Luận Văn Tự Động Hoá Bàn Phím Thu Thập Số Liệu RS485 (Kèm File Orcad, Chương Trình)

Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

I.1 Sơ lược về PC và ứng dụng PC trong Điều Khiển Tự Động:
Vào những năm 40 của thế kỷ XX, một sự kiện quan trọng trong lónh vực
điện toán đã xảy ra đó là sự ra đời của chiếc máy tính chữ số chạy bằng điện đầu tiên ra
đời và được biết đến dưới cái tên gọi “Aniac”. “Aniac” tổng cộng phải dùng đến 18000 chi
tiết điện điện tử, ngoài ra còn có 1500 chi tiết điện và các loại linh kiện khác, tổng thể tích
khoảng 90 m3 , năng 30 tấn, chiếm diện tích 170 m 2 . Nếu đem so sánh với máy tính ngày
nay thì nó là một cỗ máy khổng lồ. Cũng chính vì thế mà vào thời điểm đó người ta chưa
thể thấy hết được tầm quan trọng của sự việc này. Nhưng đến tháng 12 năm 1981, khi IBM
công bố về chiếc máy tính cá nhân đầu tiên của họ. Máy được thiết kế như là một máy tính
để bàn vừa phải, dùng bộ vi xử lý Intel 8088. Model chuẩn dược bán với giá $3000. Máy
gồm 64K RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) trên bản mạch chính, có thể mở rộng lên tới
256 K trên bản mạch hệ thống, và 40K ROM (bộ nhớ chỉ đọc). Phần lớn ROM này được
thiết kế để lưu một chương trình hỗ trợ hệ thống được gọi làhệ thống nhập/xuất cơ bản, hay
BIOS. Máy PC đầu tiên có một ổ đóa mật độ kép một mặt. Các ổ đóa được đòng dạng có
khả năng lưu trữ 180K dữ liệu. Phần mềm hệ điều hành ban đầu được cung cấp bởi hãng
Microsoft Corporation. Và từ đó đến nay, trong một khoảng thời gian ngắn, máy tính – PC
– đã trở thành một thiết bò quan trọng hàng đầu trong tất cả các lónh vực kinh tế, sản xuất,
sinh hoạt và đặc biệt là trong các ngàng công nghiệp hiện đại.
Trong lónh vực điều khiển tự động của chúng ta thì máy tính lại đặc biệt
quan trọng hơn nữa. Nó hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp là những “ông chủ”, hay những
“giám sát viên” trong một dây truyền tự động hoặc một quy trình sản xuất. Nhưng để làm
được những điều đó PC cần phải được lập trình trước hay nói cách khác là những người
biết sử dụng nó.
Một trong những yếu tố quan trọng hàng đẩu trong việc đưa PC vào các dây truyền
tự động là ta phải “giao tiếp” được với nó. Có nghóa là ta phải lập trình để cho PC có thể
trao đổi dữ liệu với các thiết bò ngoại vi khác. Để từ đó ta mới có thề dùng PC để điều
khiển các thiết bò ngoại vi đó. Các thiết bò ngoại vi ở đây có thể là một hay một mạng

NuDam, vi xử lý(uP), PLC hay cũng có thể là một mạng các PC khác…

Trang:7


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Có nhiều phương thức để giao tiếp máy tính vói các thiếi bò ghép nối bên ngoài, mỗi
cách đều có những ưu, nhược điểm khác nhau. Tùy theo mục đích, điều kiện sử dụng mà
người ta có thể sử dụng những phương cách khác nhau sao cho có hiệu qủa nhất. Sau đây là
ba phương thức được sử dụng phổ biến .
 Kết nối máy tính bằng cách sử dụng các card giao tiếp đïc cắm trực tiếp lên các slot ở
trên mainboard cùa máy tính. Có nhiều loại Bus khác nhau và mỗi loại Bus có những
ưu điểm khác nhau, những loại bus đang được sử dụng phổ biến : ISA, PCIø, AGP, PC,
MCA, EISA… . Phương pháp này có ưu điểm nổi bật là có thể trao đổi dữ liệu với dung
lượng lớn, tốc độ cao. Nhưng có nhược điểm là can thiệp nhiều vào phẩn cứng của PC
dễ “nguy hiểm” linh kiện tương đố đắt tiền. Một nhược điểm nữa là khi hệ thống đang
vận hành ta khó có thể can thiệp được vào phần cứng.
 Kết nối máy tính thông qua cổng song song hay cổng máy in. Loại này cũng có ưu
điểm là qúa trình giao tiếp trao đổi dữ liệu với tốc độ cao nếu so sánh với phương pháp
truyền nối tiếp. Nhưng phương pháp này có một nhược điểm lớn là khả năng trống
nhiễu rất thấp, không thể truyền đi xa đườc.
 Kết nối máy tính thông qua cổng nối tiếp hay cổng COM. Loại này có nhược diểm là
trao đổi dữ liệu với tốc độ không cao lắm. Nhưng lại có ưu điểm nổi bật là phương thức
giao tiếp đơn giản dễ sử dụng. Linh kiện lắp đặt rất phải chăng và rất dễ mua. Không
can thiệp nhiều vào phần cứng của máy tính có thể tháo lắp dễ dàng khi hệ thống đang
hoạt động. Khả năng chốn gnhiễu so với phng thức truyền song song là cao hơn
nhiều. Phương thức này cũng có thể truyền đi tương đối xa.

Trong ba phương thức trên, phương thức giao tiếp máy tính qua cổng nối tiếp hiện đang
đáp ứng được yêu cầu của lónh vực điều khiển tự động. Đó là sự đòi hỏi phải chính xác,
được đặt hàng đầu, đơn giản trong lónh vực vận hành.

I.2 Chuẩn RS-485 và đề tài được giao:
 Trong việc giao tiếp nối tiếp hay còn gọi là truyền thông nối tiếp cũng có nhiều phương
cách khác nhau. Được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là các chuẩn giao tiếp của
EIA(Electronics Industries Association) được gọi tắt dưới các tên RS-232,RS-422,RS423,RS-485…Trong đó chuẩn RS-485 có nhiều ưu điểm :
- Chuẩn RS-485 được phát triển dành cho hệ thống multi-droped, nó có thể giao tiếp ở
một tốc độ cao ở một khoảng cách dài. Chuẩn RS-485 có thể hoạt động ở một tốc độ
lên đến 10Mbps trên một chiều dài cable là 1.200m (4000feet).
- RS-485 có thể hỗ trợ đến 32 bộ điều khiển và bộ nhận trên cùng một đường
truyền. Điều này cho phép dùng các ứng dụng mạng trên cùng hệ thống ngang nhau (multidrop)...

