Tải bản đầy đủ (.pdf) (10 trang)

Quá trình hình thành giáo trình phương pháp giao tiếp giữa khối phối ghép bus với bộ vi xử lý AMD trong mainboard p4 docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (171.62 KB, 10 trang )


BEGIN

STROBE =1

BUSY =1 , ACK =0

ĐỌC DỮ LIỆU

XỬ LÝ DỮ LIỆU

ACK = 1

BUSY = 1

LƯU ĐỒ THU

HÌNH 5.2

2 . GIAO TIẾP QUA SLOT CARD. (có đòa chỉ từ 300 31FH):
Trong máy tính người ta chế tạo sẵn các slot cho phép người sử dụng
tính năng của máy vi tính bằng cách gắn thêm các thiết bò vào nó.

Mỗi slot đều có các đường dữ liệu (data), đòa chỉ (address), các đường
+5V , – 5V , + 12V , -12V và các đường điều khiển như CLK, IRQ, RESET,
/IOW, IOR … vì vậy nếu thiết kế mạch giao tiếp qua slot sẽ giảm được rất
nhiều linh kiện, giảm được bộ nguồn bên ngoài, dễ điều khiển, giá thành
thấp nên đồng thời tốc độ truyền dữ liệu cũng nhanh.

Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm nó cũng có những nhược điểm như:
do slot card giao tiếp được gắn bên trong máy nên cách giao tiếp này khó


nhận được dữ liệu từ bên ngoài. Nó bò hạn chế về khoảng cách làm việc
đồng thời mỗi lần sử dụng phải mở ráp máy gây bất tiện cho người sử dụng.

* Các rãnh cắm trong máy tinh PC:

Ở máy tính PC/XT rãnh cắm trong máy tính chỉ có 1 loại với độ rộng là
8 bit và tuân theo tiêu chuẩn ISA (Industry Standard Architecture). Từ máy
tính AT trở đi việc bố trí chân trên rãnh cắm trở lên phức tạp hơn, tùy theo
tiêu chuẩn khi lựa chọn máy tính, các loại rãnh cắm theo tiêu chuẩn khác
nhau có thể kiểm tra như sau:

+ Rãnh cắm 16 bit theo tiêu chuẩn ISA (Industry standard Architecture)
+ Rãnh cắm PS/2 với 16 bit theo tiêu chuẩn MCA (Micro Channel
Architecture).
+ Rãnh cắm PC/2 với 32 bit theo tiêu chuẩn MCA
+ Rãnh cắm 32 bit theo tiêu chuận EISA (Extended Micro Channel
Architecture)
+ Rãnh cắm 32 bit theo tiêu chuẩn VESA.
+ Rãnh cắm 32 bit theo tiêu chuẩn PCI.

Cho đến nay phần lớn các card ghép nối dùng trong kỹ thuật do lường
và điều khiển đều được chế tạo để đặt vào rãnh cắm theo tiêu chuẩn ISA.
GIAO TIẾP NỐI TIẾP QUA CỔNG COM . RS232:
1. VÀI NÉT CƠ BẢN VỀ CỔNG NỐI TIẾP:

Cổng nối tiếp RS232 là một loại giao diện phổ biến rộng rãi nhất, ta
còn gọi là cổng COM1 , COM2 để tự do cho các ứng dụng khác nhau.
Giống như cổng máy in,cổng nối tiếp RS232 cũng được sử dụng rất
thuận tiện trong việc ghép nối máy tính với các thiết bò ngoại vi. Việc
truyền dữ liệu qua cổng RS232 được tiến hành theo cách nối tiếp, nghóa là

các bit dữ liệu được gởi đi nối tiếp vối nhau trên một đường dẫn.
Trước hết loại truyền này có khả năng dùng cho những khoảng cách
lớn hơn, bởi vì khả năng gây nhiễu là nhỏ đáng kể hơn là khi dùng một cổng
song song. Việc dùng cổng song song có một nhược điểm đáng kể là cáp
truyền nhiều sợi và vì vậi rất đắt tiền, hơn nưa mức tín hiệu nằm trong
khỏang 0 5V đã tỏ ra không thich ứng với khoảng cách lớn.
Trên hình 5.3 là sự bố trí chân của phích cắm RS232 của máy tính PC.






1 2 3 4 5





6 7 8 9
O O O O O
O O O O

HÌNH 5.3

1 13





14 25
O O O O O O O O O O O O O

O O O O O O O O O O O O

CHÂN
(loại 9 chân )
CHÂN
( loại 25 chân
)
KÝ HIỆU Ý NGHĨA
1

2

3

4

5

6

7

8

9

8


3

2

20

7

6

4

5

22
DCD

RxD

TxR

DTR

GND

DSR

RTS


CTS

RI
Data carrier detect

Nhận dữ liệu

Phát dữ liệu

Dữ liệu đầu cuối sẵn sàng

Nối đất

Thiết bò thông tin sẵn sàng

Yêu cầu gửi

Thiết bò thông tin sẵn sàng truyền

Ring in dicator

Việc truyền dữ liệu xẩy ra trên 2 đường dẫn qua chân cắm ra TxD,
máy tính gửi dữ liệu của nó đến thiết bò khác. Trong khi đó dữ liệu mà máy
tính nhận được dẫn đến chân RxD. Các tín hiệu khác đóng vai trò như tín
hiệu hỗ trợ khi trao đổi thông tin và vì thế không phải trong mọi ứng dụng
đều dùng đến.

