Giao tiếp máy tính với kit vi xử lý 8086

laäp treân maùy tính PC baèng caùc caâu leänh treân DOS. Ngaøy nay Windows cuõng coù caùc chöông trình rieâng ñeå söû duïng, khi ñoù caùc thoâng soá truyeàn döõ lieäu nhö: toác ñoä baud, soá bit döõ lieäu, soá bít döøng, bit chaün leû (parity) coù theå ñöôïc thieát laäp moät caùch raát ñôn giaûn. SÖÏ TRAO ÑOÅI CUÛA CAÙC ÑÖÔØNG DAÃN TÍN HIEÄU Cuõng nhö ôû coång maùy in, caùc ñöôøng daãn tín hieäu rieâng bieät cuõng cho pheùp trao ñoåi qua laïi caùc ñòa chæ trong maùy tính PC. Trong tröôøng hôïp naøy ngöôøi ta thöôøng söû duïng nhöõng vi maïch coù ñoä tích hôïp cao ñeå coù theå hôïp nhaát nhieà chöùc naêng treân 1 chip. ÔÛ maùy tính PC thöôøng coù moät boä phaùt/nhaän khoâng ñoàng boä vaïn naêng goïi taét laø UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmister. Ñeå ñieàu khieån söï trao ñoåi thoâng tin giöõa maùy tính vaø caùc thieát bò ngoaïi vi. Phoå bieán nhaát laø vi maïch 8250 cuûa haõng NSC hoaëc caùc thieát bò tieáp theo, chaúng haïn nhö 16C550. Boä AURT naøy coù 10 thanh ghi ñeå ñieàu khieån taát caû chöùc naêng cuûa vieäc nhaäp vaøo, xuaát ra döõ lieäu theo caùch noái tieáp lieân quan ñeán noäi dung cuûa phaàn naøy chæ ñeà caäp ñeán hai ñieàu ñaùng quan taâm ñoù laø: thanh ghi ñieàu khieån modem vaø thanh ghi traïng thaùi modem. a) Thanh ghi ñieàu khieån modem: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 LOOP OUT2 UOT1 RTS DTR D0 =1 ñöa /DTR =0 D0 =0 ñöa /DTR =1 D1 =1 ñöa /RTS =0 D1 =0 ñöa /RTS =1 OUT1 vaø OUT2 ñieàu khieån ñaàu ra phuï b) Thanh ghi traïng thaùi modem :(ñòa chæ cô baûn +6) 1 neáu RI coù bieán ñoåi 1: neáu coù söï thay ñoå caùc tín hieäu töông öùng Coù caùc giaù trò cuûa caùc bít out 2 out 1 , DTR , RTS , trong MCR khi bit LOOP = 1 RLSD RI DSR CTS DRLSD DRI DDSR DCTR Cuõng gioáng nhö ôû coång gheùp noái vôùi maùy in, caùc Thanh ghi ñöôïc trao ñoåi qua oâ nhôù trong vuøng vaøo/ra (input/output). Ñòa chæ ñaàu tieân coù theå tôùi ñöôïc cuûa coång noái tieáp goïi laø ñòa chæ cô baûn (basic Address) caùc ñæa chæ cuûa caùc thanh ghi tieáp theo ñöôïc ñaït tôùi baèng vieäc coäng theâm soá thanh ghi ñaõ gaëp cuûa boä UART vaøo ñòa chæ cô baûn . Ñòa chæ cô baûn cuûa coång noái tieáp cuûa maùy tính PC ñöôïc toùm taét trong baûng sau: COÅNG ÑÒA CHÆ CÔ BAÛN COM 1 COM 2 COM 3 COM 4 3F8H 2F8H 3E8H 2E8H PHAÀN 2 PHAÀN CÖÙNG CUÛA MAÏCH GIAO TIEÁP CHÖÔNG IV GIÔÙI THIEÄU KÍT VI XÖÛ LYÙ 8088 CAÙC LINH KIEÄN BAÙN DAÃN LIEÂN QUAN Vi maïch MAX 232 Vi maïch MAX 232 chuyeån ñoåi möùc TTL ôû ngoõ vaøothaønh möùc +10V hoaëc –10V ôû phía truyeàn vaø caùc möùc +3V… +15V hoaëc –3V … -15V thaønh möùc TTL ôû phía nhaän. Treân hình 4.1 moâ taû caùch saép xeáp chaân vaø sô ñoà caáu truùc cuûa vi maïch MAX232 Vcc GND T1OUT R1IN R1OUT T1IN T2IN R2OUT C1+ V+ C1- C2+ C2- V- T2OUT R2IN 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 Hình 4.1 Ñöôøng daãn TxD daãn yröïc 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. 