOÀ NHAÄN DÖÕ LIEÄU: BEGIN KHÔÛI PHAÙT: GHI TÖØ CHEÁ ÑOÄ GHI LEÄNH : DTR, A{RxEN,RTS ÑOÏC TRAÏNG THAÙI: DSR, RxRDy Kieåm tra saün saøng :DSR= RxRDY=1 ÑOÏC SOÁ LIEÄU TÖØ THANH GHI ÑEÄM SOÁ LIEÄU END HÌNH 7.2 CHÖÔNG TRÌNH TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ;chuong trinh con delay org 6200h delay: mvi b,3 x0: dcr b jnz X0 ret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ;chuong trinh truyen du lieu org 4100h mvi a,00h ;xoa reg lenh out 01h call delay out 01h call delay out 01h call delay mvi a,40h ;xoa cac thanh ghi noi out 01h call delay mvi a,0ceh ;goi tu dk che do out 01h call delay lxi d,6500h mvi a,03h ;goi tu lenh out 01h call delay x1: in 01 ;doc tg trang thai ani 10000001b ;giu MSB va LSB cpi 81h jnz x1 ldax d mov l,a out 00h ;doc byte dia chi de truyen call delay mvi a,21h ;goi tu lenh de truyen di out 01 call delay inr e mvi a,03h out 01h call delay x2: in 01h ani 81h cpi 81h jnz x2 ldax d mov h,a out 00h call delay mvi a,21h out 01h call delay inr e mvi a,03h out 01h call delay x13: in 01h ani 81h cpi 81h jnz x13 ldax d mov c,a out 00 call delay mvi a,21h out 01h call delay x4: mvi a,03h out 01h call delay x3: in 01h ani 81h cpi 81h jnz x3 mov a,m ;truyen du lieu out 00h call delay mvi a,21h out 01h call delay inr l dcr c jnz x4 ;hien chu E de biet cham dut lxi h,0a000h mvi m,79h hlt CHÖÔNG TRÌNH NHAÄN DÖÕ LIEÄU: ;x-chuong trinh nhan du lieu-x org 4300h mvi a,00h ; xoa cac thanh ghi out 01h call delay out 01h call delay out 01h call delay mvi a,40h ;xoa cac thanh ghi noi out 01h call delay mvi a,0ceh ;nap tu che do out 01h call delay mvi a,26h ;nap tu lenh out 01h call delay y5: in 01h ani 82h cpi 82h jnz y5 in 00h ;cat byte dia chi thap mov e,a mov l,a y6: in 01h ani 82h cpi 82h jnz y6 in 00h ;cat byte dia chi cao mov d,a mov h,a y7: in 01h ani 82h cpi 82h jnz y7 in 00h mov c,a y8: in 01h ani 81h cpi 81h jnz y8 in 00h ;nap du lieu vao o nho stax d inr e dcr c jnz y8 pchl end II. THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG PHAÀN GIAO TIEÁP: GIÔÙI THIEÄU VI MAÏCH MAX 232: Vi maïch MAX 232 chuyeån ñoåi möùc TTL ôû ngoõ vaøo thaønh möùc +10V hoaëc –10V ôû phía truyeàn vaø caùc möùc +3V… +15V hoaëc –3V … -15V thaønh möùc TTL ôû phía nhaän. Treân hình 7.3 moâ taû caùch saép xeáp chaân vaø sô ñoà caáu truùc cuûa vi maïch MAX 232. O 1 16 2 15 3 MAX 14 232 4 13 5 12 6 11 7 10 8 9 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 C1+ V+ C1- C2+ C2- V- T2OUT R2IN Vcc GND T1OUT R1IN R1OUT T1IN T2IN R2OUT HÌNH 7.3 Ñöôøng daãn TxD daãn tröïc tieáp ñeán chaân 11 cuûa vi maïch MAX 232 coøn boä ñeäm noái ra ôû chaân 14 ñöôïc noái tröïc tieáp tôùi chaân soá 2 cuûa coång noái tieáp. Vieäc saép xeáp chaân ôû oå caém noái tieáp ñöôïc löïa choïn sao cho coù theå duøng moät caùp noái tröïc tieáp coång noái tieáp cuûa heä phaùt trieån, vôùi coång noái tieáp cuûa maùy tính thöôøng laø COM 2. Vôùi ñöôøng daãn RxD moïi vieäc cuõng dieãn ra töông töï chaân 13 cuûa vi maïch ñöôïc noái ñeán chaân 3 cuûa coång noái tieáp. SÔ ÑOÀ MAÏCH KEÁT NOÁI: Vì söû duïng kit 8085 