Mức tín hiệu trên chân ra RxD tùy thuộc vào đường dẫn TxD và thông
tin thường nằm trong khoảng – 12V + 12V các bit dữ liệu được đảo ngược
lại. Mức điện áp ở mức cao nằm trong khoảng – 3V và – 12V và mức thấp

nằm trong khoảng từ + 3Vvà +12V. Trạng thái tónh trên đường dẫn có mức
điện áp – 12V .

Bằng tốc độ baud ta thiết lập tốc độ truyền dữ liệu các giá trò thông
thường là 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 và 19200 baud. Ký hiệu baud là
số lượng bit truyền trong 1s.

Còn một vấn đề nữa là khuôân mẫu (Format) truyền dữ liêu cần phải
được thiết lập như nhau cả bên gửi cũng như bên nhận các thông số truyền
có thể được thiết lập trên máy tính PC bằng các câu lệnh trên DOS. Ngày
nay Windows cũng có các chương trình riêng để sử dụng, khi đó các thông
số truyền dữ liệu như: tốc độ baud, số bit dữ liệu, số bít dừng, bit chẵn lẻ
(parity) có thể được thiết lập một cách rất đơn giản.

2. SỰ TRAO ĐỔI CỦA CÁC ĐƯỜNG DẪN TÍN HIỆU

Cũng như ở cổng máy in, các đường dẫn tín hiệu riêng biệt cũng cho
phép trao đổi qua lại các đòa chỉ trong máy tính PC. Trong trường hợp này
người ta thường sử dụng những vi mạch có độ tích hợp cao để có thể hợp
nhất nhiề chức năng trên 1 chip.

Ở máy tính PC thường có một bộ phát/nhận không đồng bộ vạn năng
gọi tắt là UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmister. Để điều
khiển sự trao đổi thông tin giữa máy tính và các thiết bò ngoại vi. Phổ biến
nhất là vi mạch 8250 của hãng NSC hoặc các thiết bò tiếp theo, chẳng hạn
như 16C550. Bộ AURT này có 10 thanh ghi để điều khiển tất cả chức năng
của việc nhập vào, xuất ra dữ liệu theo cách nối tiếp liên quan đến nội dung
của phần này chỉ đề cập đến hai điều đáng quan tâm đó là: thanh ghi điều
khiển modem và thanh ghi trạng thái modem.
a) Thanh ghi điều khiển modem:


D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 0 LOOP OUT2 UOT1 RTS DTR

D0 =1 đưa /DTR =0
D0 =0 đưa /DTR =1
D1 =1 đưa /RTS =0
D1 =0 đưa /RTS =1
OUT1 và OUT2 điều khiển đầu ra phụ

b) Thanh ghi trạng thái modem :(đòa chỉ cơ bản +6)

RLSD RI DSR CTS RLSD RI DSR CTR
1 nếu RI có biến đổi

1: nếu có sự thay đổ các tín hiệu
tương ứng

Có các giá trò của các bít out 2 out 1 ,
DTR , RTS , trong MCR khi bit LOOP =
1


Cũng giống như ở cổng ghép nối với máy in, các Thanh ghi được trao
đổi qua ô nhớ trong vùng vào/ra (input/output). Đòa chỉ đầu tiên có thể tới
được của cổng nối tiếp gọi là đòa chỉ cơ bản (basic Address) các đỉa chỉ của
các thanh ghi tiếp theo được đạt tới bằng việc cộng thêm số thanh ghi đã
gặp của bộ UART vào đòa chỉ cơ bản .

Đòa chỉ cơ bản của cổng nối tiếp của máy tính PC được tóm tắt trong

bảng sau:

CỔNG ĐỊA CHỈ CƠ BẢN
COM 1
COM 2
COM 3
COM 4
3F8H
2F8H
3E8H
2E8H












PHAN 2

PHAN CệNG
CUA MAẽCH
GIAO TIEP
CHƯƠNG IV
GIỚI THIỆU KÍT VI XỬ LÝ 8088


I. CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN LIÊN QUAN
1. Vi mạch MAX 232

Vi mạch MAX 232 chuyển đổi mức TTL ở ngõ vàothành mức
+10V hoặc –10V ở phía truyền và các mức +3V… +15V hoặc –3V … -15V
thành mức TTL ở phía nhận. Trên hình 4.1 mô tả cách sắp xếp chân và sơ
đồ cấu trúc của vi mạch MAX232



Đường dẫn TxD dẫn yrực tiếp đến chân 11 của vi mạch MAX 232 còn
bộ đệm nối ra ở chân 14 được nối trực tiếp tới chân số 2 của cổng nối tiếp.

