Bài giảng Kiến trúc máy tính: Bài 7 - ThS. Phan Thanh Toàn - Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Tp. Hồ Chí Minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (860.37 KB, 20 trang )

<b>KI</b>

<b>Ế</b>

<b>N TRÚC MÁY TÍNH</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>BÀI 7</b>

<b>GHÉP NỐI MÁY TÍNH VỚI</b>

<b>THIẾT BỊ</b>

<b>NGOẠI VI</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

• Mơ tả được q trình vào/ra dữ liệu trong máy tính.
• Liệt kê được các loại thiết bị ngoại vi thơng dụng.

• Mơ tả được ngun tắc hoạt động và cấu tạo của một
số thiết bị ngoại vi thông dụng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Để hiểu rõ bài này, yêu cầu học viên cần có các kiến
thức cơ bản liên quan đến các mơn học sau:

• Kỹ thuật số;

• Kỹ thuật điện tử.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

• Đọc tài liệu và tóm tắt những nội dung chính của từng bài.

• Ln liên hệ và lấy ví dụ thực tế khi học đến từng vấn đề̀ và khái niệm.

• Sử dụng các ngơn ngữ lập trình cơ bản như Pascal, C,… Để cài đặt một số thuật
toán trong bài học.

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

7.1. Quá trình vào/ra

7.2. Các cổng ghép nối vào ra đa năng

7.3. Modem
7.4. Bàn phím
7.5. Chuột

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

7.1.1. Các phương pháp
định địa chỉ vào/ra

7.1.2. Q trình móc nối
thơng tin

7.1.3. Q trình trao đổi
dữ liệu

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

• Mỗi thiết bị ngoại vi có một địa chỉ xác định

• Có 2 phương pháp định địa chỉ cho thiết bị ngoại vi

 Vào/ra ánh xạ bộ nhớ

 Thiết bị ngoại vi được định địa chỉ trong cùng không gian địa chỉ với bộ nhớ
chính

 Thiết bị ngoại vi chiếm một vùng trong khơng gian địa chỉ bộ nhớ

 Ví dụ: Địa chỉ card màn hình thường là: A0000h – C7FFFh

 Vào/ra tách biệt

 Thiết bị ngoại vi được định địa chỉ trong một khơng gian tách biệt với khơng
gian bộ nhớ chính.

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

• Máy tính gửi dữ liệu ra thiết bị ngoại vi sẽ sử dụng lệnh ghi dữ liệu vào port.

• Máy tính muốn nhận dữ liệu từ thiết bị ngoại vi sẽ sử dụng lệnh đọc dữ liệu từ port.
• Các cổng thường có các thanh ghi để chứa dữ liệu tạm thời (thanh ghi đệm số liệu),

và các thanh ghi điều khiển.

• Q trình phát và thu các tín hiệu điều khiển giữa các bên gọi là q trình móc nối
thơng tin.

• Các tín hiệu điều khiển gọi là các tín hiệu móc nối.
Events at Host 1

Send FIN + ACK

Receive Fin + ACK
Send Ack

Events at Host 2

Receive FIN + ACK
Send FIN + ACK

Receive ACK
<b>7.1.2. Q TRÌNH MĨC NỐI THƠNG TIN</b>

• Thơng tin khơng có móc nối: Các bên trao đổi thơng tin với nhau khơng cần tín hiệu
móc nối, khơng cần kiểm tra sự sẵn sàng của các bên.

• Thơng tin có móc nối

 Sử dụng tín hiệu móc nối;

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

• Q trình trao đổi dữ liệu giữa VXL với thiết bị ngoại vi được thực hiện theo các
bước sau:

 Xác định xem có thiết bị ngoại vi nào sẵn sàng trao đổi dữ liệu với
VXL chưa;

 Định địa chỉ của thiết bị ngoại vi sẽ trao đổi;

 Giải quyết tranh chấp nếu có nhiều thiết bị cùng muốn trao đổi thông tin
với VXL;

 Phát các tín hiệu điều khiển và đồng bộ để trao đổi dữ liệu.
• Có các phương pháp vào/ra như sau:

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>7.1.3. Q TRÌNH TRAO ĐỔI DỮ</b> <b>LIỆU</b>

• Vào/ra bằng chương trình:

 Phương pháp thơng tin khởi phát từ bộ VXL

 Bộ VXL, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi trao đổi thơng tin qua các lệnh của chương trình.
Thường sử dụng 2 phương pháp:

 Phương pháp hỏi vòng: Chương trình liên tục kiểm tra trạng thái sẵn sàng
của các thiết bị ngoại vi xem có yêu cầu trao đổi dữ liệu hay khơng? Khi có
một thiết bị ngoại vi sẵn sàng thì chương trình sẽ nhảy vào chương trình con

phục vụ rồi tiếp tục kiểm tra thiết bị ngoại vi kế tiếp

 Phương pháp ngắt: Thiết bị ngoại vi gửi yêu cầu phục vụ tới bộ VXL, VXL sẽ
dừng cơng việc đang thực hiện nhảy vào chương trình con phục vụ ngắt. Sau
khi thực hiện xong chương trình con phục vụ ngắt sẽ quay lại đúng vị trí tạm
dừng để thực hiện tiếp chương trình chính.

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

7.2.1. Cổng song song LPT

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13></div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Tín hiệu máy in

9 8 7 6 5 4 3 2 Số chân cắm

• Một số thanh ghi của cổng LPT
Thanh ghi số liệu

 8 bit số liệu;

 Thanh ghi 2 hướng.

0
7

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

Máy in ở trạng thái off-line
Máy in on-line

OFON: Trạng thái

Có giấy
Khơng có giấy in

PAP: Giấy in

Truyền xong
Đang truyền số liệu

ACK: Ghi nhận

Máy in bận
Máy in khơng kết nối

BSY: Bận

0
1

Trạng thái
Tín hiệu máy in

BSY ACK PAP OFON FEH x x x Tín hiệu máy in

11 10 12 13 15 Số chân cắm

Thanh ghi trạng thái

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

x x x IRQ DSL INI ALF STR Tín hiệu máy in

17 16 14 1 Số chân cắm

 Thanh ghi điều khiển

 IRQ: Yêu cầu ngắt, 1: cho phép, 0: không cho phép;

 DSL: Chọn máy in, 1: chọn, 0: không chọn;

 INI: Khởi động máy in, 1: máy in đang hoạt động bình thường, 0: máy in
đang khởi động;

 ALF: Xuống dòng tự động, 1: tự động, 0: không;

 STR: Stroke, 1: truyền số liệu tới máy in, 0: không;

 X: Không sử dụng.

0
7

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

• Các chân tín hiệu của cổng LPT

Chân Tín hiệu Mơ tả

1 Truyền số liệu tới máy in
2-9 D0-D7 Bit số liệu ( 8 bit)

10 Máy in đã nhận 1 kí tự và có khả năng nhận tiếp

11 BSY Kí tự đã được nhận, đầy bộ đệm máy in, thiết bị

không nối

12 PAP Chỉ thị hết giấy

13 OFON Máy in ở trạng thái on-line

14 Chỉ thị máy in xuống dòng tự động
15 Hết giấy, máy in không nối, lỗi máy in

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

• Truyền dữ liệu dạng bit nối tiếp
• Truyền nối tiếp thường có 2 dạng:

 Truyền đồng bộ: Ngồi đường truyền tín hiệu số liệu sử dụng thêm một đường
tín hiệu đồng bộ để chỉ thị khi nào bit tiếp theo ổn định trên đường truyền.

 Truyền không đồng bộ:

 Khơng sử dụng đường tín hiệu đồng bộ, bit dữ liệu chứa thêm các thông tin
đồng bộ;

 Sử dụng bit start và stop để chỉ thị sự bắt đầu và kết thúc của khối dữ liệu
được truyền;

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

• Chuẩn ghép nối nối tiếp RS-232C:

 Thiết kế theo chuẩn của EIA (Electronic Industries Association);

 Chuẩn qui định về cách thức truyền số liệu giữa DTE (Data Terminal Equipment)
và DCE (Data Communication Equipment);

 Mức logic cao (mức 1): Điện thế từ -3V đến -15V;

 Mức logic thấp (mức 0): Điện thế từ +3V đến + 15V;

 Có 3 phương thức truyền:

 Đơn cơng: Dữ liệu truyền theo 1 chiều;

 Bán song công: Số liệu gửi theo 2 chiều, tại một thời điểm chỉ truyền theo 1
chiều;

</div>