Trang:8


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

 Chính nhờ những ưu điểm đó, RS-485 đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều dây truyền
tự động khác nhau. RS-485 cũng là đề tài chính được nghiên cứu trong luận văn của em.
Như đã đề cập trên, RS-485 không còn xa lạ với tất cả những người thuộc lónh vực
“Điều Khiển Tự Động”. Nhưng với những ưu điểm vượt trội của nó thì đây cũng là đề
tài không bao giờ cũ. Có thể nói đây cũng là một trong những hành trang cần thiết cho
mỗi kỹ sư nghành Tự Động khi ra trường . Chính vì thế em đã trọn RS-485 làm chủ đề
chính cho luận văn của mình. Việc ứng dụng giao tiêp giữa máy tính với kit vi xử lý
dùng chuẩn RS-485 để làm một công việc minh họa cũng muôn hình muôn vẻ. Có rất
nhiều đề tài của các anh chò đi trước đã làm, nếu làm lại không tránh khỏi sự trùng lặp,

nghiên cứu đề tài mới với thờ gian cho phép không dài của là việc mạo hiểm . Việc ứng
dụng làm một bàn phím đa năng của em về mặt lý thuyết không có gì mới. Nhưng với
40 phím minh họa, trong đó có nhiều phím trức năng đặc biệt để giao tiếp độc lập với
máy tính thì vấn đề về thực hành là rất quan trọng. Để hoàn thành tốt được công việc
thì cần phải sử dụng thành thạo lập trình dưới vi xử lý và một ngôn ngữ lập trình trên
máy tính để từ đó kết hợp thật tốt giũa máy tính với kit vi xử lý thông qua RS-485.

II Công Việc Được Giao:
Do điều kiện sản xuất của xương thử bình gas ẩm ướt, ồn độ rung động lớn… không thể để
máy tính quản lý dữ liệu tại xưởng được lên công ty Sài Gòn Petro cần một hệ thống quản
lý số liệu sơn, thử bình ga. Hệ thống bao gồm :
_Bàn phím:Bao gồm ba bàn phím dùng để truy xuất số liệu bình ga(số sêri, tải trọng,
hãng sản xuất…) đặt tại phân xưởng làm việc được kết nối với máy tính.
_Máy tính đặt tại văn phòng quản lý số liệu cách phân xưởng quản lý khoảng 100 m.
Máy tính có nhiệm vụ thống kê và tạo 01 biểu mẫu dạng như “lý lòch bình ga”. Thống kê
và đưa ra bảng biểu bất kỳ một thông số quản lý nào khi được yêu cầu.
Kiểm tra và cảnh báo khi có những thông số bất thường khi được lập trình sẵn…

III

Chi tiết kỹ thuật của thiết bò :

Bàn phím có số lượng tối đa khoảng 45 phím, bộ chỉ thò hiển thò led có 2 led matrận
dùng để hiển thò thông số nhập, 8 led dơn dùng để hiển thò số liệu của thông số nhập
Các số liệu trên bảng kiểm tra và thử bình ga gồm có các thông số:
• Nhóm thông số của bình ga: Ngày tháng thử, sở hữu chủ, dung tiùch
thử lần thứ, số sêri, năm sản xuất, noi sản xuất, khối lượng bì, chiều dày.
• Nhóm kiểm tra tình trạng của bình đạt,không đạt: cổ, khối lượng, cắt
đục đào lõm, phình ra , ăn mòn, chiều dày , rò rỉ, cháy.
• Nhóm tình trạng kiểm đònh và loại bình : Đến hạn kiểm đònh, chưa

đến hạn kiểm đònh chỉ yêu cầu sơn , loại 12kg loại 50 kg.

Trang:9


Luận Văn Tốt Nghiệp

IV

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Mô tả hoạt động của hệ thống

• Nhập nhóm Thông Số của Bình Gas :
- Nhấn phím ngày tháng thử: Nhấn phím Date, trên 2 số đầu sẽ hiện chữ:DA
Nhập ngày tháng vào sẽ hiện liên tục 6 số theo thứ tự ngày tháng năm: 14 08 01.
- Khi đang phập sai số, dùng CE để xóa số nhập.
- Phím CHECK dùng để xem toàn bộ lý lòch bình hiện hữu từng dòng
một, nhấn CHECK sau đó nhấn thêm phím thông số nào thì giá trò tương ứng của thông số
đó sẽ được hiện lên. Nhấn CHECK lần nữa sẽ thoát khỏi tình trạng kiểm đònh.
- Nhấn phím ENTER các giá trò sẽ được truyền về máy tính.
- Nhấn phím RESET sẽ trở lại trạng thái sẵn sàng nhập giá trò mới.
• Nhập nhóm Tình Trạng Kiểm Đònh :
- Nhấn phím rò rỉ LE [leak] trên chỉ thò hiện LE
- Nhấn OK là đạt (hiện số 1)
- Nhấn NOTOK là không đạt (hiện số 0)
- Các thông số khác nhập tương tự.
• Tính chất của chỉ thò:
- Khi nhập số liệu sẽ đẩy dần từ phải sang trái, khi phập sai nhấn phím CE để nhập
lại.

- Đèn báo hiệu sẵn sàng nhập.
- Đèn báo lỗi đường truyền…
-

V

Giải quyết công việc:

Tuy thực tế công việc đòi hỏi phải có ba bàn phím nhưng ba bàn phím này về mặt kỹ
thuật hoàn toàn giống nhau lên em chỉ làm một bàn phím mang tính chất mô phỏng ,
một lý do nữa là làm 3 bàn phím rất tốn kém.