Việc sắp xếp chân ở ổ cắm nối tiếp được lựa chọn sao cho có thể dùng
một cáp nối trực tiếp cổng nối tiếp của hệ phát triển, với cổng nối tiếp của
máy tính thường là COM 2.

Với đường dẫn RxD mọi việc cũng diễn ra tương tự chân 13 của vi
mạch được nối đến chân 3 của cổng nối tiếp.
O
1 16

2 15

3 MAX 14
232
4 13

5 12


6 11

7 10

8 9

C1+

V+

C1-

C2+

C2-

V-

T2OUT

R2IN


Vcc

GND

T1OUT


R1IN

R1OUT

T1IN

T2IN

R2OUT

Hình 4.1
2. IC ĐỆM 74LS244:
Để nâng cao khả năng tải của các bus, để đảm nhận việc nuôi các
mạch bên ngoài, các tín hiệu ra của CPU cần phải được khuếch đại thông
qua các mạch đệm một chiều, hai chiều với các đầu ra thường hay đầu ra ba
trạng thái đó là IC 74LS244.
IC 74LS244 là một vi mạch có 8 bộ đệm và bộ lái đường được thiết kế
như những bộ lái đòa chỉ nhớ.
Sơ đồ chân 74LS244:












Bảng sự thật:
INPUT
1G 2G

D

OUTPUT
L
L
H
L
H
X
L
H
Z
Thông số ngưởng:
Ký hiệu

Thông số Min Type

Max Đơn vò
Vcc Nguồn cung cấp 4,45 5,0 5,25 V
TA Nhiệt độ hoạt động 0 2,5 70
o
C
IOH Dòng ra cao -1,5 mA
IOL Dòng ra thấp 24 mA
3. MẠCH TẠO XUNG NHỊP 8284:
Cho dù làm việc ở chế độ nào đi nửa CPU 8086 luôn cần xung nhòp để

hoạt động, mạch tạo xung nhòp 8284 sẽ đảm nhận việc tạo xung nhòp clock
cho CPU 8086. Mạch tạo xung nhòp không những cung cấp xung clock với
tần số thích hợp cho toàn bộ mà nó còn có ảnh hưởng tới việc đồng bộ tín
hiệu Reset và tín hiệu Ready của CPU.
H: mức điện thế cao
L: mức điện thế thấp
X: không quan tâm
Z: tổng trở cao
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

V
cc

2G
1Y1
2A4
1Y2
2A3
1Y3
2A2
1Y4
2A1
74LS244
Hình 4.2:
Sơ đồ chân 74LS244

1). Sơ đồ chân 8284:











2). Chức năng các chân 8284:
 AEN1, AEN2: tín hiệu cho phép chọn đầu vào tương ứng RDY1,
RDY2 làm tín hiệu báo trạng thái của bộ nhớ và thiết bò ngoại vi.
 RDY1, RDY2: cùng với AEN1, AEN2 dùng gây ra các chu kỳ đợi
ở CPU.
 ASYNC: chọn đồng bộ hai tầng hay đồng bộ một tầng cho tín
hiệu RDY1, RDY2. Trong chế đồng bộ một tầng (ASYNC = 1) tín hiệu
RDY có ảnh hưởng đến tín hiệu Ready đến tận sườn xuống của xung đồng
hồ tiếp theo. Còn trong chế độ đồng bộ hai tầng (ASYNC = 0) tín hiệu RDY
chỉ có ảnh hưởng tới tín hiệu Ready khi có sườn xuống của xung đồng hồ
tiếp theo.
 Ready: nối đến đầu vào Ready của CPU. Tín hiệu này được đồng
bộ với các tín hiệu RDY1 và RDY2.
 X1, X2: nối với hai chân của thạch anh tạo dao động chuẩn với
tần số fx, thạch anh này là bộ phận của một mạch dao động bên trong 8284
có nhiệm vụ tạo xung chuẩn dùng làm tín hiệu đồng hồ cho toàn hệ thống.
 F/C: dùng để chọn nguồn tín hiệu chuẩn cho 8284, khi chân này ở
mức cao thì xung đồng hồ bên ngoài sẽ được dùng làm xung nhòp cho 8284,
ngược lại thì xung đồng hồ của mạch dao động bên trong dùng thạch anh sẽ
được chọn làm xung nhòp.
 EFI: lối vào cho xung từ bộ dao động ngoài.
 CLK: xung nhòp
3

x
clk
f
f  với độ rổng 77% nối đến chân CLK của
CPU 8086.
 PCLK: xung nhòp
6
x
PCLK
f
f  với độ rổng 50% dàng cho thiết bò
ngoại vi.
 OSC xung nhòp đã được khuếch đại có tần số bằng
x
f
của bộ dao
động.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
18
17
16
15

14
13
12
11
10
CSYN
C
PCLK
AEN1
RDY1
READ
Y
RDY2
AEN2
CKL

V
cc

X1
X2
ASYN
C
EFI
F/C
OSC
RES
RESET

8284


Hình 4.3:
Sơ đồ chân 8284

×