ñaõ coù neân keát noái caùc ñöôøng data cuûa 8255 cuûa kit vôùi 8251 cuûa board giao tieáp. Sô ñoà keát noái nhö sau: HÌNH 7.4 SÔ DOÀ MAÏCH IN: Goàm hai maët :maët treân vaø maët döôùi. Board maïch cuï theå nhö sau: MAËT DÖÔÙI MAËT TREÂN Keát luaän Qua thôøi gian thöïc hieän, döôùi söï höôùng daãn taän tình cuûa Thaày Nguyeãn Ñình Phuù cuøng söï giuùp ñôõ raát nhieàu cuûa quyù thaày coâ trong khoa, em ñaõ coá gaéng hoaøn thaønh luaän vaên ñuùng theo yeâu caàu vaø thôøi gian quy ñònh. Trong luaän vaên chuùng em ñaõ thöïc hieän ñöôïc nhöõng coâng vieäc sau: Khaûo saùt phaàn lyù thuyeát: - Giôùi thieäu vi xöû lyù. - Giôùi thieäu caùch giao tieáp. - khaûo saùt kit vi xöû lyù 8085. Thi coâng maïch ñieän cho phaàn giao tieáp. Maëc duø ñaõ raát coá gaéng, nhöng do kieán thöùc vaø thôøi gian coù haïn neân coù nhöõng phaàn chuùng em chöa laøm ñöôïc nhö: phaàn giao dieän maøn hình. Vaø em seõ khoâng traùnh khoûi nhöõng ñieàu thieáu soùt, nhaàm laãn khaùc, kính mong quyù thaày coâ thoâng caûm boû qua. Ngöôøi thöïc hieän mong moûi caùc baïn sinh vieân khoa ñieän ôû nhöõng khoùa sau boå xung cho luaän vaên naøy hoaøn chænh hôn. Sinh vieân thöïc hieän Nguyeãn Trung Duõng HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN ÑEÀ TAØI Ngaøy nay vôùi söï phaùt trieån nhanh choùng cuûa khoa hoïc kyõ thaät vaø ñaát nöôùc ta ñang chuyeån mình sang neàn saûn xuaát coâng nghieäp. Do ñoù, ñeå ñaùp öùng vôùi nhu caàu thöïc teá thì chuùng ta caàn phaûi nghieân cöùu theâm caùc loaïi giao dieän noái tieáp khaùc ñeå taêng theâm ñöôïc khoaûng caùch vaø toác ñoä truyeàn. Ngoaøi ra, coøn coù theå döïa treân taäp luaän aùn naøy ñeå vieát theâm nhieàu chöông trình khaùc coù theå öùng duïng trong thöïc teá vaø caûi tieán laïi chöông trình naøy ñeå tieän lôïi cho ngöôøi söû duïng … Sinh vieân thöïc hieän Nguyeãn Trung Duõng TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. ÑO LÖÔØNG VAØ ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG MAÙY VI TÍNH Ngoâ Dieän Taäp _ NXB KHKT Haø Noäi _ 1996 ÑIEÀU KHIEÅN VAØ GHEÙP NOÁI CAÙC THIEÁT BÒ NGOAÏI VI Traàn Baù Thaùi _ NXB KHKT Haø Noäi _ 1984 KYÕ THUAÄT GHEÙP NOÁI MAÙY VI TÍNH Nguyeãn Maïnh Giang _ NXB GD Haø Noäi _1997 TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU Toáng Vaên On _ ÑH KYÕ THUAÄT TPHCM _ 1999 VI XÖÛ LYÙ TRONG ÑO LÖÔØNG VAØ ÑIEÀU KHIEÅN Ngoâ Dieän Taäp _ NXB KHKT Haø Noäi _ 1996 KYÕ THUAÄT VI XÖÛ LYÙ Vaên Theá Minh _ NXB GD _ 1997 ASSEMBLY LANGUAGE TOOLS and TECHNIQUES FOR THE IBM MICROCOMPUTERS Julio Sanches _ Prentice Hall _ 1990 MICROCOMPUTER INTERFACING Bruce A.Artwick _ Prentice Hall _ 1980 PHUÏ LUÏC CHÖÔNG TRÌNH TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU CUÛA MAÙY TÍNH ; TERMINAL.ASM ; STACK stack segment stack db 300 dup('?') stack ends ; DATA data segment prompt db 'File name:$' filename db 30 dup(0) buffer db 512 dup(0) buffrr db 512 dup(0) handle dw ? openerr db 0dh,0ah,'OPEN ERROR - COPDE' errcode db 30h,'$' ;messages MENU_MS db ' **TERMINAL PROGRAM**',0dh,0ah db ' to redisplay this MENU',0dh,0ah db ' to set communications