Trang:10


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

data

data

PC

Bàn phím

data

data

data

Khối RS-485

data
data

data

data

Bàn phím

Bàn phím

Sơ đồ hệ thống

Trang:11


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

ground

TXD

RXD

PC

ground

A

Tín
hiệu
visai

B

Max-232 / RS-485

ground

TXD

RXD

TTL / RS-485

Bàn Phím
Sơ đồ thi công

Trang:12


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Trang:13


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

CHƯƠNG I:

Giới thiệu một số phương pháp truyền thông
A
GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ MẠNG MÁY TÍNH.
I. Tổng quát:
Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi các đường truyền vật lý
theo một kiến trúc nào đó. Và ngày nay mạng máy tính đã trở thành một lónh vực nghiên
cứu phát triển và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống.
Đøng truyền vật lý và kiến trúc mạng:
1. Đường truyền vật lý:
Đường truyền vật lý dùng để truyền tín hiệu điện tử giữa các máy tính . Các tính hiệu điện
tử đó biểu thò các giá trò dữ liệu dưới dạng các xung nhò phân. Tất cả các tín hiệu được
truyền giữa các máy tính đều thuộc 1 dạng sóng điện từ nào đó, trải từ các tần số radio tới
các sóng cực ngắn(vi ba) và tia hồng ngoại. Tuỳ theo tần số của sóng điện từ có thể dùng
các đường truyền vật lý khác nhau để truyền tín hiệu.
Các tần số radio có thể truyền bằng cáp điện ( dây đôi xoắn hoặc đồng trục ) hoặc bằng
phương tiện quảng bá (radio broadcasting).
o Sóng cực ngắn (vi ba) thường được dùng để truyền giữa các trạm mặt đất và các vệ
tinh.

o Tia hồng ngoại là lý tưởng đối với nhiều loại truyền thông mạng. Nó có thể dùng
để truyền giữa hai điểm hay từ một điểm đến nhiều máy thu.
o Khi xem xét lựa chọn đường truyền chúng ta cần chú ý đến các đặc trưng cơ bản
như : giải thông , độ suy hao, và độ nhiễm từ.
2..Kiến trúc mạng:
Kiến trúc mạng máy tính thể hiện qua cách nối các máy tính với nhau ra sao và tập
hợp các quy tắc mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để
cho mạng hoạt động tốt. Cách kết nối các máy tính gọi là hình trạng(topology), quy tắc quy
ước truyền thông thì gọi là giao thức (protocol).
 Topology mạng : có hai kiểu nối mạng chủ yếu là point-to-point và quảng bá theo
kiểu point-to-point, các đưởng truyền nối thành cặp nút với nhau và mỗi nút đều có trách
nhiệm lưu trữ tạm thời sau đó chuyển dữ liệu đi cho đến đích.
Theo kiểu quảng bá, tất cả các nút phân chia chung một đường truyền vật lý. Dữ
liệu được gởi đi từ một nút nào đó có thể được tiếp nhận bởi tất cả các nút còn lại. Nơi
nhận kiểm tra xem đòa chỉ đích gởi đến có phải là của mình hay không để có thể tiếp tục
thực hiện việc giao tiếp hay không giao tiếp.
 Giao thức mạng :

Trang:14


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Việc truyền tín hiệu trên mạng cũng cần phải tuân theo những quy tắc, quy ước về
nhiều mặt, từ khuôn dạng (cú pháp, ngữ nghóa) của dữ liệu tới các thủ tục gởi, nhận dữ liệu
kiểm soát có hiệu quả và chất lượng truyền tin cũng như xử lý các lỗi sự cố. Tập hợp tất cả
các quy tắc đó gọi là giao thức (protocol) của mạng.
Phân loại mạng máy tính:

Có nhiều cách phân loại mạng khác nhau tuỳ thuộc vào các yếu tố chính làm chỉ
tiêu phân loại mạng. Nếu lấy khoảng cách làm chỉ tiêu phân loại mạng thì ta có các loại
sau:
 Mạng cục bộ: Là mạng được cài đặt trong phạm vi tương đối nhỏ với khoảng cách
lớn nhất giữa các máy tính cũng chỉ vài chục km trở lại.
Một mạng cục bộ bao gồm cả phần cứng và phần mềm. Phần mềm của nó bao gồm
chương trình điều khiển và hệ điều hành mạng. Còn phần cứng bao gồm :
o Máy chủ (File server-FS ).
o Các trạm làm việc .
o Các thiết bò ngoại vi.
o Card mạng.
 Mạng đô thò: ( Metropolian Area Networds-MAN ) là mạng được sử dụng (cài đặt )
trong phạm vi một đô thò hay một trung tâm kinh tế –chính trò xã hội có bán kính trong
phạm vi khoảng 100km trở lại.
 Mạng diện rộng: (Wide Area Networds-WAN ) Có phạm vi vượt biên giới của một
quốc gia.
 Mạng toàn cầu: (Global Area Networds-GAN ) phạm vi của mạng trải khắp bề mặt
của trái đất.

B

Giao tiếp máy tính với ngoại vi:

Như ta đã biết, để ghép nối với máy tính ta có ba khả năng để trọn:
i. Ghép nối qua cổng máy in hay còn gọi là cổng song song
ii. Ghép nối qua rãnh cắm mở rộng trên bản mạch chính.
iii. Ghép nối qua cổng nối tiếp.
Mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm riêng lên đến bây giờ tất cả các phương
pháp đều tồn tại. Tùy theo kinh nghiệm , công việc khác nhau mà ta có sự lưa trọn khác
nhau. Ở phần này em chỉ giới thiệu qua về hai phương pháp đầu và đi sâu hơn vào

phương pháp thứ ba.

I

Cổng song song:

1. Cấu trúc của cổng song song:

Trang:15


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Cổng song song có 2 loại :
 Ổ cắm 36 chân
 cắm 26 chân
Ngày nay hầu hết các máy tính PC đều trang bò cổng song song 25 chân nên ta chỉ cần
quan tâm đến cổng 25 chân.
Ở dạng truyền song song, các bit dữ liệu được truyền đồng thời trên các đường khác
nhau. Ưu điểm lớn nhất của việc truyền song song là tốc độ truyền cao, các đường dẫn đều
tương thích TTL . Nhược điểm là dễ bò nhiễu.
2. Sơ đồ chân:

25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14
13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Bảng mô tả sự bố trí các chân ở cổng nối với máy in:
CHÂN

1
2÷9
10
11
12
13
14
15
16
17
18 ÷ 25

KÝHIỆU
STROBE
D0 ÷ D7
ACK
BUSY
PE
SLCT
AF
ERROR
INIT
SLCTIN
GND

CHIỀU
Lối ra
Lối ra
Lối vào
Lối vào

Lối vào
Lối vào
Lối ra
Lối vào
Lối ra
Lối ra

MÔ TẢ
BYTE được in
Đường dữ liệu D0 ÷ D7
Acknowledge (Xác nhận)
Logic 1: Máy in bận
Hết giấy
Select ( lựa chọn)
Auto feed ( tự nạp)
Error ( lỗi)
Logic 0: Đặt lại máy in
Select in
Nối đất

