Chương 1:
GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG
I.
GIỚI THIỆU:
Sơ đồ các lớp cơ bản xây dựng cho quá trình liên kết dữ liệu giữa 2 đối
tượng sử dụng:
Chương trình người sử dụng
USER 1
Chương trình
ngươi sử dụng
Dữ liệu
Quản lý truyền tin
USER 2
Dữ liệu
Tập lệnh
Quản lý truyền tin
Liên kết dữ liệu
Frame dữ liệu
Liên kết dữ liệu
Lớp vật lý
RS-232
Lớp vật lý
Xử lý giao tiếp thiết bò
Mục đích chính của luận văn này không nhằm thực hiện một ứng dụng
điều khiển cụ thể mà tạo nên một ứng dụng mới trong giao tiếp dữ liệu giữa hai
đối tượng là máy tính và khối vi xử lý. Vì thế, chương trình người sử dụng, liên
kết giữa hai đối tượng sử dụng- user 1và user2 ( tức chương trình Demo-Kit thực
hiện trong phần cuối chương trình ) không phải là trọng tâm mà chỉ là một ứng
dụng cụ thể của đề tài. Vì thế, nó chỉ xây dựng các dạng sóng vào ra một cách
đơn giản, mang ý nghóa mô phỏng cho những gì thực hiện được trong việc xây
dựng chương trình.
Kết quả mong muốn của luận văn là xây dựng được một môi trường
thuận lợi cho quá trình trao đổi thông tin giữa hai đối tượng sử dụng. Hay nói
khác hơn, đây là một tầng đệm về ngôn ngữ giao tiếp, một quá trình trung gian
giúp cho việc liên kết dữ liệu được diễn ra một cách trôi chảy theo mong muốn
của người sử dụng. Các lớp cơ bản được xây dựng trong hệ thống này là: lớp vật
lý, lớp liên kết dữ liệu (datalink ), lớp quản lý truyền tin và sau cùng là lớp dữ
liệu.
Lớp vật lý: là các yếu tố đặc trưng bởi mức điện áp hay dòng điện
cho các ngõ vào ra. Tiêu biểu cho lớp này là các phương tiện như thiết bò điện
(dây dẫn, chân IC…) hay các chuẩn giao tiếp giúp cho lớp liên kết dữ liệu được
thực hiện. Một trong các thủ tục protocol trong liên kết dữ liệu đơn giản nhất
cho lớp này là sử dụng chuẩn giao tiếp RS-232 trong truyền thông nối tiếp.
Lớp liên kết dữ liệu: lớp này quan tâm đến các dạng truyền dữ liệu
(đồng bộ hay bất đồng bộ), tốc độ sử dụng, kiểm tra và sửa lỗi, chế độ phát lại
(echo)… đây là phần trọng tâm của một chương trình liên kết dữ liệu, xây dựng
Protocol cho phần này là thiết lập các thủ tục liên kết và truy xuất dữ liệu.
Lớp quản lý truyền tin: lớp này có nhiệm vụ quản lý dữ liệu (ghi
nhận và truy xuất dữ liệu từ các vùng đòa chỉ của các tín hiệu vào ra theo đònh
nghóa của tập lệnh), phần giới thiệu tập lệnh được thực hiện trong chương 5.
Lớp dữ liệu: lớp này đảm nhận vai trò ghi nhận các giá trò dữ liệu
tại đầu mỗi user, bao gồm các dạng tín hiệu điều khiển như dạng xung, dạng
mức và tín hiệu dạng A/D.
Vấn đề cần quan tâm chính của chúng ta là xây dựng một chuẩn cho tầng
liên kết dữ liệu (các thủ tục protocol).
I.
PROTOCOL:
1. Khái niệm:
Protocol cho tầng liên kết dữ liệu là một phương thức hay thủ tục truyền
thông được đặt ra mà một qui trình truyền nhận thông tin phải tuân theo. Nó bao
gồm tập hợp đồng nhất các qui tắc điều hành nhằm đảm bảo sự chính xác của
một hệ thống hoặc mạng trong quá trình trao đổi thông tin.