2. IC ÑEÄM 74LS244: Ñeå naâng cao khaû naêng taûi cuûa caùc bus, ñeå ñaûm nhaän vieäc nuoâi caùc maïch beân ngoaøi, caùc tín hieäu ra cuûa CPU caàn phaûi ñöôïc khueách ñaïi thoâng qua caùc maïch ñeäm moät chieàu, hai chieàu vôùi caùc ñaàu ra thöôøng hay ñaàu ra ba traïng thaùi ñoù laø IC 74LS244. IC 74LS244 laø moät vi maïch coù 8 boä ñeäm vaø boä laùi ñöôøng ñöôïc thieát keá nhö nhöõng boä laùi ñòa chæ nhôù. Sô ñoà chaân 74LS244: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 1G 1A1 2Y1 1A2 2Y3 1A3 2Y2 1A4 2Y1 GND Vcc 2G 1Y1 2A4 1Y2 2A3 1Y3 2A2 1Y4 2A1 74LS244 Hình 4.2: Sô ñoà chaân 74LS244 Baûng söï thaät: H: möùc ñieän theá cao L: möùc ñieän theá thaáp X: khoâng quan taâm Z: toång trôû cao INPUT OUTPUT 1G 2G D L L H L H X L H Z Thoâng soá ngöôûng: Kyù hieäu Thoâng soá Min Type Max Ñôn vò Vcc Nguoàn cung caáp 4,45 5,0 5,25 V TA Nhieät ñoä hoaït ñoäng 0 2,5 70 oC IOH Doøng ra cao -1,5 mA IOL Doøng ra thaáp 24 mA 3. MAÏCH TAÏO XUNG NHÒP 8284: Cho duø laøm vieäc ôû cheá ñoä naøo ñi nöûa CPU 8086 luoân caàn xung nhòp ñeå hoaït ñoäng, maïch taïo xung nhòp 8284 seõ ñaûm nhaän vieäc taïo xung nhòp clock cho CPU 8086. Maïch taïo xung nhòp khoâng nhöõng cung caáp xung clock vôùi taàn soá thích hôïp cho toaøn boä maø noù coøn coù aûnh höôûng tôùi vieäc ñoàng boä tín hieäu Reset vaø tín hieäu Ready cuûa CPU. 1). Sô ñoà chaân 8284: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18 17 16 15 14 13 12 11 10 CSYNC PCLK AEN1 RDY1 READY RDY2 AEN2 CKL GND Vcc X1 X2 ASYNC EFI F/C OSC RES RESET 8284 Hình 4.3: Sô ñoà chaân 8284 2). Chöùc naêng caùc chaân 8284: ¨ AEN1, AEN2: tín hieäu cho pheùp choïn ñaàu vaøo töông öùng RDY1, RDY2 laøm tín hieäu baùo traïng thaùi cuûa boä nhôù vaø thieát bò ngoaïi vi. ¨ RDY1, RDY2: cuøng vôùi AEN1, AEN2 duøng gaây ra caùc chu kyø ñôïi ôû CPU. ¨ ASYNC: choïn ñoàng boä hai taàng hay ñoàng boä moät taàng cho tín hieäu RDY1, RDY2. Trong cheá ñoàng boä moät taàng (ASYNC = 1) tín hieäu RDY coù aûnh höôûng ñeán tín hieäu Ready ñeán taän söôøn xuoáng cuûa xung ñoàng hoà tieáp theo. Coøn trong cheá ñoä ñoàng boä hai taàng (ASYNC = 0) tín hieäu RDY chæ coù aûnh höôûng tôùi tín hieäu Ready khi coù söôøn xuoáng cuûa xung ñoàng hoà tieáp theo. ¨ Ready: noái ñeán ñaàu vaøo Ready cuûa CPU. Tín hieäu naøy ñöôïc ñoàng boä vôùi caùc tín hieäu RDY1 vaø RDY2. ¨ X1, X2: noái vôùi hai chaân cuûa thaïch anh taïo dao ñoäng chuaån vôùi taàn soá fx, thaïch anh naøy laø boä phaän cuûa moät maïch dao ñoäng beân trong 8284 coù nhieäm vuï taïo xung chuaån duøng laøm tín hieäu ñoàng hoà cho toaøn heä thoáng. ¨ F/C: duøng ñeå choïn nguoàn tín hieäu chuaån cho 8284, khi chaân naøy ôû möùc cao thì xung ñoàng hoà beân ngoaøi seõ ñöôïc duøng laøm xung nhòp cho 8284, ngöôïc laïi thì xung ñoàng hoà cuûa maïch dao ñoäng beân trong duøng thaïch anh seõ ñöôïc choïn laøm xung nhòp. ¨ EFI: loái vaøo cho xung töø boä dao ñoäng ngoaøi. ¨ CLK: xung nhòp vôùi ñoä roång 77% noái ñeán chaân CLK cuûa CPU 8086. ¨ PCLK: xung nhòp vôùi ñoä roång 50% daøng cho thieát bò ngoaïi vi. ¨ OSC xung nhòp ñaõ ñöôïc khueách ñaïi coù taàn soá baèng cuûa boä dao ñoäng. ¨ RES chaân khôûi ñoäng, noái vôùi maïch RC ñeå 8284 coù theå töï khôûi ñoäng khi baät nguoàn. ¨ Reset: noái vaøo Reset cuûa 8086 vaø laø tín hieäu khôûi ñoäng laïi cho toaøn boä heä thoáng. +5V CLK CLK 8086 RESET RESET F/C CSYNC X1 X2 RES K