Hinh 1: Bảng mô tả sự bố trí các chân ở cổng nối với máy in





Cổng nối với máy in hay thường gọi là giao diện Centronics. Cổng này không chỉ nối
với máy in mà còn ghép nối với các thiết bò ngoại vi khi sử dụng máy tính vào mục
đích đo lường và điều khiển.
Cổng có 25 chân. Ngoài 8 bit dữ liệu còn có những đường dẫn tín hiệu khác, tổng

cộng có thể trao đổi một cách riêng biệt với 17 đường dẫn, gồm 12 đường dẫn ra và

Trang:16


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

5 đường dẫn vào. 8 đường dẫn dữ liệu D0 ÷ D7 không phải là đường dẫn hai chiều
trong tất cả các loại máy tính nên trên bảng mô tả chỉ xem như là lối ra. Các lối ra
kác nữa là STROBE, AUTOFED ( AF), INIT và SELECT IN (SLCTIN). Khi trao đổi
thông tin với máy in, các đường dẫn này có những chức năng xác đònh. Thí dụ, INIT
= 0 thực hiện một quá trình khởi động lại (Reset) ở máy in, còn STROBE có nhiệm
vụ ghi các bit dữ liệu đã được gửi từ máy in bằng một xung Low vào trong bộ nhớ
của máy in.
 Cổng của máy in cũng có những đường dẫn lối vào, nhờ vậy mà sự bắt (chéo) tay
giữa máy tính và máy in được thực hiện. Chẳng hạn, khi mà máy in không còn đủ
chỗ trong bộ nhớ thì máy in sẽ gửi đến máy tính một bit trạng thái (BUSY = 1); điều
đó có nhgóa là máy in tại thời điểm này đang bận, không nên gửi thêm các byte dữ
liệu khác đến nữa.Khi hết giấy ở máy in thì máy tính sẽ thông báo là PAPER
EMPTY (PE). Đường dẫn lối vào tiếp theo là ACKNOWLEDGE (ACK), SELECT
(SLCT) và ERROR.
Tổng cộng máy tính PC có 5 lối vào hướng tới máy in.
3. Sự trao đổi với các đường dẫn tín hiệu:
Các tín hiệu được trao đổi qua cổng song song thông qua 3 thanh ghi:
 thanh ghi dữ liệu
 thanh ghi trạng thái
 thanh ghi điều khiển.
 Thanh ghi dữ liệu

Được đònh vò ở đòa chỉ cơ sở của cổng.

Datenregister(Basicaddress)
D7

D6 D5

D4

D3

D2 D1

D0
Pin 2
Pin 3
Pin 4
Pin 5
Pin 6
Pin 7
Pin 8
Pin 9

Trang:17


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

 Thanh ghi trạng thái
Đònh vò ở đòa chỉ cơ sở của +1.
Đây là thanh ghi chỉ đọc, được CPU dùng để thu trạng thái hiện tại của dòng tín hiệu đi
từ máy in hay thiết bò tới máy tính.
3 bit thấp đầu tiên được đặt bằng 0. Các bit khác còn lại được đặt như hình vẽ:
Statsregister(Basicaddress +1)
D7

D6 D5

D4

D3

0

0

0

Pin 15 (ERROR)
Pin 13 (SLCT)

2

Pin 12 (PE)
Pin 10 (ACK)
Pin 11 (BUSY)

1

 Thanh ghi điều khiển
Đònh vò ở đòa chỉ cơ sở +2.
Controlregister (Basicaddress =2)
D7

D6

D5

D4

D3

D2 D1

D0

1

1

1

2

2

2

Pin 1 (STROBE)
Pin 14 (AUTOFEED)
Pin 16 (INIT)
Pin 17 (SLCTIN)
IRQ-ENABLE

Ở các máy tính PC được chế tạo gần đây, đòa chỉ cơ bản của cổng máy in được sắp xếp
như sau:

Trang:18


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

LPT1 (Cổng máy in thứ nhất)
LPT2 (Cổng máy in thứ hai)

⇒ Đòa chỉ cơ bản = 378H.
⇒ Đòa chỉ cơ bản = 278H.

Các đòa chỉ cơ bản của cổng máy incủa máy tính PC được đặt ở những đòa chỉ bộ nhớ
xác đònh và có thể được đọc ra bằng một chương trình viết bằng phần mềm. Đòa chỉ cơ bản
của LPT1 đúng như giá trò 16 bit được cất trong bộ nhớ có đòa chỉ 408H và 409H, còn 40AH
và 40BH chứa đụng đòa chỉ cơ bản của LPT2.

2 Rãnh cắm mở rộng:

Rãnh cắm mở rộng ở đây là nói đến các Bus đã được để sẵn trên bản mạch chính. Từ

trước đến nay đã có đến tám kiểu Bus mở rộng được sử dụng cho máy tính cá nhân (gần
đây có thêm bus AGV). Việc phân loại các Bus mở rộng thường dựa trên sô các bit dữ
liệu ,à chúng xử lý đồng thời. Đó là các bus
 Bus PC(còn gọi là ISA 8 bit)
 Bus EISA(32 bit)
 Bus VESA Local(32bit)
 Bus SCSI(16/32bit)
 Bus ISA(16bit)
 Bus MCA(32 bit)
 Bus PCI(32/64 bit)
 Bus PC/MCA(16 bit)
Tuy nhiên, cho tới nay, phần lớn các card ghép nối dùng trong kỹ thuật đo lường và điều
khiển đều được chế tạo theo tiêu chuẩn ISA.
 Rãnh cắm theo tiêu chuẩn ISA:
Thông thường rãnh cắm có 62 đường tín hiệu dùng cho thông tin với một card cắm vào.
về cơ bản các đường tín hiệu này chia thành 3 nhóm đường tín hiệu, đường đòa chỉ và
đường điều khiển.
Rãnh cắm 62 chân:

Các chân trên card
Chức năng

Chức năng
Phía mạch in

GND

B01

Phía linh kiện

A01

/IOCHCK

Trang:19


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

RESET DRV

B02

A02

SD7

+5V

B03

A03

SD6

IRQ2

B04

A04

SD5

-5V

B05

A05

SD4

DRQ2

B06

A06

SD3

-12V

B07

A07

SD2

DỰ TRỮ

B08

A08

SD1

+12V

B09

A09

SD0

GND

B10

A10

/OICHRDY

/SMEMW

B11

A11

AEN

/SMEMR

B12

A12

A19

/IOW

B13

A13

A18

/IOR

B14

A14

A17

/DACK3

B15

A15

A16

DRQ3

B16

A16

A15

/DACK1

B17

A17

A14

DRQ1

B18

A18

A13

/DACK0

B19

A19

A12

CLK

B20

A20

A11

IRQ7

B21

A21

A10

IRQ6

B22

A22

A9

IRQ5

B23

A23

A8

IRQ4

B24

A24

A7

IRQ3

B25

A25

A6

/DACK2

B26

A26

A5

TC

B27

A27

A4

BALE

B28

A28

A3

+5V

B29

A29

A2

OSC

B30

A30

A1

Trang:20


Luận Văn Tốt Nghiệp
GND

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa
B31

A31

A0

Về sau, máy tính PC/AT ra đời, chúng có thêm một rãnh thứ hai nằm thẳng hàng với
rãnh 8 bit kể trên và có 36 chân.
Trên rãnh có chứa tín hiệu 16 bit nên rãnh này được gọi chung là rãnh 16 bit.
Ngoài ra, sau này người ta còn chế tạo thêm các rãnh cắm từ 32 bit trở lên. Rãnh này
dùng để ghép thêm vào những card có chất lượng cao.
Rãnh cắm 16 bit bao gồm rãnh cắm 8 bit và có thêm một rãnh cắm thứ hai.
Sau đây là sự sắp xếp chân của rãnh cắm thứ hai:
Rãnh cắm 8 bit mở rộng:
Chức năng
/MEMCS16
/IOCS16
IRQ10
IRQ11
IRQ12

IRQ13
IRQ14
/DACK0
DRQ0
/DACK5
DRQ5
/DACK6
DRQ6
/DACK7
DRQ7
+5V
/MASTER
GND

Chân
Phía mạch in
D01
D02
D03
D04
D05
D06
D07
D08
D09
D10
D11
D12
D13
D14

D15
D16
D17
D18

Chân
Phía linh kiện
C01
C02
C03
C04
C05
C06
C07
C08
C09
C10
C11
C12
C13
C14
C15
C16
C17
C18

Chức năng
SBHE
LA23
LA22

LA21
LA20
LA19
LA18
LA17
/MEMR
/MEMW
SD8
SD9
SD10
SD11
SD12
SD13
SD14
SD15

Chức năng và ý nghóa của các đường tín hiệu trên rãnh:

Trang:21


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

A0 ÷ A19

: các đường tín hiệu đòa chỉ, xuất đòa chỉ và đònh đòa chỉ bus hệ
thống gán vào thiết bò ô nhớ và I/O, cho phép truy cập 1Mbyte
bộ nhớ khi BALE ở mức cao và được cài ỏ cạnh xuống của

BALE. Bằng cách sử dụng các lệnh xuất nhập, bộ xử lý có thể
đònh đòa chỉ 64K đòa chỉ cổng I/O. Do các đường từ A10 ÷ A16
không dùng, PC chỉ dùng các đường từ A0 ÷ A9 để đònh vò đòa
chỉ cổng nên đòa chỉ hợp lệ đối với bus hệ thống của PC là 300H
÷ 3F1H.
LA17 ÷ LA23
: đường đòa chỉ có giá trò khi BALE ở mức cao, kết hợp với các
đường dòa chỉ A0 ÷ A19 truy cập 16 Mbyte bộ nhớ.
RESET DRV
: khởi động máy khi bật nguồn hay nhấn RESET.
SD0 ÷ SD15
: các đường dữ liệu 16 bit, truyền 2 chiều.
BALE
: Bus Address Latch Enable cho phép cài đòa chỉ.
AEN
: do DMA phát ra dùng ngăn cản các Slave khi DMA diễn ra.
CLK
: xung đồng hồ (6/8MHz và 14.3MHz).
ALE
: chốt đòa chỉ hợp lệ.
/IOW
: cho phép xuất dữ liệu ra I/O.
/IOR
: cho phép đọc dữ liệu về từ I/O.
/IOCHCK
: kiểm tra lỗi xuất nhập (parity).
/OCHRDY
: báo kênh I/O sẵn sàng.
/MEMW, /MEMR
: ghi và đọc bộ nhớ nhóm tín hiệu phân xử bus.

/SMEMW, /SMEMR : ghi và đọc bộ nhớ, tác động ở vùng nhớ < 1Mb.
SBHE
: Bus High Enable _ báo truyền dữ liệu 8 bit cao.
DRQ0 ÷ DRQ3
: Direct Memory Access Request _ yêu cầu DMA DRQ5 ÷
DRQ7
truyền dữ liệu trực tiếp với bộ nhớ.
/DACK
: DMA Acknoledge _ khi DRQ yêu cầu, máy tính trả lời qua
/DACK.
MASTER
: chân điều khiển để ngoại vi chiếm tuyến của CPU.
/MEMCS16
: báo đang ở chu kỳ truy cập bộ nhớ 16 bit data.
/IOCS16
: báo đang ở chu kỳ truy cập ngoại vi 16 bit data.
TC
: đếm kết thúc do DMA phát ra _ Terminal Count.
OSC
: bộ dao động dùng cho ứng dụng đònh thì tổng quát.
IRQ
: tạo yêu cầu ngắt cho CPU. Ưu tiên IRQ 9÷ IRQ12, IRQ 14÷
IRQ15, IRQ 3÷ IRQ7.
/REFRESH
: báo đang ở chu kỳ làm tươi bộ nhớ động.
OWS
: Zero Wait State _ báo không cần thêm chu kỳ chờ.
Các chu kỳ bus:

Trang:22

Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Chu kỳ đọc cổng I/O
Trong kỳ đọc cổng I/O, các đường /MEMR, /MEMW, /IOW không tích cực.
Chu kỳ đọc bằng 4 lần chu kỳ xung CLOCK.
Giản đồ thời gian:

CLOCK

ALE

A0÷A9

Valid memmory address

MEMR
MEMW

IOR
IOW

D0÷D7

Valid Data

Chu kỳ ghi cổng I/O:

Trang:23


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Chu kỳ ghi cổng I/O bằng 5 lần chu kỳ bit.
Giản đồ thời gian:
CLOCK

ALE

A0÷A9

Valid port address

IOW

D0÷D7

Valid data to a port

3 Cổng nối tiếp:
Ghép nối tiếp qua cổng RS-232 là một trong những kỹ thuậtđược sử dụng rộng rãi nhất
để ghép nối các thiết bò ngoại vi với máy tính. Qua cổng nối tiếp có thể ghép nối chuột,
mem, máy in, bô biến đổi A/D, các thiết bò đo lường… Số lượng và chủng loại các
thiết bò ngoại vi ghép nố qua cổng nối tiếp đứng hàng đầu trong số các khả năng ghép
nối với máy tính. Em sẽ giới thiệu cụ thể về cổng nối tiếp ở chương sau.