Trước khi tìm hiểu về protocol của tầng liên kết dữ liệu một cách chi tiết,
chúng ta xem qua một số kỹ thuật sử dụng để thực thi hoặc mô tả một protocol.
Theo lý thuyết, kiểm tra giá trò của một quá trình hoạt động nhằm chắc rằng
trong quá trình hoạt động của hệ thống sẽ không có một điều kiện không mong
muốn nào hoặc các trạng thái bất thường xảy ra khi protocol hoạt động “break
down” (ví dụ như khi rơi vào một vòng lặp vô tận hoặc gặp phải một trường hợp
mà tất cả các hoạt động đều bò dừng và hệ thống bò khóa “locks up” ).
Với mục đích minh họa những kỹ thuật kiểm tra và mô tả khác nhau này,
chúng ta xét một tầng liên kết dữ liệu đơn giản bán song công: stop–and–wait
và tự động lặp lại yêu cầu như một ví dụ.Về cơ bản protocol này quản lý hoạt
động của hai trạm ( được xem là đồng nhất ) tại mỗi đầu của một liên kết dữ
liệu .Protocol này bao gồm một trạm ( đầu “1” ) gởi một frame dữ liệu mang
một dãy số đến một trạm khác ( đầu “2” ). Frame dữ liệu này sẽ chứa thêm vào
một gói thông tin khác của dữ liệu thực tại . Kết thúc việc truyền có một vùng
đệm nhận, nơi mà các gói dữ liệu này được chứa từ computer chủ cục bộ hoặc
cuối cùng là lưu trữ theo ưu tiên trong một frame dữ liệu và bắt đầu truyền qua
datalink .Kể cả sau khi truyền dữ liệu trong vùng đệm vào “1” , các dữ liệu
giống nhau cũng được giữ trong vùng đệm cho đến khi có thông báo đã nhận
được từ một đầu khác ( đầu “2” ) mà khung dữ liệu chứa gói dữ liệu này đã
nhận được thành công.
Điều kiện sau cùng (nhận thành công 1 frame dữ liệu) được cho biết bởi đầu
trạm 2,đầu này gởi frame dãy số của một frame hợp lệ được nhận sau cùng trở
về từ trạm 1 như một phần của frame dữ liệu kế bắt đầu gởi từ “2” sang “1” .
Ví dụ : Nếu đầu 1 vừa gởi một frame đến đầu 2 nó sẽ không được phép gởi
frame kế ( chứa một gói dữ liệu mới ) cho đến khi nó nhận được một frame từ
đầu 2 mang theo thông tin trả lời đã nhận tốt . Nếu đầu 1 không nhận được
thông báo này trở về từ đầu 2 trong vòng một khoảng thời gian nghỉ (timeout)
được đònh trước , nó sẽ truyền lại frame gởi đến đầu 2 và hy vọng trong thời
gian này nó nhận được thông báo đã nhận đúng từ đầu 2 . Và nếu không thì sau
vài lần lặp lại (được đònh trước ) mà đầu “1” vẫn không nhận được thông báo
nhận đúng từ đầu “2” nó xem như đường truyền bò lỗi và thông báo ra ngoài.
2. Xây dựng Protocol:
Xây dựng một protocol cho quá trình trao đổi dữ liệu trong trường hợp mạch
vi xử lý đóng vai trò slave và máy tính (PC) đóng vai trò master trong quá trình
truyền nhận thông tin.
a) Cấu trúc frame dữ liệu:
Trong chế độ hoạt động này khối vi xử lý không có yêu cầu gởi cho PC mà
chỉ trả lời kết quả theo yêu cầu nhận được từ PC tuân theo qui tắc của tập lệnh
được xây dựng trong luận văn này . Một Protocol được đặt ra cho liên kết dữ
liệu với một frame truyền được chứa các byte qui đònh như sau :
Header
Mã ID
Control fiel
Length
Các byte DATA
Bốn byte đầu của frame truyền được gọi chung là các byte control fiels bao
gồm :
- Một byte đầu tiên là byte header : là ký tự qui đònh nhằm đánh dấu cho
đầu mỗi frame truyền.