Khôûi ñoäng heä thoáng 8284 Hình 4.4: Sô ñoà caùc ñöôøng tín hieäu chính cuûa 8284 ¨ CSYNC: loái vaøo cho xung ñoàng boä chung khi trong heä thoáng coù caùc 8284 duøng dao ñoäng ngoaøi taïi chaân EFI. Khi duøng maïch dao ñoäng trong thì phaûi noái mass chaân naøy. Hình treân bieåu dieån caùc ñöôøng noái tín hieäu chính cuûa 8284. Maïch 8284 nhaän xung khôûi ñoäng töø beân ngoaøi thoâng qua maïch RC, khi baét daàu baät ñieän hoaëc xung khôûi ñoäng laïi khi baám coâng taéc K töø xung naøy 8284 coù nhieäm vuï ñöa ra xung khôûi ñoäng ñoàng boä cho CPU cuøng vôùi taát caû caùc thaønh phaàn khaùc cuûa heä thoáng. 4. TOÅNG QUAN VEÀ BOÄ NHÔÙ: Tröôùc khi noùi veà keát noái boä nhôù vôùi vi xöû lyù 8086 nhoùm thöïc hieän noùi qua veà boä nhôù baùn daån thöôøng duøng ñeå keát noái vôùi vi xöû lyù. Bao goàm: Boä nhôù coá ñònh ROM (Read Only Memory – Boä nhôù chæ ñoïc), thoâng tin trong boä nhôù seõ khoâng maát ñi khi maïch bò maát ñieän nguoàn cung caáp. Boä nhôù baùn coá ñònh EPROM (Erasable Programnable ROM) laø boä nhôù ROM coù theå laäp trình ñöôïc baèng xung ñieän vaø xoùa ñöôïc baèng tia cöïc tím. Boä nhôù khoâng coá ñònh RAM (Random Access Memory – Boä nhôù truy caäp ngaåu nhieân). Trong noäi dung ñeà taøi nhoùm thöïc hieän duøng SRAM (Static RAM – RAM tænh, trong ñoù moãi phaàn töû nhôù laø moät maïch laät hai traïng thaùi oån ñònh) vaø DRAM (Dynamic RAM – RAM ñoäng, trong ñoù moãi phaàn töû nhôù laø moät tuï ñieän raát nhoû ñöôïc cheá taïo baèng coâng ngheä MOS) ñeå keát noái vôùi vi xöû lyù. Moãi boä nhôù thöôøng ñöôïc cheá taïo neân töø nhieàu vi maïch nhôù. Moät vi maïch nhôù thöôøng coù caáu truùc tieâu bieåu nhö sau: Tín hieäu döõ lieäu Tín hieäu ñòa chæ A0 A1 A2 . . . Am WE D0 D1 D2 . . . Dn CS OE Chaân choïn RD Hình 4.5: Sô ñoà moät vi maïch nhôù WR: Write – ghi WE: Write Enable-cho pheùp ñoïc. OE: Output Enable-ñaàu vaøo ñieàu khieån. CS: Chip Select- chaân choïn. RD: Read – ñoïc. Theo sô ñoà treân ta thaáy moät vi maïch nhôù coù caùc nhoùm tín hieäu sau: Nhoùm tín hieäu ñòa chæ: · Caùc tín hieäu ñòa chæ coù taùc duïng choïn ra moät oâ nhôù (moät töø nhôù) cuï theå ñeå ghi/ñoïc. Caùc oâ nhôù coù ñoä daøi khaùc nhau tuøy theo nhaø saûn xuaát: 1, 4, 8… bit. Soá ñöôøng tín hieäu ñòa chæ coù lieân quan ñeán dung löôïng cuûa maïch nhôù. Vôùi moät maïch nhôù coù n bit ñòa chæ thì dung löôïng cuûa maïch nhôù ñoù laø 2n töø nhôù. · Thí duï: vôùi boä nhôù 8 bit ta coù n = 8 neân dung löôïng boä nhôù laø 256 byte (28=256 byte), 16 bit neân n = 16 ta coù dung löôïng boä nhôù laø 65536 byte… Nhoùm tín hieäu döõ lieäu: Caùc tín hieäu döõ lieäu thöôøng laø ñaàu ra ñoái vôùi maïch ROM hoaëc ñaàu vaøo/ra döõ lieäu chung ñoái vôùi RAM. Cuøng toàn taïi maïch nhôù RAM vôùi ñaàu ra vaø ñaàu vaøo döõ lieäu rieâng bieät,ñoái vôùi RAM loaïi naøy khi duøng trong maïch bus döõ lieäu ngöôøi söû duïng phaûi noái hai ñaàu ñoù laïi. Caùc maïch nhôù thöôøng coù ñaàu ra döõ lieäu kieåu ba traïng thaùi, soá ñöôøng döõ lieäu quyeát ñònh ñoä daøi töø nhôù cuûa maïch nhôù. Nhoùm tín hieäu choïn vi maïch: Caùc tín hieäu choïn laø CS (Chip Select) hoaëc CE (Chip Enable) thöôøng ñöôïc duøng ñeå choïn vi