Trang:24


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

CHƯƠNG II:

Truyền Thông Qua Cổng Nối Tiếp
I.

Vài nét về nguồn gốc :
Sau một thời gian lưu hành không chính thức, đến năm 1962, Hiệp hội các Nhà Công
nghiệp Điện Tử (EIA: The Electronics Industries Association) đã ban hành tiêu chuẩn RS232 áp dụng cho cổng nối tiếp. Các chữ RS viết tắt từ Recommended Standard(Tiêu chuẩn
đã giới thiệu)
Có 2 phiên bản RS-232 được lưu hành trong thời gian tương đối dài là RS-232B va
RS-232C. Cho đến nay chỉ còn RS-232C còn tồn tại mà chúng ta quen gọi là RS-232. Ngày
nay, hầu hết các máy tính đều trang bò một hoặc hai cổng nối tiếp RS-232, và tất cả đều có
khả năng sử dụng RS-232, ít nhất là như một khả năng tùy chọn từ nhà sản xuất máy tính
hoặc từ phía người sử dụng máy tính. Từ chuẩn RS-232 ban đầu đó cho đến nay EIA đă
phát hành thêm nhiều chuẩn truyền thông khác mang họ RS như RS-422, RS-423, RS-485,
các giao diện này đều có những ưu nhược khác nhau mà tùy theo điều kiện sản xuất mà có
những áp dụng khác nhau. Do đó tất cả các chuẩn này vẫn tồn tại song song.

II

Đặc tính giữa các chuẩn RS-232C, RS-422, RS-423, RS-485 :

1. Bảng thông số:
Thông số
Cable
Length(max)
Baud Rate
(tốc độ baud)

RS-232
15m
(50ft)
20Kbps/15m

Mode

Unbalanced

Driver No.
Receiver No.
Logic 0
Logic 1
Communiy
Cable/Signal
(Cáp /tín

1
1
+5+15
-5-15
2V
1

RS-422
1.2km
(4000ft)
10Mbps/12m
1Mbps/120m
100Kbps/1.2m
Balance
Differential
1
10
+2+5
-2-5
1.8V
2

RS-423
1.2km
(4000ft)
100Kbps/9m
10Kbps/90m
1Kbps/1.2m
Unbalanced
Differential
1
10
+3.6+6
-3.6-6
3.4V
2

RS-485
1.2km
(4000ft)
10Mbps/12m
1Mbps/120m
100Kbps/1.2km
Balance
Differential
32
32
+1.5+5
-1.5-5
1.3V
2

Trang:25


Luận Văn Tốt Nghiệp
hiệu)
Methode
(Phương thức)
Short circuit
Current

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Simplex
Half-Duplex

Full- Duplex
500mA

Simplex
Half-Duplex
Full- Duplex
150mA

Simplex
Half-Duplex
Full- Duplex
150mA

Simplex
Half-Duplex
Full- Duplex
150mA

Chuẩn RS-232C :
Là chuẩn của EIA ( Electronics Industries Association ) nhằm đònh nghóa giao điện vật lý
giữa DTE ( Data terminal Equipment : thiết bò đầu cuối dữ liệu ) và DCE ( Data
Communications Equipment : thiết bò cuối kênh dữ liệu ) (ví dụ giữa 1 máy tính và một
modem). Chuẩn này sử dụng đầu nối 25 chân, tuy nhiên chỉ có 1 số ít chân là cần thiết cho
việc liên kết. Về phương diện điện, chuẩn này quy đònh mức logic 1 và mức logic 0 tương
ứng với các mức điện áp nhỏ hơn –3V và lớn hơn +3V. Tốc độ đường truyền không vượt
quá 20Kb/sản phẩm với khoảng cách dưới 15m.
 Chuẩn RS-232 có thể chấp nhận phương thức truyền song công (full-duplex).
 Một trong những yêu cầu quan trọng của RS-232 là thời gian chuyển từ mức logic
này sang mức logic khác không vượt quá 4% thời gian tồn tại của 1 bit. Giả sử với tốc độ
truyền 19200 baud thì thời gian chuyển mức logíc phải nhỏ hơn 0.04/19200=2.1µs,điều này

làm giới hạn chiều dài đường truyền .Với tốc độ 19200 baud ta có truyền tối đa 50ft (Gần
bằng 15.24m).

Stop bit

Start bit
+12V
-12V

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
1

1

0

1

0

0

1

1

Một trong những vấn đề cần lưu ý khi sử dụng RS-232 là mạch thu phát không cân bằng
( đơn cực, tức là điện áp vào so với đất ).
Chuẩn RS-489 và RS-423A : Vào năm 1978-1979, EIA đưa ra 2 chuẩn giao tiếp mới để
khắc phục các nhượt điểm trên của RS-232 là RS-444 ( cân bằng ) và RS-423 (không cân

bằng).