protocol',0dh,0ah db ' to display protocol installed',0dh,0ah db ' to open file.hex and trasnmit',0dh,0ah db ' to exit the TERMINAL program',0dh,0ah db 'All character typed are transmitter',0dh,0ah db 'All character receiver are display',0dh,0ah db 0dh,0ah,'$' PROT_MS db '* Installed communications protocol',0dh,0ah db 'Baud rate:' Baud% db '2400',0dh,0ah db 'Parity:' Par% db 'Even',0dh,0ah db 'Stop bit:' Stop% db '1',0dh,0ah db 'Word length:' Word% db '8',0dh,0ah,0ah,'$' Baud$$ db '110 150 300 600 1200 2400 4800 9600' Par$$ db 'odd noneven' baud_menu db 0dh,0ah,'**New communication parameter' db 'rs input **',0dh,0ah db 'baud rate:',0dh,0ah db '1 = 110',0dh,0ah db '2 = 150',0dh,0ah db '3 = 300',0dh,0ah db '4 = 600',0dh,0ah db '5 = 1200',0dh,0ah db '6 = 2400',0dh,0ah db '7 = 4800',0dh,0ah db '8 = 9600',0dh,0ah db 'Select: $' par_menu db 0dh,0ah,'Pariry:',0dh,0ah db '1 = odd',0dh,0ah db '2 = none',0dh,0ah db '3 = even',0dh,0ah db 'Select: $' Stop_menu db 0dh,0ah,'Stop bit:',0dh,0ah db '1 = 1 stop bit',0dh,0ah db '2 = 2 stop bit',0dh,0ah db 'Select: $' Word_menu db 0dh,0ah,'Word length:',0dh,0ah db '1 = 7 bit',0dh,0ah db '2 = 8 bit',0dh,0ah db 'Select: $' err1_ms db 0dh,0ah,'*** cannot transmit ***',0dh,0ah card_base dw 02f8h ;address of RS 232 card inT_num db 0ch setup_byte db 0bbh ; ;Origin O_int_seg dw 0000h ;segment O_int_off dw 0000h ;offset ;circular buffer and pointer: circ_buf db 20 dup(00h) dw 0 data_in dw 0 ;imput pointer data_out dw 0 ;output pointer data ends ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx CODE xxxxxxxxxxxxxxxxxx code segment assume CS:code start: mov ax,data mov ds,ax assume ds:data mov es,ax assume es:data ;display MENU at cursor mov dx,offset menu_ms ;messages call show_message ;hardware type push ds mov dx,0f000h mov ds,dx mov al,ds:[0fffeh] ;code to AL ;get addr of the RS232 card from BIOS data area mov dx,0 mov ds,dx mov cx,ds:0400h pop ds mov card_base,cx ;determine interrupt number: ; 0bh IRQ4 all other cmp al,0fdh jne set_address mov int_num,0bh ;save/install interrupt set_address: mov ah,53 mov al,int_num int 21h mov o_int_seg,es mov o_int_off,bx mov ah,37 mov al,int_num mov dx,offset cs:rs232_int push ds push cs pop ds int 21h pop ds ;set protocol mov al,10111011b mov ah,0 mov dx,0 int 14h call comm_on call flush ; monitor: mov ah,1 int 16h jz ser_imp jmp char_typed ser_imp: sti ;interrupt on mov cx,50 delay: nop nop loop delay ;test for new data received cli mov bx,data_out cmp bx,data_in jne new_data sti jmp monitor ;process char char_typed: mov ah,0 int 16h ;test for ,,, and keys cmp ax,3b00h jne test_f2 jmp show_menu ;F1 key pressed test_f2: cmp ax,3c00h jne test_f3 jmp set_protocol ;F2 key pressed test_f3: cmp ax,3d00h jne test_f4 jmp show_protocol ;F3 key pressed test_f4: cmp ax,3e00h jne test_f9 jmp tran_file ;F4 key pressed test_f9: cmp ax,4300h je dos_exit jmp show_and_send ;F2 key pressed dos_exit: call comm_off mov ah,37 mov al,int_num mov dx,o_int_off mov ax,o_int_seg mov ds,ax int 21h ;exit mov ah,76 mov al,0 int 21h ;redisplay