maïch nhôù cuï theå ñeå ghi/ñoïc. Tín hieäu choïn ôû caùc maïch RAM thöôøng laø CS, coøn ôû caùc maïch ROM thöôøng laø CE. Caùc tín hieäu choïn thöôøng noái vôùi ñaàu ra cuûa boä giaõi maõ ñòa chæ. Khi moät maïch nhôù khoâng ñöôïc choïn thì bus döõ lieäu cuûa noù bò treo. Nhoùm tín hieäu ñieàu khieån: Tín hieäu ñieàu khieån caàn coù trong taát caû caùc maïch nhôù. Caùc maïch ROM thöôøng coù moät ñaàu vaøo ñieàu khieån OE (Output Enable) ñeå cho pheùp döõ lieäu ñöôïc xuaát ra bus. Moät maïch nhôù khoâng ñöôïc môû bôûi OE thì bus döõ lieäu cuûa noù bò treo. Moät maïch RAM neáu chæ coù moät tín hieäu ñieàu khieån thì thöôøng ñoù laø R/W ñeà ñieàu khieån quaù trình ghi ñoïc. Neáu maïch nhôù RAM coù hai tín hieäu ñieàu khieån thì thöôøng laø WE (Write Enable) ñeå ñieàu khieån ghi vaø OE ñeå ñieàu khieån ñoïc. Hai tín hieäu naøy phaûi ngöôïc pha nhau ñeå ñieàu khieån vieäc ñoïc vaø ghi cuûa maïch nhôù. Moät thoâng soá ñaëc tröng khaùc cuûa boä nhôù laø thôøi gian truy xuaát tac. Noùi chung, noù ñöôïc ñònh nghóa nhö laø thôøi gian keå töø coù xung ñòa chæ treân bus ñòa chæ cho ñeán khi coù döõ lieäu ra oån dònh treân bus döõ lieäu. Thôøi gian truy xuaát cuûa boä nhôù phuï thuoäc raát nhieàu vaøo coâng ngheä cheá taïo cuûa noù. Caùc boä nhôù laøm baèng coâng ngheä löôõng cöïc coù thôøi gian truy xuaát nhoû (10 ¸ 30 ns) coøn boä nhôù laøm baèng coâng ngheä MOS coù thôøi gian truy xuaát lôùn hôn nhieàu ( > 150 ns). Boä nhôù ñöôïc söû duïng trong vieäc keát noái kit 8086 laø EPROM 2764: 4.1). EPROM 2764: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 10 19 18 17 16 15 Vpp A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND Vcc PCM NC A8 A9 A11 OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3 2764 Hình 4.6: Sô ñoà chaân 2764 Khi ñoïc EPROM coù caùc ñaëc tính sau: CE [20] Vi (low) OE [22] Vi (low) PGM [27] Vcc (high) Vpp [1] Vcc Vcc [28] Vcc A0 ® A15 Address D0 ® D7 Data Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa EPROM 2764: Traïng thaùi CE OE PGM Vpp Out Ñoïc Chôø Laäp trình Kieãm tra Caám laäp trình Vl Vh Vl Vl Vh Vl X X Vl X Vh X Vl Vh X Vcc Vcc 21V 21V 21V Out Taét In Out Taét D8 ¸ D15 D0 ¸ D7 OE CS OE CS CS töø boä giaõi maõ MEMR Hình 4.7: Moâ hình keát noái boä giaûi maõ vôùi boä nhôù 4.2). RAM 62256: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 10 19 18 17 16 15 A14 A12 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D0 D1 D2 GND Vcc WE A13 A8 A9 A11 OE A10 CE D7 D6 D5 D4 D3 62256 Hình 4.8: Sô ñoà chaân 62256 Sô ñoà chaân: GIÔÙI THIEÄU KIT VI XÖÛ LYÙ 8086 Boä VXL vaø taàn soá laøm vieäc. Boä VXL 8086 cuaû Intel coù taàn soá hoaït ñoäng laø 8MHz, coù 20 ñöôøng ñiaï chæ neân coù theå quaûn lyù ñöôïc 1Mb boä nhôù vaø coù 16 ñöôøng döõ lieäu vaø 4 tín hieäu ñieàu khieån neân söû duïng IC 74LH573 laøm IC choát ñòa chæ thaáp. Toå chöùc boä nhôù: Boä nhôù coá ñònh goàm hai EPROM, laø boä nhô ROM coù theå laäp trình ñöôïc baèng xung ñieän vaø xoùa ñöôïc baèng tia cöïc tím. Hai EPROM naøy ñöôïc duøng laø IC 2764 ñöôïc thieát keá cho vuøng ñòa chæ töø F0000 ñeán FFFFFFH. Boä nhôù ñöôc duøng ñeã löu tröõ chöông trình heä thoáng cuûa kit. Boä