Trang:26


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Sự chọn lựa giữa truyền cân bằng và không cân bằng được quyết đònh bởi tốc độ truyền tín
hiệu. Khi tốc độ truyền vượt quá 20Kbps thì hầu hết các mạch sử dụng truyền cân bằng,
ngược lại ta sử dụng truyền không cân bằng. Với chuẩn RS-449, tốc độ truyền có thể trên
20Kbps.
Với chuẩn RS-423, tốc độ truyền có thể lên tới 100Kbps và khoảng cách truyền lên đến
1km. Tiêu chuẩn này sử dụng các IC kích phát, thu MC3488 và MC3486.
Chuẩn RS-422A : Một cải tiến nữa của chuẩn RS-232 là chuẩn RA-422A. Với chuẩn này
độ lợi được gia tăng và sử dụng việc truyền tín hiệu sai biệt ( Differential data ) trên những
đường truyền cân bằng. Một dữ liệu sai biệt yêu cầu hai dây, một cho dữ liệu không đảo
(noninverted ), một cho dữ liệu đảo( inverted ). Dữ liệu được truyền trên đường dây cân
bằng, thường là cặp dây xoắn với một điện trở ở đầu cuối. Một IC lái ( Driver ) biến đổi
các mức logic thông thường thành một cặp tín hiệu sai biệt để truyền. Một bộ phận biến
đổi tín hiệu sai biệt ngược lại thành các mức logíc. Dữ liệu nhận là phần khác nhau giữa tín
hiệu không đảo ( A ) và tín hiệu đảo ( A ). Chú ý rằng không cần nối đất giữa thiết bò thu
và thiết bò phát. Các IC lái RS-422A hầu hết hoạt động với điện áp nguồn +5V như các
chip logic. Với chuẩn này tốc độ truyền, khoảng cách truyền được cải thiện rất nhiều.
Chuẩn RS-485 : Giao tiếp EIA RS_485 dựa trên chuẩn RS-422A , nó là một cải tiến của
chuẩn này. Đặc tính điện của nó giống như RS_422A . RS-485 là chuẩn truyền vi sai, sử
dụng hai dây cân bằng, có thể đạt tốc độ 10Mbps và chiều dài truyền thông có thể lên tới
4000 feet (khoảng 1.2km). Điện áp vi sai ngõ ra khoảng +1.5 đến +5V nếu là logic “0” va
từ –3V đến –1.5V cho mức logic “1”. Một sự khác biệt quan trọng của RS-485 là nó cung

cấp đến 32 drivers. Và 32 reicever trên cùng 1 đường truyền. Điều này cho phép tạo ra một
mạng cục bộ. Để có khả năng như vậy thì ngõ ra của driver RS-485 là ngõ ra trạng thái. Nó
có thể ở mức tổng trở cao để bus không bò chập khi có một driver truyền.
Card giao tiếp RS_485 với PC được chế tạo sẳn và sử dụng kết nối DB9 như chuẩn RS422A. Trên car có 1 tín hiệu điều khiển để treo ngõ ra của driver lên mức tổng trở cao khi
nó nhường đường truyền cho 1 driver khác. Thông thường người ta dùng tín hiệu DTR để
làm việc này khi đường tín DTR không được dùng để giao tiếp bên ngoài. Đồng thời một
giao thức mềm đựơc sử dụng để xác đònh đòa chỉ một driver được phép truyền tại một thời
điểm, các driver ở trạng thái tổng trở cao.
Chuẩn RS-485 thường được dùng trong mạng có quan hệ Master-Slave. Chỉ có duy nhất
một trạm là Master ( bộ điều khiển mạng ), còn những trạm khác là các Slave. Master
được tryuyền bất cứ lúc nào, nó sẽ chỉ đònh một Slave bất kỳ giao tiếp với nó tại một thời
điểm. Slave chỉ có thể truyền khi nhận một lệnh thích hợp từ Master. Mỗi Slaver có một
đòa chỉ trên đường truyền và sẽ không được phép truyền nếu không được Master yêu cầu.

III. Các phương pháp truyền thông :
Trang:27


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

1. Đơn công :( Simplex Communication ) truyền thông một chiều, dữ liệu chỉ có thể truyền
theo một chiều từ máy tính tới thiết bò ngoại vi mà không có chiều ngược lại.


Khối
liệu

dữ

Máy tính
Ngoại vi
2. Bán song công: ( Full-duplex Communication ) thông tin được truyền theo hai bước.
Bước 1 thông tin được truyền từ máy tính đến ngoại vi. Bước hai nhận dữ liệu từ ngoại vi
đến máy tính. Cho phép truyền hai chiều.
Bước 1-phát


CRC Khối dữ liệu
ACK/NAK


Bước 2-thu

Máy tính

Ngoại vi

3. Song công : (Full-duplex Communication ) phát thu đồng thời.
Để thực hiện việc thông tin cần có các nghi thức điều khiển :
o ACK ( Acknowledge ) tín hiệu báo xác nhận, máy thu xác nhận dữ liệu được
truyền.
o NAK ( Not Acknowledge ) máy thu gởi tín hiệu không xác nhận nếu dữ liệu sai.
o CRC ( Cyclic Redundence Check ) kiểm tra dư thừa chu kỳ. Sử dụng các thông tin
thừa để phát hiện và sửa lỗi. Ví dụ dùng ba phần tử cùng thực hiện một chức năng, nếu đầu
ra của một phần tử khác đầu ra của hai phần từ còn lại thì phát hiện sai và phải loại bỏ.

RCR Khối Ack
Khối dữ liệu

RCR

CRC
Khối

Khối dữ liệu

Phát và thu


Ack

CRC

Trang:28


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa


Máy tính
Ngoại vi
 Truyền thông tuần tự :
Hầu hết các máy tính lưu trữ và thao tác và lưu trữ dữ liệu theo kiểu song song.
Nghóa là khi gởi 1 byte từ bộ phận này tới bộ phận khác của máy tính, không phải truyền
tuần tự từng bít mà truyền đồng thời nhiều bít trên cùng các mạch dây song song. Số các bit
gởi đi cùng một lúc thay đổi tuỳ theo mỗi loại máy tính khác nhau nhưng thường là 8 hoặc

bội của 8. Vì thế máy tính làm việc thường nhiều byte cùng lúc, ít nhất là một byte.
Nhưng truyền thông từ máy tính đến một máy tính khác hay thiết bò ngoại vi thì được
làm tuần tự, dữ liệu được gởi từng bit. Bộ giao tiếp tuần tự nhận những byte trên những
mạch dây song song và gởi các bít đi một cách riêng biệt.
Dữ liệu trên đường truyền chỉ ở trạng thái điện thế dương( MARK ) hoặc điện thế
âm ( SPACE ). Bất kỳ dữ liệu được truyền nào, trước tiên phải chuyển thành 1 dãy thứ tự
các MARK và SPACE, MARK tương ứng với logic 1, SPACE tương ứng với logic 0.
Có hai hình thức truyền thông tuần tự
 Truyền thông bất đồng bộ : ( Asynchronous Communication )
Ký tự được truyền theo các Frame, mỗi frame gồm các start bit, các bít dữ liệu của ký tự
được truyền, parity bit ( để kiểm tra lỗi đường truyền), stop bit. Xử lý truyền và nhận dữ
liệu theo phương thức này sử dụng các vi mạch thu phát không đồng bộ vạn năng UART
( Universal Asynchronous Receiver Transmitter ). Nhượt điểm của phương pháp này là tốc
độ truyền khá chậm vì phải truyền thêm các bit start , bit stop, parity. Muốn loại bỏ các bit
này để nâng cao số bit dữ liệu được truyền, người ta sử dụng phương thức truyền dữ liệu
đồng bộ (Synchronous ).
Chiều của dòng dữ liệu
Luôn ở mức thấp
Luôn ở mức cao


