- Một byte mã ID là mã số thứ tự của frame truyền mỗi khi có một yêu
cầu mới cho vi xử lý (mã ID được đánh số liên tục từ 0-99 và trở về 0). Mã ID
này sẽ mang một ý nghóa quan trọng cho việc mở rộng đề tài luận văn sau này
(kết nối nhiều frame truyền liên tiếp).
- Một byte control fiel : đây là byte chức năng để kiểm tra thông tin cho
mỗi frame truyền . Byte control fiel được đònh nghóa như sau :
X
X
X
X
X
b2
b1
b0
+ 5bit đầu có giá trò tùy đònh (có thể được sử dụng khi mở rộng đề tài này
nhằm dùng vào việc tăng biến điều khiển ).
+ bit b0 : kiểm tra nội dung frame truyền .
b0=0 : frame truyền có dữ liệu kèm theo (số byte data >0 )
b0=1 : frame truyền không có dữ liệu. Trường hợp này xảy rakhi frame
được gởi nhằm mục đích nhắc lại nội dung frame gởi vừa rồi.
+ bit b1 : kiểm tra lần gởi của một yêu cầu từ PC
b1=0 : frame được gởi lần đầu (gởi 1 yêu cầu mới cho vi xử lý)
b1=1 : frame gởi lại (mang cùng một nội dung với chuỗi DATA trước
đó).
+ bit b2 : bit này chỉ được gởi đi từ vi xử lý để báo với PC kết quả của lần
truyền vừa rồi
b2=0 : dữ liệu gởi từ PC đến vi xử lý nhận đúng
b2=1 : dữ liệu gởi từ PC đến vi xử lý bò lỗi
- 1 byte length : chỉ số byte của chuỗi data cộng một byte “↵” kết thúc
frame truyền.
- Các byte data : mang thông tin yêu cầu của master (PC) đối với slave (vi
xử lý) dựa trên qui tắc tập lệnh . Chuỗi data bao gồm :
ADDR ADDR
...
↵
Hai byte đầu chứa đòa chỉ (được đònh nghóa theo tập lệnh) và cuối cùng
phải là kí tự ‘↵’
b) Xây dựng protocol:
Với frame truyền được đònh nghóa như trên ta thiết lập một protocol cho
quá trình giao tiếp dữ là:
- Khối PC luôn đóng vai trò của một master, nghóa là nó có quyền quyết
đònh cho việc trao đổi dữ liệu có xảy ra hay không, và quyết đònh những yêu
cầu cần thực thi đối với khối vi xử lý. Khối vi xử lý luôn đóng vai trò của một
slave; trong quá trình hoạt động, nó phải chờ chỉ được quyền gởi tín hiệu trả lời
mỗi khi nhận được yêu cầu từ PC. Do các tác vụ trong chương trình được thực
hiện song song theo hệ thời gian thực (multitasking), nên đôi khi khối vi xử lý
có thể gởi tín hiệu trả lời ngay khi yêu cầu từ PC gởi đến chưa được xử lý xong
(nếu thời gian xử lý vượt quá khoảng thời gian quét tối đa qui đònh cho 1 tác
vụ). Khi đó, khối vi xử lý sẽ tạo nên một frame truyền trả về PC, không mang
theo nội dung trả lời cho yêu cầu của PC mà chỉ có các byte control fiels với
mục đích thông báo kết qua vừa nhận được từ PC là đúng hay sai (nhờ vào bit
b2 của byte control fiel).
- Nếu trong một khoảng thời đònh trước mà PC chưa nhận được tín hiệu
trả lời từ vi xử lý, nó sẽ gởi tiếp một frame khác. Frame này chỉ gồm các byte
control fiels mà không mang theo yêu cầu mới cho vi xử lý nhằm mục đích nhắc
lại frame vừa truyền. Khi nhận được frame này, khối vi xử lý kiểm tra quá trình
xử lý trước đó thực hiện xong chưa và trả lời lại cho PC.