nhôù khoâng coá ñònh RAM (Ramdom Access Memory – Boä nhôù truy caäp ngaãu nhieân). Trong kit duøng hai Ram naøy ñöôïc thieát keá töø ñòa chæ 80000 – ñeán 8FFFF. VXL 8086 coù khaõ naêng quaûn lyù 1Mb boä nhôù nhöng do öùng duïng thöïc teá cuûa kit chæ thieát töø 80000 ñeán FFFFFH duøng cho caùc RAM, EPROM vaø caùc IC ngoaïi vi. Giôùi thieäu veà baøn phím: Vi maïch 8279 coù khaû naêng raát ñaëc bieät: coù khaû naêng vöøa queùt baøn phím rôøi vöøa hieån thò ñöôïc 16 Led 7 ñoaïn. Do yeâu caàu cuûa heä thoáng kit 8086 nhaäp döõ lieäu vaøo heä thoáng thoâng qua baøn phím cuõng nhö vieäc hieån thò caùc soá lieäu ra Led neân ôû ñaây nhoùm choïn vi maïch 8279 ñeå thöïc hieän chöùc naêng naøy. a). Baøn phím: Baøn phím khoâng phaûi laø thieát bò ñieän töû maø noù laø nhöõng coâng taéc thöôøng hôû, noù giuùp ngöôøi söû duïng giao tieáp vôùi heä thoáng. Do yeâu caàu cuûa heä thoáng neân nhoùm khoâng söû duïng heát 64 phím maø vi maïch 8279 quaûn lyù ñöôïc, cuï theå laø 26 phím. Ñeå 8279 laøm vieäc queùt phím tröôùc tieân ta phaûi thieát laäp caùc töø ñieàu khieån gôûi ra 8279, caùc ñöôøng tín hieäu SL3 ¸ SL0 duøng ñeå queùt, döõ lieäu treân ñöôøng naøy coù theå thieát laäp theo hai kieåu Encode vaø Decode. Neáu thieát laäp theo kieåu Decode thì 4 ñöôøng SL3 ¸ SL0 coù theå queùt hieån thò 4 led 7 ñoaïn maø yeâu caàu cuûa 4 ñöôøng SL3¸SL0 phaûi ôû cheá ñoä Decode neân ta phaûi choïn 8279 ôû cheá ñoä Encode sau ñoù môùi giaûi maõ 4 ñöôøng SL3 ¸ SL0 thaønh cheá ñoä Decode luùc naøy giaõi maõ töø 4 ñöôøng sang 16 ñöôøng ñeå coù khaû naêng hieån thò ra 16 Led. Do yeâu caàu cuûa ñeà taøi laø hieån thò ra 8 Led neân ta choïn IC 74LS138 ñeå giaõi maõ cho vi maïch 8379. Caùc ngoõ SHIFT vaø CNTL duøng ñeå môû roäng caùc toå hôïp phím. Do heä thoáng khoâng söû duïng heát phím neân 2 ngoõ nay ñöôïc noái Mass. · Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa 8279 trong vieäc queùt phím: Ñeå 8279 lam coâng vieäc queùt phím ta choïn cheá ñoä KKK = 100 (Encode Scan Sensor Matrix) vaø gôûi caùc töø ñieàu khieån naøy 8279 ñeà khôûi taïo cheá ñoä queùt phím. Caùc ñöôøng SL3 ¸ SL0 queùt lieân tuïc qua 74138 ñeå hieån thò vaø phím aán. Khi coù moät phím aán, 8279 töï ñoäng choáng doäi sau 10,3 ms vaø kieåm tra moät laàn nöõa ñeå xem phím ñoù coù aán nöõa hay khoâng, neáu coù thì 8279 thieát laäp maõ cho phím naøy vaø löu tröû maõ cuûa phím vaøo RAM beân trong, sau ñoù baùo cho vi xöû lyù bieát coù moät phím taùc ñoäng vaø yeâu caàu vi xöû lyù nhaäp maõ cho phím naøy baèng caùch taùc ñoäng ñeán tín hieäu ngaét IRQ hoaëc baèng caùch ñoåi thanh ghi traïng thaùi FiFo laøm cho 3bit NNN seõ khaùc möùc 000 khi coù moät phím ñöôïc aán. 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 laïi daïng 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 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. ÔÛ hình 6.1 bieåu dieãn moät baûn tin ñeå truyeàn ñoàng boä theo giao thöùc BISYNC (giao thöùc truyeàn thoâng tin heä 2 doàng 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 ñaùng daáu caùc phaàn khaùc nhau cuûa baûn tin. SYN SYN SOH STX TEXT ETX hay ETB BCC HEADER SYN : Kyù töï ñoàng boä SOH : Kyù töï baét ñaàu phaàn maøu 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 Trong caùch truyeàn khoâng ñoàng boä, döõ lieäu ñöôïc truyeàn ñi theo töøng kyù töï. 