menu show_menu: mov dx,offset menu_ms call show_message jmp monitor ;new data receiver new_data: lea si,circ_buf mov bx,data_out add si,bx mov al,byte ptr[si] ;update output pointer inc bx cmp bx,20 jne ok_out_ptr mov bx,0 ok_out_ptr: mov data_out,bx sti call tty jmp monitor set_protocol: call comm_off baud_rates: mov dx,offset baud_menu call show_message call get_key call tty cmp al,'1' jc baud_rates cmp al,'9' jnc baud_rates sub al,30h ;ascii to binary sub al,1 ;to range 0 to 7 push ax mov cl,4 mul cl mov si,offset baud$$ mov ah,0 add si,ax mov di,offset baud% mov cx,4 cld push ds pop es rep movsb pop ax mov cl,5 shl al,cl mov setup_byte,al parity: mov dx,offset par_menu call show_message call get_key call tty ;valid input range is "1" to "3" cmp al,'1' jc parity cmp al,'4' jnc parity ;input is valid range sub al,30h push ax ;select 4 byte parity message and place in display area sub al,1 mov al,4 mul cl mov si,offset par$$ mov ah,0 add si,ax mov di,offset par% mov cx,4 cld push ds pop es rep movsb pop ax mov cl,3 shl al,cl or setup_byte,al stopbits: mov dx,offset stop_menu call show_message call get_key call tty ;valid input range is "1" or "2" cmp al,'1' jc stopbits cmp al,'3' jnc stopbits mov si,offset stop% mov byte ptr[si],al sub al,31h mov cl,2 shl al,cl or setup_byte,al word_length: mov dx,offset word_menu call show_message call get_key call tty ;valid input range is '1' or '2' cmp al,'1' jc word_length cmp al,'3' jnc word_length push ax ;Input in valid range. Add 6 and move input to display area add al,6 mov si,offset word% mov byte ptr[si],al pop ax sub al,30h inc al or setup_byte,al ;install new parameter mov al,setup_byte mov dx,0 mov ah,0 int 14h ;line feed and cariage reture before exit mov al,0dh call tty mov al,0ah call tty ;communication call comm_on jmp monitor ; ;display protocol show_protocol: mov dx,offset prot_ms call show_message jmp monitor ;************************************************************** ;output and display show_and_send: mov cx,2000 push ax thre_wait: mov dx,card_base add dx,5 in al,dx jmp short $+2 test al,20h jnz ok_2_send loop thre_wait ;wait period timed out,display error message and exit pop ax mov dx,offset err1_ms call show_message jmp monitor ok_2_send: pop ax ;place in transmitter hoding register to send mov dx,card_base out dx,al jmp short $+2 ;display character call tty jmp monitor ;************************************************************** ;CAC CHUONG TRINH CON comm_on proc near cli ;interrupt off ;reset buffer pointer to start of buffer mov data_in,0 mov data_out,0 ;set dx to base address of RS 232 card from BIOS mov dx,card_base mov dl,0fch mov al,00001011b out dx,al jmp short $+2 ;set bit 7 mov dl,0fbh in al,dx jmp short $+2 and al,7fh out dx,al jmp short $+2 in al,21h jmp short $+2 and al,0e7h out 21h,al jmp short $+2 ;I/o delay ;reenable interrupt sti ret comm_on endp comm_off proc near in al,21h or al,18h out 21h,al jmp short $+2 ret comm_off endp show_message proc near mov ah,9 int 21h ret show_message endp tty proc