- Nếu sau vài lần gởi mà PC vẫn không nhận được trả lời từ vi xử lý thì
xem như đường truyền bò lỗi. Nếu đường truyền bò lỗi hoặc có thông báo lỗi từ
vi xử lý gởi về thì PC sẽ gởi một frame truyền mới mang đầy đủ thông tin ban
đầu.
Mã ID của frame truyền được đặt ra nhằm mục đích để mở rộng chương
trình sau này. Nếu trong trường hợp truyền nhận chuỗi dữ liệu có độ dài quá lớn
hoặc truyền nhận file, ta không thể truyền một lần trên một frame mà phải cắt
ra thành nhiều frame truyền. Khi đó, việc đánh mã ID chính xác sẽ giúp cho
việc kết chuỗi dữ liệu nhận về không bò xáo trộn. Qui tắc đánh mã ID là nó chỉ
được tăng dần sau mỗi lần trao đổi dữ liệu thành công, tức PC phải nhận được
trả lời từ vi xử lý theo đúng yêu cầu mà nó gởi đến và kết thúc một chu trình
liên kết dữ liệu.
III.
TRUYỀN THÔNG NỐI TIẾP:
Ta có thể thực hiện truyền dữ liệu giữa máy tính và vi xử lý theo nhiều
chuẩn khác nhau. Vì trong luận văn này sử dụng đến việc thu phát dữ liệu theo
kiểu nối tiếp nên cần phải khái quát vài nét về các chuẩn truyền thông.
Truyền thông nối tiếp là việc thu phát dữ liệu ở dạng chuỗi các xung điện
– gọi là các bit. Hiệp hội điện tử công nghiệp (EIA) đưa ra các chuẩn truyền
thông khác nhau như : RS 232-C, RS-422, RS-423, RS-485, RS-449,v.v..Ký hiệu
RS là viết tắt của Recommended Standard, nghóa là tiêu chuẩn khuyến cáo.
Việc truyền dữ liệu nối tiếp theo chuẩn RS-232 có ưu điểm hơn truyền
song song là mức điện áp hoạt động là +12V và –12V, khoảng cách truyền xa
hơn, ít nhiễu hơn.
Việc trao đổi dữ liệu diễn ra trên hai đường dẫn TxD và RxD, mức tín hiệu trên
chân ra RxD tùy thuộc vào đường dẫn TxD và thường nằm trong khoảng –12V
đến +12V, các bit dữ liệu được đảo ngược lại. Mức cao nằm giữa –3V và –12V,
mức thấp nằm giữa +3V và +12V. Ở trạng thái tónh, trên đường dây có điện áp
là –12V.
Một chuỗi dữ liệu truyền đi được bắt đầu bằng một bit khởi đầu, tiếp theo
đó là các bit dữ liệu, bit thấp đi trước. Số bit dữ liệu nằm trong khoảng 5 đến 8
bit, tiếp đó là bit kiểm tra chẳn lẻ và cuối cùng là bit kết thúc (stop bit). Tốc độ
truyền được thiết lập bằng tham số Baudrate, là số bit truyền đi trong 1 giây,
thông thường là 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 và 19200.
Việc thiết lập các thông số truyền nối tiếp được thực hiện bằng cách thay
đổi các giá trò trong các thanh ghi phục vụ truyền nối tiếp.
Bản đồ thanh ghi nội của bộ thu phát nối tiếp 8250 (không đồng bộ).