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 döôïc truyeàn ñi theo phöông phaùp khoâng ñoàng boä, ñöôïc theå hieän treân hình 6.1 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 1bit parity ñeå kieãm tra loåi khi truyeàn coù theå tuyø choïn 1 hoaëc 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 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 baud. Ñeå taïo ñieàu kieän deã 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 khaõ 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 hình5.3 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 = 1 ñieàu khieån traïng thaùi, A0 = 0 ñeäm soá lieäu ). - C/D noái vôùi ñöôøng daây ñòa chæ A0 ñeå choïn 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 noá 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 llieäu truyeàn - TxRDy baùo soá lieäu truyeàn ñaõ saün saøng. - RxRDy daùo soá lieäu nhaän ñaõ saün saøng. - Syn det/Break : chi 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 tnh ghi (b) cuûa 8251A (a) (b) /CS chíp choïn vi maïch /RD read – ñoïc /WR write – vieát C/D control/data - ñieàu khi63n 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 rigister empty Syn/BRK- Breack deteat Caùc thanh ghi ÔÛû hình 6.4a vaø hình 6.4b 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 duøng ñeå ghi (/WR) vaø moät 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). Caáu truùc phaàn meàm Thanh ghi ñieàu khieån Thanh ghi traïng thaùi Hai thanh ghi treân coù cuøng 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 cuõng coù moät ñòa chæ A0=0) duøng ñeå ghi vaø ñoïc soá lieäu caàn truyeàn vaø nhaän cuûa KGN. Caùc leänh cho caùc thanh ghi treân baûng sau: Thanh ghi ñieàu khieån: duøng ñeå ghi: + lôøi ñieàu khieån cheá ñoä. + lôøi leänh: 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 tö ï 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 chaü leû kieåm tra leû 10 kieåm tra chaün Thanh ghi cheá ñoä. 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 lieäu 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 Bít baùo sai chaún leû Pe= 1khi coù sai xoaù baèng ER cuûa leänh Chæ saün sang 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 * Vôùi lôøi ñieàu khieån cheá ñoä: hình 4.3a 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 =X0 (khoâng kieåm tra), 01 (kieåm tra leû), 11 (kieåm tra chaün). Ñieàu khieån khung, xaùc ñònh soá bit döøng Vôùi D7D0 = 01 – moät bít döøng D7D6 = 10 – moät bít röôõi döøng D7D6 = 11 – hai bit döøng Vôùi lôøi leänh (hình 43b) ta coù theå ghi leänh ñeå: Ñieàu khieån modem: DTR(D1=1), RTS(D%=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 tín hieäu lieân tuïc ñang truyeàn Tìm kyù töï ñoàng boä EH (D7=1) trong cheá ñoä ñoàng boä Thanh ghi traïng thaùi (hình 43c): 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 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 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  Truyeàn thoâng tin noái tieáp giöõa kit VXL vaø maùy