Start D0 D1
D2
D3 D4 D5
D6 D7 Parity Stop Stop
Trạng thái nổi
o Hình vẽ trên minh họa giao thức truyền dữ liệu không đồng bộ ( Asynchronouns
Transmission Protocol). Nếu kênh truyền không có ký tự nào được truyền , nó sẽ ở mức

Trang:29


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

cao. Khi có ký tự được truyền, kênh truyền sẽ được hạ xuống mức thấp ( Start bit ) để báo
cho phía thu là có 1 ký tự được truyền tới, tiếp đó là các bít của ký tự ( có thể là 5,6 ,7 hay
8 bit – trong ví dụ trên là 8 bit )
o Để kiểm tra lỗi đường truyền người ta sử dụng bít chẳn lẻ ( parity bit ), tức là kiểm
tra chẳn lẻ số bit 1. Nếu kiểm tra chẳn, nghóa là tổng số bit 1 trong ký tự ( từ D0  D7 ) và
bít chẳn lẻ phải chẳn. Ngược lại nếu kiểm tra số bit 1 trong ký tự là lẻ thì bit chẳn lẻ phải
lẻ. Bit stop được sử dụng để báo cho phía thu biết rằng việc truyền ký tự đã kết thúc. Số bit
stop thường được dùng là 1, 1.5, 2 bit. Như vậy trong phương pháp truyền bất đồng bộ, các

bit dữ liệu sẽ được đóng khung cùng với các bit start, stop, và bit parity tạo thành 1 Frame.
 Truyền thông đồng bộ : ( Synchronous communications )
Phương thức truyền này không dùng các bít start, stop để đóng khung mỗi ký tự mà chèn
các ký tự đặc biệt như SYN ( Synchronization ), EOT ( End of Transmission ) hoặc 1 cờ
giữa các dữ liệu của người sử dụng để báo hiệu cho người nhận dữ liệu biết rằng dữ liệu đã
hoặc đang đến.
Truyền thông đồng bộ thường được tiến hành với tốc độ 4800bps, 9600bps hoặc
thậm chí còn cao hơn. Trong phương pháp này, một khi đã đồng bộ, các Modem vẫn tiếp
tục gởi ký tự để duy trì đồng bộ, ngay cả lúc không phát dữ liệu. Một ký tự ‘IDLE’ được
gởi đi khi không có dữ liệu phát. Phương pháp truyền đồng bộ khác phương pháp truyền bất
đồng bộ ở khoảng thời gian truyền giữa hai ký tự luôn giống nhau.
Truyền đồng bộ đòi hỏi các xung clock trong máy thu và phát phải duy trì đồng bộ
những khoảng thời gian dài.
Trong phương pháp truyền đồng bộ các ký tự truyền sẽ được kèm theo một ký tự
đồng bộ SYN (mã ASCII là 22 ). Xử lý truyền và nhận là các vi mạch USART ( Universal
Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter ), vi mạch này cho phép hoạt động trong
cả hai chế độ truyền.
SOH

o
o
o
o
o
o

Header
SXT
Text
EXT

BCC
Thông tin điều khiển
dữ liệu
SOH (Start of header ) : Phần bắt đầu của 1 đơn vò thông tin chuẩn.
SXT ( Start of text ) : Chỉ sự kết thúc của header và bắt đầu phần dữ liệu.
EXT (End of text ): ký tự kết thúc phần dữ liệu hay văn bản.
BCC ( Block check character ) : ký tự kiểm tra khối.
TEXT : thân dữ liệu hay văn bản.
HEADER : phần đầu.

CHƯƠNG III:
Trang:30


Luận Văn Tốt Nghiệp

GVHD:Thầy Nguyễn Chí Nghóa

Vi mạch UART ( Universal Asynchronous Receiver ) 8250A,
16450.
I. Đòa chỉ Port và IRQ’s:
1. Bảng đòa chỉ PORT tiêu chuẩn : trình bày ở dưới :
Tên
Đòa chỉ
IRQ
COM 1
3F8H
4
COM 2
2F8H

3
COM 3
3E8H
4
COM4
2E8H
3
Ở trên là bảng đòa chỉ chuẩn. Nếu có vấn đề về thu phát khi sử đòa chỉ các cổng Com trên
chúng ta có thể xem từ vùng hệ thống BIOS .
2. Bảng đòa chỉ cổng Com trong vùng dữ liệu BIOS : trình bày ở dưới.
Đòa chỉ
0000:0400
0000:0402
0000:0404
0000:0406

Chức năng
Đòa chỉ nền của Com 1
Đòa chỉ nền cua Com 2
Đòa chỉ nền cua Com 3
Đòa chỉ nền cua Com 4

Bảng trên trình bày của cổng Com mà chúng ta có thể tìm thấy trong vùng dữ liệu BIOS
của PC. Mỗi đòa chỉ gồm hai Byte.
II. Tổng quan :
Vi mạch 8250A ( hoặc 16450 ) của Intel là một UART được dùng rất rộng rãi trong các
PC. UART 8250A có các chức năng chính như sau:
 Biến đổi dữ liệu song song từ CPU thành dạng nối tiếp để truyền đi, đồng thời thu
dòng dữ liệu nối tiếp và đổi chúng thành các ký tự song song. Sau đó gởi đến vi xử lý (µp).
 Thêm các bit Start, stop, parity vào từng ký tự trước khi phát đi và tách các bit này ra

khỏi ký tự nhận được.
 Bảo đãm các bit kỳ tự truyền đi với tốc độ được lập trình trước, kiểm tra để phát hiện
lỗi tương ứng : lỗi ký tự, lỗi parity.
o Set tín hiệu bắt tay phần cứng thích hợp và cho biết trạng thái của tín hiệu.
1. Các thanh ghi của UART :
 Các thanh ghi điều khiển chính (Control Register : CR ) nhận được lệnh từ CPU.

Trang:31