Register name
Code
COM
1
COM
2
COM
3
COM
4
Function
Transmitter holding
register
THR
3F8H
2F8H
3E8H
2E8H
OUTPUT
Receiver data register
RDR
3F8H
2F8H
3E8H
2E8H
INPUT
Baud rate divisor (LSB) BRDL
3F8H
2F8H
3E8H
2E8H
OUTPUT
Baud rate divisor
(MSB)
BRDH
3F9H
2F9H
3E9H
2E9H
OUTPUT
Interrupt enable
register
IER
3F9H
2F9H
3E9H
2E9H
OUTPUT
Interrupt ID register
IID
3FAH 2FAH 3EAH 2EAH INPUT
Line control register
LCR
3FBH 2FBH 3EBH 2EBH OUTPUT
Modem control register
MDC
3FCH 2FCH 3ECH 2ECH OUTPUT
Line status register
LST
3FDH 2FDH 3EDH 2EDH INPUT
Modem status register
MSR
3FEH
2FEH
3EEH 2EEH INPUT
1. Thanh ghi điều khiển đường truyền (Line Control
Register):
Bit cao của thanh ghi này gọi là bit chốt truy xuất hệ số chia. Nếu bit này
được đặt lên 1 thì giá trò ở thanh ghi cơ sở được truy xuất làm byte thấp của
thanh ghi hệ số chia chọn tốc độ truyền, và giá trò ở thanh ghi cơ sở +1 sẽ được
truy xuất làm byte cao của thanh ghi hệ số chia chọn tốc độ truyền. Nếu bit này
được xóa về 0 thì thanh ghi cơ sở sẽ thành thanh ghi đệm thu phát.
7 6 5 4 3 2 1 0
Bit
Nội dung
Bit 0 Bit 00 : 5 bit data ; 01 : 6 bit data
1
10 : 7 bit data ; 11 : 8 bit data
Bit 2
Bit 3
Bit 4
Bit 5
Bit 6
Bit 7
0 : 1 bit stop
1 : 1,5 hay 2 bit stop
0 : không kiểm tra parity
1 : kiểm tra parity
1 : kiểm tra parity chẵn
0 : kiểm tra parity lẻ
1 : nếu bit 4 = 1; 0 : nếu bit 4 = 0
Cho phép cấm đường truyền nối
tiếp
1 : ngõ ra bò xoá trắng ; 0 : cấm
1 : chọn hệ số chia;
0 : bộ đệm thu, phát
2. Thanh ghi điều khiển MODEM:
Thanh ghi điều khiển MODEM dùng để đặt giao thức bắt tay khi sự
truyền thông sử dụng MODEM.
Bit:
Bit
Bit 0
Bit 1
Bit 2
Bit 3
Bit 4
7 6 5 4 3 2 1 0
Nội dung
Data terminal ready
1 : DTR active; 0 : DTR inactive
Request to send;
1 : RTS active; 0 : RTS inactive
Output 1 (spare signal)
1 : OUT 1 : active; 0 : OUT 1 inactive
Output 2 (interrupt enable signal)
1 : Communication interrupt active
0 : Communication interrupt inactive
Loopback feature
1 : Transmitter output looped back to receiver
register
0 : Normal operation
Bit
5,6,7
000
3. Thanh ghi trạng thái đường dây (Line Status Register):
Báo cho máy tính biết thông tin, trạng thái của dữ liệu truyền đi.
Bit:
Bit
Bit 0
Bit 1
Bit 2
Bit 3
Bit 4
Bit 5
Bit 6
Bit 7
7 6 5 4 3 2 1 0
Nội dung
1 : Có dữ liệu trong bộ đệm nhận
1 : Overrun error : dữ liệu bò chồng
1 : sai parity
1 : Framing error ( bit stop không hợp
lệ)
1 : Báo ngắt (đường truyền trống )
1 : Thanh ghi phát trống
1 : Thanh ghi dòch và thanh ghi phát
trống
0 : Thanh ghi dòch còn chứa dữ liệu
0
4. Chuẩn RS-232:
Chuẩn RS-232 lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 1962 do hiệp hội kỹ
thuật điện tử EIA (Electronics Industries Association) như là chuẩn giao tiếp
truyền thông giữa máy tính và một thiết bò ngoại vi (modem, máy vẽ, mouse,
máy tính khác,……).
Cổng giao tiếp RS-232 là giao diện phổ biến rộng rãi nhất. Người dùng
máy tính PC còn gọi cổng này là COM 1, còn COM 2 để tự do cho các ứng
dụng khác. Giống như cổng máy in, cổng nối tiếp RS-232 được sử dụng một
cách rất thuận tiện cho mục đích đo lường và điều khiển.