tính 5 6 9 A 1 – A 11 D 0 –D 7 Reset CLK A 0 RD \ WR \ INTR INTA \ CS \ GND D 0 – D7 TxD Rest RxD CLK DTR C/D\ RD \ DSR\ WR\ RTS \ TxD CTS\ RxRDy Giaûi maõ ñiaï chæ Xöû lyùngaét (8259A hai möùc) 8251 VXL O O O O O O O O O Coång COM Cuûa maùy tính 1 CHÖÔNG TRÌNH Chöông trình khôûi taïo 8251A 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 CHÖÔNG VI PHAÀN MEÀM GIAO TIEÁP CHÖÔNG TRÌNH TRUYEÀN, NHAÄN DÖÕ LIEÄU TREÂN KIT VXL 8086. GIAÛI THUAÄT * Löu ñoà khôûi taïo 8251A 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 * Löu ñoà chöông trình truyeàn döõ lieäu. BEGIN KHÔÛI PHAÙT: GHI TÖØ CHEÁ ÑOÄ GHI LEÄNH : DTR, TxEN ÑOÏC TRAÏNG THAÙI: DSR, TxRDy Kieåm tra saün saøng :DSR= TxRDY=1 GHI SOÁ LIEÄU RA THANH GHI ÑEÄM SOÁ LIEÄU GHI LEÄNH PHAÙT: RTS END * Löu ñoà chöông trình nhaän döõ lieäu. BEGIN KHÔÛI PHAÙT: GHI TÖØ CHEÁ ÑOÄ GHI LEÄNH : DTR, RxEN,RTS ÑOÏC TRAÏNG THAÙI: DSR, RxRDy Kieåm tra saün saøng :DSR= RxRDY=1 ÑOÏC SOÁ LIEÄU TÖØ THANH GHI ÑEÄM SOÁ LIEÄU END CHÖÔNG TRÌNH. a. Chöông trình khôûi taïo 8251A. 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 MOV CX, 6500h MOV AL,03h OUT 01h Chöông trình truyeàn döõ lieäu. ;chuong trinh truyen du lieu org 70000h mov dx 02h ;dia chi thanh ghi dieu khien mov al,00h out dx,al ;xoa thanh ghi dieu khien call delay out dx,al call delay out dx,al call delay mov al,40h ; goi 40h vao al, gia tri cua bit RI out dx,al ;de xoa thanh ghi noi call delay mov al,0cdh ; ghi loi dieu khien che do vao out dx,al ;thanh ghi dieu khien che do call delay mov cx,6500h ; dia chi dieu khien mov al,03h ; ghi tu che do DTR(D1=1),TxEN(D0=1) out dx,al call delay x1: in al,dx and al,81h ; kiem tra trang thai cmp al,81h jnz x1 mov dx,cx mov al,m mov bl,al ; nap byte dia chi tap vao bl mov dx,00h out dx,al ;gui byte dia chi thap call delay mov al,21h ; ghi tu lenh DTS(D5),TxEN(D0) de truyen mov dx,01h out dx,21h call delay inc cx ;tang dia chi de lay byte ke tiep mov al,03h out dx,al call delay mov dx,01h x2: in al,dx and al,81h cmp al,81h jnz x2 mov dx,00h in al,dx mov dx,cx mov al,m mov bh,al ;nap dia chi cao vao bh out dx,al ;truyen byte dia chi cao call delay mov al,21h mov dx,01h out dx,al ;ra lenh truyen call delay mov dx,01h x3: in al,dx and al,81h cmp al,81h jnz x3 mov dx,cx mov al,m mov dx ooh out dx,al ;gui so byte can truyen mov ah,al x5: mov al,21h out dx,al call delay mov dx,01h x4: in al,dx and al,81h cmp al,81h jnz x4 mov dx,bx ;tuyen du lieu can truyen mov al,m mov dx,00h out dx,al inc bx dec ah mov al,21h mov dx,o1h out dx,al jnz x5 end Chöông trình nhaän döõ lieäu. ;chuong trinh con delay delay: push cx mov cx,03h y0: loop y0 pop cx ret ;chuong trinh nhan du lieu org 70000h mov dx 01h ;dia chi thanh ghi dieu khien mov al,00h out dx,al ;xoa thanh ghi dieu khien call delay out dx,al call delay out dx,al call delay mov al,40h ; goi 40h vao al, gia tri cua bit RI de xoa thanh ghi noi out dx,al call delay mov al,0cdh; ghi loi dieu khien che do vao thanh ghi dieu khien out dx,al call delay mov al,26h ; ghi tu che do RTR(D1=1),RxEN(D0=1) out dx,al call delay y1: in al,dx and al,82h; kiem tra trang thai cmp al,82h jnz y1 mov dx,00h in al,dx