near tty_one: push ax mov ah,14 mov bx,0 int 10h pop ax cmp al,0dh jne not_cr mov al,0ah jmp tty_one not_cr: ret tty endp flush proc near flush_1: mov ah,1 int 16h jz no_old_chars mov ah,0 int 16h jmp flush_1 no_old_chars: ret flush endp get_key proc near mov ah,0 int 16h ret get_key endp rs232_int: sti ;interrupt on push ax push bx push dx push di push ds mov dx,data mov ds,dx assume ds:data data_check: mov dx,card_base mov dl,0fdh in al,dx jmp short $+2 test al,1eh jnz data_error jmp data_check data_error: mov al,'1' jmp store_byte data_ready: mov dl,0f8h in al,dx jmp short $+2 and al,7fh store_byte: lea di,circ_buf mov bx,data_in add di,bx mov byte ptr[di],al inc bx cmp bx,20 jne ok_in_ptr mov bx,0 ok_in_ptr: mov data_in,bx mov al,20h out 20h,al jmp short $+2 pop ds pop di pop dx pop bx pop ax iret ;xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx tran_file: call get_name ;doc ten file lea dx,filename ;dx chua offset cua ten file mov al,0 call open jc open_error mov handle,ax read_loop: lea dx,buffer ;tro toi vung dem mov bx,handle ;lay the file call read ;doc file,AX = so byte doc duoc or ax,ax ;ket thuc file je pexit ;dung, ket thuc file mov cx,ax ;CX chua so byte doc duoc call display ;hien thi file jmp read_loop ;lap lai open_error: lea dx,openerr ;lay thong bao loi add errcode,al mov ah,9 int 21h ;hien thi thong bao loi ;************************************************************** ;output and display ;show_and_send: pexit: mov cx,2000 pthre_wait: mov dx,card_base add dx,5 in al,dx jmp short $+2 test al,20h jnz pok_2_send loop pthre_wait ;wait period timed out,display error message and exit mov dx,offset err1_ms call show_message jmp ppexit pok_2_send: call con_hex ;goi chtr con chuyen sang so hex lea dx,buffrr mov cx,256 call display mov cx,256 ;place in transmitter hoding register to send mov dx,card_base lea di,buffrr ;tro toi vung dem ppl: mov al,[di] ;lay byte data out dx,al jmp short $+2 call edelay inc di loop ppl ;display character ; call tty ppexit: mov bx,handle ;lay the file call close ;dong the file jmp monitor ;************************************************************** get_name proc near push ax push dx push di mov ah,9 ;ham hien thi chuoi lea dx,prompt int 21h cld lea di,filename ;DI tro toi ten file mov ah,1 ;ham doc ki tu tu ban phim read_name: int 21h cmp al,0dh ;co phai CR je done ;dung ket thuc stosb ;luu no vao trong chuoi jmp read_name ;tiep tuc doc vao done: mov al,0 stosb ;luu byte 0 pop di pop dx pop ax ret get_name endp open proc near mov ah,3dh ;ham mo file mov al,0 ;chi doc int 21h ret open endp read proc near push cx mov ah,3fh ;ham mo file mov cx,512 ;chi doc int 21h pop cx ret read endp display proc near push bx mov ah,40h ;ham ghi file mov bx,1 ;the file cho man hinh int 21h ;dong file pop bx ret display endp close proc near mov ah,3eh ;ham dong file int 21h ;dong file ret close endp edelay proc near push ax push bx mov ax,06h edel2: mov bx,0ffffh edel1: dec bx jnz edel1 dec ax jnz edel2 pop bx pop ax ret edelay endp ;++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ con_hex proc near push ax push bx push cx push dx push di push si mov ax,0b800h mov bx,0 cld lea si,buffrr mov cx,260 mov al,0 xxx8: mov [si],al inc si loop xxx8 lea si,buffrr lea di,buffer xxx3: mov al,[di] ;lay byte data cmp al,3ah ;so sanh voi ma dau ':' jz xxx2 ;nhay neu la dau ':' inc di jmp xxx3 ;quay lai de tim dau ':' xxx2: call ktra_end ;goi chuong trinh kiem tra ket thuc cmp ax,0 ;dung la het data thi lam cho AX=0000 jnz xxx4 xxx6: pop si pop di pop dx pop cx pop bx pop ax ret xxx4: mov al,[di] ;lay byte data mov [si],al ;dung la byte 3Ah can luu vao call goi_ht inc di inc si ;xu li so byte can goi mov al,[di] ;lay so can goi MSD sub al,30h ;tru di 30 de thanh so hex call so_lon ;kiem tra so ABCDEF mov cl,4 rol al,cl mov ah,al inc di mov al,[di] ;lay so can go LSD sub al,30h ;tru di 30 de thanh so hex call so_lon ;kiem tra so ABCDEF or al,ah ;or 2 data lai thanh 1 byte mov [si],al ;cat so HEX ADDR_H add al,1 mov dl,al ;luu so byte can xu li con lai call goi_ht ;xu li phan dia chi can goi inc di inc si mov al,[di] ;lay byte ADDR_L-MSD sub al,30h ;tru di 30 de thanh so hex call so_lon ;kiem tra so ABCDEF mov cl,4 rol al,cl mov ah,al inc di mov al,[di] ;lay byte ADDR_L-LSD sub al,30h ;tru di 30 de thanh so hex call so_lon ;kiem tra so ABCDEF or al,ah ;or 2 data lai thanh 1 byte mov [si],al ;cat so HEX ADDR_H call goi_ht inc di inc si mov al,[di] ;lay byte ADDR_H-MSD sub al,30h ;tru di 30 de thanh so hex call so_lon ;kiem tra so ABCDEF mov cl,4 rol al,cl mov ah,al inc di mov al,[di] ;lay byte ADDR_H-LSD sub al,30h ;tru di 30 de thanh so hex call so_lon ;kiem tra so ABCDEF or al,ah ;or 2 data lai thanh 1 byte mov [si],al ;cat so byte can goi dang HEX call goi_ht ;xu li cac byte con lai inc di ;bo byte 00 inc di ; xxx1: inc di inc si mov al,[di] ;lay so byte thu nhat sub al,30h ;tru di 30 de thanh so hex call so_lon ;kiem tra so ABCDEF mov cl,4 rol al,cl mov ah,al inc di mov al,[di] ;lay so byte thu 2 sub al,30h ;tru di 30 de thanh so hex call so_lon ;kiem tra so ABCDEF or al,ah ;or 2 data lai thanh 1 byte mov [si],al ;cat so byte can goi dang HEX call goi_ht dec dl cmp dl,0 jnz xxx1 ;quay lai vi chua inc di ;bo byte cuoi thu nhat inc di ;bo byte thu 2 inc di ;bo ma xuong hang jmp xxx3 ;het 1 hang data con_hex endp ;chuong trinh kiem tra ket thuc ktra_end proc near push di inc di mov al,[di] ;lay byte data cmp al,30h ;kiem tra byte 0 thu nhat jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai inc di ;neu dung thi kiem tra byte 0 thu 2 mov al,[di] ;lay byte data cmp al,30h jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai inc di ;neu dung thi kiem tra byte 0 thu 3 mov al,[di] ;lay byte data cmp al,30h jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai inc di ;neu dung thi kiem tra byte 0 thu 4 mov al,[di] ;lay byte data cmp al,30h jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai inc di ;neu dung thi kiem tra byte 0 thu 5 mov al,[di] ;lay byte data cmp al,30h jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai inc di ;neu dung thi kiem tra byte 0 thu 6 mov al,[di] ;lay byte data cmp al,30h jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai inc di ;neu dung thi kiem tra byte 0 thu 7 mov al,[di] ;lay byte data cmp al,30h jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai inc di ;neu dung thi kiem tra byte 1 thu 8 mov al,[di] ;lay byte data cmp al,31h jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai inc di ;neu dung thi kiem tra byte F thu 9 mov al,[di] ;lay byte data cmp al,46h jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai inc di ;neu dung thi kiem tra byte F thu 10 mov al,[di] ;lay byte data cmp al,46h jnz kt_exit ;nhay den de thoat vi khong phai mov ax,0 pop di ret kt_exit: mov ax,1111h ;nap data sao cho khac khong la 1 pop di ret ktra_end endp goi_ht proc near RET push di mov di,bx mov ah,1 stosw mov bx,di pop di ret goi_ht endp so_lon proc near cmp al,9 jg yyy ret yyy: sub al,7 ret so_lon endp code ends end start MUÏC LUÏC Trang Lôøi caûm taï Lôøi noùi ñaàu PHAÀN GIÔÙI THIEÄU CHUNG CHÖÔNG CÔ SÔÛ LYÙ LUAÄN Chöông I: CAÁU TRUÙC VI XÖÛ LYÙ 8085 I. Caáu Truùc Beân Trong Cuûa Vi Xöû Lyù 8085 II. Sô Ñoà Caáu Truùc Beân Ngoaøi Vaø Chöù Naêng Caùc Chaân Cuûa Vi Xöû Lyù 8085 III. Boä Nhôù IV. Keát Noái Boä Nhôù Vôùi Vi Xöû Lyù V. Vaán Ñeà Giaûi Maõ Cho Boä Nhôù Chöông II: GIÔÙI THIEÄU TAÄP LEÄNH CUÛA VI XÖÛ LYÙ 8085 Chöông III: GIAO TIEÁP VÔÙI MAÙY TÍNH I. Giao Tieáp Song Song 1. Giao Tieáp Qua Coång Maùy In 2. Giao Tieáp Qua Coång Slot Card II. Giao Tieáp Noái Tieáp Qua Coång COM RS232 1. Vaøi Neùt Cô Baûn Veà Coång noái Tieáp 2. Söï Trao Ñoåi Cuûa Caùc Ñöôøng Tín Hieäu Chöông IV: GIÔÙI THIEÄU HEÄ THOÁNG KIT 8085 1. Taàn Soá Laøm Taàn Soá Laøm Vieäc 2. Toå Chöùc Boä Nhôù 3. Caùc IC Ngoaïi Vi 4. Khoái Giaûi Maõ Hieån Thò Söû Duïng IC 8279 5. Khoái Giaøi Maõ Baøn Phím PHAÀN GIAO TIEÁP Chöông V: Giao Tieáp Noái Tieáp Duøng Vi Maïch 8251 I. Truyeàn Thoâng Tin Noái Tieáp II. Vi Maïch Usart 8251 1. Sô Ñoà Chaân Vaø Sô Ñoà Khoái 2. Caùc Thanh Ghi III. Öùng Duïng Cuûa 8251 Ñeå Truyeàn Thoâng Tin Noái Tieáp 1. Truyeàn Thoâng Tin Noái Tieáp Giöõa Hai Kit Vi Xöû Lyù 2. Truyeàn Thoâng Tin Noái Tieáp Giöõa Vi Xöû Lyù Vaø Maùy Tính Chöông VI: Giao Tieáp Song Song Duøng Vi Maïch 8255 I. Giôiù Thieäu Veà Vi Maïch 8255 II. Sô Ñoà Chaân, Sô Ñoà Logic, Chöùc Naêng Caùc Chaân Cuûa Vi Maïch 8255 III. Caáu Truùc Beân Trong vaø Hoaït Ñoäng Cuûa Vi Maïch 8255 1. Sô Ñoà Khoái, Caáu Truùc Beân Trong Cuûa Vi Maïch 8255 2.Hoaït Ñoäng Cuûa Vi Maïch 8255 3. Töø Ñieàu Khieån IV. Giao Tieáp Giöõa Vi Xöû Lyù Vôùi 8255 1. Giao Tieáp Kieåu I/O 2. Giao Tieáp Kieåu Boä Nhôù Chöông VII. Phaàn Cöùng Vaø Phaàn Meàm Giao Tieáp I. Löu Ñoà Vaø Chöông Trình Truyeàn- Nhaän Döõ Lieäu 1. Löu Ñoà Truyeàn Döõ Lieäu 2. Löu Ñoà Nhaän Döõ Lieäu 3. Chöông Trình Truyeàn Döõ Lieäu 4. Löu Ñoà Nhaän Döõ Lieäu II. Thieát Keá Vaø Thi Coâng Phaàn Giao Tieáp 1. Giôùi Thieäu Veà Vi Maïch Max 232 2. Sô Ñoà Maïch Keát Noái 3. Sô Ñoà Maïch In PHAÀN TOÅNG KEÁT Phuï Luïc Höôùng Phaùt Trieån Ñeà Taøi Keát Luaän Taøi Lieäu Tham Khaûo Muïc Luïc