Việc truyền dữ liệu qua RS-232 được tiến hành theo cách nối tiếp, nghóa
là các bit dữ liệu được gửi đi nối tiếp nhau trên một đường truyền dẫn. Trước
hết, loại truyền này có thể dùng cho những khoảng cách lớn hơn, bởi vì các khả
năng gây nhiễu nhỏ đáng kể hơn là dùng cổng song song. Việc dùng cổng song
song có một nhược điểm đáng kể là cáp truyền dùng quá nhiều sợi, và vì vậy
rất đắt tiền. Hơn nữa tín hiệu nằm trong khoảng 0 - 5V tỏ ra không thích ứng
với khoảng cách lớn.
Cổng nối tiếp RS không phải là một hệ thống Bus, nó cho phép dễ dàng
tạo ra liên kết dưới hình thức điểm nối điểm giữa hai máy cần trao đổi thông tin
với nhau. Một thành phần thứ ba không thể tham gia vào cuộc trao đổi thông tin
này.
1
2
6
3
7
4
8
5
9
Cổng Com 9 chân
Bảng sắp xếp chân của cổng nối tiếp ở máy tính:
9 chân
1
2
3
4
5
6
7
8
9
25 chân
8
3
2
20
7
6
4
5
22
Chức năng
DCD _ Data Carrier Detect (Lối vào)
RxD _ Receive Data (Lối vào)
TxD _ Transmit Data (Lối ra)
DTR _ Data Terminal Ready (Lối ra)
GND _ Ground (Nối đất)
DSR _ Data Set Ready (Lối vào)
RTS _ Request to Send (Lối ra)
CTS _ Clear to Send (Lối vào)
RI _ Ring Indicator (Lối ra)
Việc truyền dữ liệu xảy ra trên hai đường dẫn. Qua chân cắm ra TxD,
máy tính gởi dữ liệu của nó đến các thiết bò khác. Trong khi đó dữ liệu mà máy
tính nhận được, lại được dẫn đến chân nối RxD. Các tín hiệu khác đóng vai trò
như là tín hiệu hỗ trợ khi trao đổi thông tin và vì vậy không phải trong mọi ứng
dụng đều dùng đến.
Các bit dữ liệu được gởi đi theo kiểu đảo ngược, nghóa là các bit có giá trò
“1” sẽ có mức điện áp LOW, các bit có giá trò “0” sẽ có mức điện áp HIGH.
Mức tín hiệu nhận và truyền qua chân RxD và TxD thông thường nằm trong
khoảng –12V đến +12V. Mức điện áp đối với mức HIGH nằm giữa +3V đến
+12V.
Ở trạng thái tónh trên đường dây vẫn có điện áp –12V. Một bit khởi động
(Start bit) sẽ mở đầu việc truyền dữ liệu. Tiếp sau đó là các bit riêng lẻ đến,
trong đó các bit có giá trò thấp được gửi trước tiên. Con số của các bit dữ liệu
thay đổi giữa năm và tám. Ở cuối dòng dữ liệu còn có một bit dừng (Stop bit)
để đặt lại trạng thái lối ra (-12V).
Tốc độ Baud có giá trò thông thường là : 300; 600; 1200; 4800; 9600; 19200
Baud. Ký hiệu Baud tương ứng với số bit truyền trong 1 giây (bit per second _
bps). Chẳng hạn như khi tốc độ Baud bằng 9600 có nghóa là có 9600 bit dữ liệu
được truyền trong 1 giây. Vì mỗi byte dữ liệu có một bit bắt đầu và một bit
được dùng gởi kèm theo, do đó khi truyền một byte dữ liệu đã có 10 bit được
gửi đi. Với tốc độ Baud thông thường, mỗi giây cho phép truyền nhiều nhất từ
30 đến 1920 byte dữ liệu, vì vậy nhược điểm lớn nhất của cổng truyền nối tiếp
là tốc độ truyền dữ liệu bò hạn chế.