mov bl,al; nap byte dia chi tap vao bl mov dx,01h y2: in al,dx and al,82h cmp al,82h jnz y2 mov dx,00h in al,dx mov bh,al mov dx,01h y3: in al,dx and al,82h cmp al,82h jnz y3 mov dx ooh in dx,al ;nhan so byte truyen mov ah,al mov dx,01h ;nhan du lieu y4: in al,dx and al,82h cmp al,82h jnz y4 mov dx,00h in al,dx mov dx,bx mov m,al inc bx jnz x4 end II. CHÖÔNG TRÌNH TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU TREÂN 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 ;input 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 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 Phaàn 3 TOÅNG KEÁT VAØ ÑAÙNH GIAÙ HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN ÑEÀ TAØI oOo Sau thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi sinh vieân thöïc hieän ñeà taøiñaõ keát noái phaàn cöùng vaø vieát chöông trình truyeàn döõ lieäu giöõa 2 kit VXL, giöõa maùy tính vôùi kit VXL. Chöông trình phaàn lôùn ñaõ chaïy nhöng chöa ñöôïc hoaøn thieän laém. Sinh vieân thöïc hieän thaáy raèng ñeà taøi caàn phaùt trieån theâm caùc böôùc sau: + Chöông trình truyeàn döõ lieäu treân maùy tính môùi truyeàn hoaøn chænh ñöôïc nhöõng file .hex, ñeà taøi caàn phaùt trieån theâm caùc chöông trình truyeàn caùc file .com, .doc, … + Vieát theâm chöông trình giao dieän ñeå chöông trình hoaøn thieän hôn. + Thieát keá phaàn cöùng vaø vieát chöông trình truyeàn döõ lieäu theo kieåu song song duøng 8255. + Vieát chöông trình ñeå ño löôøng vaø ñieàu khieån caùc thieát bò ngoaïi vi. KEÁT LUAÄN VAØ ÑAÙNH GIAÙ oOo Sau 8 tuaàn thöïc hieän ñeà taøi vôùi söï höôùng daãn nhieät tình cuaû thaày Nguyeãn Ñình Phuù sinh vieân thöïc hieän ñaõ hoaøn thaønh ñuùng thôøi gian quy ñònh ñeà taøi “GIAO TIEÁP MAÙY TÍNH VÔÙI KIT VI XÖÛ LYÙ 8086” . Ñaây laø ñeà taøi mang tính toång hôïp, keát hôïp giöõa kyõ thuaät ñieän töû vaø kyõ thuaät laäp trình. Vôùi söï quyeát taâm, noã löïc khoâng ngöøng, taäp luaän vaên naøy ñaõ giuùp em böôùc ñaàu laøm quen vôùi ñeà taøi khoa hoïc vaø em ñaõ thöïc söï tích luõy khaù nhieàu kieán thöùc veà vi xöû lí, thieát keá maïch vaø kyõ thuaät laäp trình. Do kieán thöùc vaø thöøi gian coøn coù haïn neân taäp luaän vaên coøn coù sai soùt, nhöng trong quaù trình thöïc hieän taäp luaän vaên em ñaõ hoïc hoûi ñöôïc nhieàu ñieàu hay vaø nhöõng kinh nhieäm boå ích maø trong quaù trình hoïc taäp chöa hoïc hoûi vaø tieáp thu heát ñöôïc. Qua ñoù em ñaõ boå sung nhieàu kieán thöùc nhaát laø kieán thöùc veà moân kyõ thuaät vi xöû lyù . Em xin chaân thaønh caûm ôn söï giuùp ñôõ taän tình cuûa caùc thaày coâ ñaõ taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho em hoaøn thaønh toát nhieäm vuï ñöôïc giao ñuùng thôøi gian quy ñònh. Em raát mong nhöõng yù kieán ñoùng goùp cuaû quùy thaày coâ cuøng caùc baïn sinh vieân ñeå taäp ñeà taøi ñöôïc hoaøn chænh hôn. 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 GIAÙO TRÌNH HÔÏP NGÖÕ Ñaïi Hoïc Môû Baùn Coâng TPHCM _ 1995 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 IPM MICROCOMPUTERS Julio Sanches _ Prentice Hall _ 1990 MICROCOMPUTER INTERFACING Bruce A.Artwick _ Prentice Hall _ 1980 THE 8051 MICROCONTROLLER I.Scott Mackenzic