So sánh giữa TTL và RS-232, ta thấy TTL sử dụng mức logic dương và 0,4V
chống nhiễu. Trong khi đó RS-232 sử dụng mức điện áp 612V để đảm bảo
truyền được trên đường dây dài. Với khoảng chống nhiễu 12V cho phép tín hiệu
đi qua môi trường nhiễu mạnh mà đối với TTL không thể có được.
Một trong những yêu cầu quan trọng của RS-232 là thời gian chuyển từ một
mức logic này tới một mức logic khác không vượt quá 4% thời gian một bit. Vì
thế ở tốc độ 19200 Baud thời gian mức logic phải nhỏ hơn 0,04/19200s. Vấn đề
này làm giới hạn chiều dài đường truyền. Với tốc độ truyền 19200 Baud, ta có
thể truyền xa nhất là 50 feet (15,24 m).
Một trong những vấn đề quan trọng cần chú ý khi sử dụng RS-232 là mạch
thu phát không cân bằng (đơn cực). Điều này có ý nghóa là tín hiệu vào ra được
so với đất. Vì vậy nếu điện thế tại hai điểm đất của hai mạch thu phát không
bằng nhau thi sẽ có dòng điện chạy trên dây nối đất. Kết quả sẽ có áp rơi trên
dây nối đất (V=I.R) sẽ làm suy yếu tín hiệu logic. Nếu truyền tín hiệu đi xa, R
sẽ tăng dần đến áp rơi trên đất sẽ lớn dần đến lúc tín hiệu logic sẽ rơi vào vùng
không xác đònh và mạch thu sẽ không nhận đúng dữ liệu được truyền từ mạch
phát. Chính sự không cân bằng trên mạch thu phát là một trong những nguyên
nhân giới hạn đường truyền.
Do trong luận văn này không sử dụng các chuẩn giao tiếp khác được
giơi thiệu trên nên không giới thiệu chi tiết.
5. Giới Thiệu IC MAX-232 :
a)
Đặc điểm:
- Theo tiêu chuẩn EIA (Electronics
Industry Association ).
- Nguồn cung cấp 5V.
- Dùng thêm 4 tụ ngoài 0.1µF.
- Tốc độ truyền có thể lên đến 1Mbit
trên 1 giây.
C1+ 1
16 VCC
V+ 2
15 GND
C1- 3
MAXIM 13 R1IN
C2+ 4
C2- 5
14 T1OUT
232E
12 R1OUT
V- 6
11 T1IN
T2OUT 7
10 T2IN
9 R2OUT
R2IN 8
Hình 1
- Có 2 bộ đệm truyền và 2 bộ đệm
nhận
b)
Mô tả
Từ hình 2 ta thấy tín hiệu từ máy tính truyền xuống MAX 232 theo
chuẩn TTL/CMOS , sau khi qua MAX 232 được chuyển thành chuẩn RS-232.
Tín hiệu chuẩn này được đưa qua MAX 485 để truyền trên đường bus theo dạng
vi sai. Tín hiệu nhận về cũng theo dạng vi sai , được chuyển đổi sang chuẩn RS232 trước khi được đưa về chuẩn TTL/CMOS để đưa vào máy tính.
Chân nguồn cần
một tụ Bypass ( vào
khoảng 0.1µF), còn 4 tụ
VCC
V+
C1+
C1còn lại ở các chân C1,
C2+
VC2, V+ và V- có thể sử
C2dụng loại phân cực hoặc
RS-232
T1OUT
TTL/CMOS
T1IN
INPUT
OUTPUT
T2IN
không phân cực. Các tụ
T2OUT
này ít nhất phải từ 0.1µF
R1OUT
R1IN
RS-232
TTL/CMOS
trở lên để làm giảm gợn
OUTPUT
INPUT
R2IN
R2OTUT
sóng ở các ngõ ra của bộ
truyền và làm giảm đáng
GND
Hình 2
kể công suất tiêu thụ của
nguồn. Tụ ở các chân C2, V1 và V2 có thể thay đổi giá trò nhưng tụ C1 thì
không.