Chương GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 5.1 CẤU TRÚC CỔNG COM Cổng nối tiếp máy tính, thường gọi cổng COM, sử dụng để truyền liệu hai chiều máy tính ngoại vi, có ưu điểm sau: - Khoảng cách truyền dài so với cổng song song Cổng nối tiếp truyền mức từ 3V đến 25V mức từ +3V đến +25V nên tính chống nhiễu cao hơn, cho phép khoảng cách truyền xa - Số dây kết nối ít, tối thiểu ba dây - Có thể ghép với đường dây điện thoại, cho phép khoảng cách truyền bò giới hạn mạng tổng đài điện thoại - Có thể truyền không dây dùng tia hồng ngoại - Ghép nối dễ dàng với vi điều khiển hay PLC - Cho phép nối mạng Các thiết bò ghép nối nối tiếp chia làm hai loại DTE (Data Terminal Equipment) DCE (Data Communication Equipment) DCE thiết bò trung gian modem, DTE thiết bò máy tính, vi điều khiển, PLC, nguồn tạo liệu hay tiếp nhận liệu để xử lý Có thể ghép nối DTE với DTE DCE, DCE với DTE DCE Tín hiệu truyền nối dạng xung chuẩn RS 232 EIA (Electronics Industry Associations), mức logic gọi Space +3 +25V, mức logic gọi Mark, 3V 25V Từ DTE tín hiệu truyền hai dây TXD GND theo khuôn dạng H.7.1 sau: CHƯƠNG 176 Khi không truyền đường dây trạng thái Mark, bắt đầu truyền, xung Start truyền (+10 V) sau bit liệu, bit D0 truyền trước, bit liệu logic điện áp đường dây tương ứng +10V, sau bit liệu bit kiểm tra chẵn lẻ bit stop logic 1(-10V), DTE nhận tín hiệu truyền ngược trở lại theo đường RXD Nếu nối hai DTE với dùng sơ đồ H.7.2a Trường hợp nối DTE với DCE chân TXD DCE nhận tín hiệu chân RXD phát tín hiệu (nối 1-1) (H.7.2b) Hình 5.2 Cổng COM có hai dạng đầu nối đực D-25 D-9 Bảng 7.1 D-25 D-9 Tên tín hiệu Chiều Ýù nghóa TD, TXD, truyền liệu xuất Xuất liệu nối tiếp RD, RXD, nhận liệu nhập Nhập liệu nối tiếp RTS, Request to send xuất DTE sẵn sàng trao đổi liệu CTS, Clear to send nhập Modem sẵn sàng trao đổi liệu 6 DSR, Data set ready nhập SG, Signal grourd Mass CD, Carrier detect, phát giác nhập sóng mang 20 DTR, Data terminal Ready 22 RI, Ring Indicator Modem sẵn sàng kết nối Phát giác có tín hiệu đường dây xuất nhập DTE sẵn sàng kết nối Modem phát giác tín hiệu chuông GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 177 Thường sử dụng sơ đồ kết nối (H.7.3): Hình 5.3: a) Kế t nối trực tiếp; b) Kế t nối qua modem Tín hiệu truyền nối tiếp dạng bit, số bit giây gọi baud, vận tốc truyền thông dụng 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200… baud Nếu dùng vận tốc 9600 baud khung truyền 8, E, (8 bit liệu, bit kiểm tra chẵn, bit stop) truyền byte chiếm 12 bit giây truyền 800 byte, thời gian truyền bit ~ 0,1msec Các modem đời đạt tốc độ 56000 baud, nhiên vi mạch truyền nối tiếp đạt tốc độ cao đến 115200 baud (vi mạch 16550) 230400 baud (16C650) modem phải nén tín hiệu trước truyền đường Kết nối máy tính (DTE) modem (DCE) thực theo nguyên tắc chân tên nối với Còn kết nối DTE DTE thường dùng sơ đồ sau: D9 D25 D25 D9 TD RD 2 RD TD SG SG 20 DTR DTR 20 6 DSR DSR 6 CD CD CHƯƠNG 178 RTS RTS CTS CTS Khi DTE cần truyền liệu DTR tích cực đưa DSR cho biết phía nhận sẵn sàng, đưa CD cho biết nhận sóng mang modem ảo Hai DTE có khung truyền nên RTS CTS nối với Đôi bỏ đường nối DTR với DSR CD Khi kết nối DTE với DCE, vận tốc truyền khác nhau, cần điều khiển lưu lượng Có hai cách dùng phần cứng phần mềm Khi dùng phần cứng sử dụng hai dây RTS CTS Nế u DTE muốn truyền cho RTS tác động, DCE chấp nhận gởi trở CTS máy tính gởi liệu, máy tính không nhận CTS không gởi liệu Điều khiển lưu lượng phần mềm dùng hai ký tự Xon Xoff Khi modem muốn máy tính ngừng truyền gởi ký tự Xoff (ASCII 19) modem rảnh gởi ký tự Xon (ASCII 17) Việc trao đổi liệu máy tính thực thông qua vi mạch UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) với vi điều khiển hay PLC có vi mạch chuyên dụng tích hợp vi xử lý Các máy tính đời dùng công nghệ ASIC sử dụng chip đa làm nhiều nhiệm vụ giao tiếp nối tiếp, song song, cổng trò chơi, điều khiển đóa, nhiên phần giao tiếp nối tiếp thiết kế tương hợp với vi mạch UART rời Các loại vi mạch UART thường gặp 8250, 8250A, 16450, 16550, 16650, 16750, … 6402 Các cổng nối tiếp đánh số COM 1, COM 2, COM 3, COM Bảng 7.2 cho đòa gốc cổng COM thông tin khác Bảng 5.2 Tên Đòa gốc Ngắt Nơi chứa đòa COM 3F8 0000 : 0400 COM 2F8 0000 : 0402 COM 3E8 0000 : 0404 COM 2E8 0000 : 0406 GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP Hình 5.4a: Card giao tiếp LPT/COM phần đệm 179 CHƯƠNG 180 Hình 5.4b: Card giao tiếp LPT/COM phần LPT GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP Hình 5.4c: Card giao tiếp LPT/COM phần COM 181 CHƯƠNG 182 Hình 7.4 cung cấp sơ đồ card giao tiếp LPT/COM máy XT giúp ta có khái niệm cách ghép bus ISA với UART Các chân UART có mức TTL nên cần mạch chuyển mức để ghép với mức RS232 Hình 7.5 cho sơ đồ chân số UART thông dụng Bảng 7.3 cung cấp ý nghóa chân 16550 Hình 5.5: Sơ đồ chân UART Bảng 5.3: Ý nghóa chân UART16650 Chân Tên 1:8 D0:D7 Data Bus RCLK Xung nhòp vào,tần số = Baud Rate *16 10 RD RXD 11 TD TXD 12 14 CS0,CS1,/CS2 15 /BAUDOUT 16 XIN 17 XOUT 18 /WR Ghi liệu, đảo 19 WR Ghi liệu, không đảo 20 VSS Mass 21 /RD Đọc liệu, đảo 22 RD Đọc liệu, không đảo 23 DDIS 24 /TXRDY Ý nghóa Ba chân chọn chip Xung nhòp ra, tần số = Baud Rate *16 Dao động vào chia tần Dao động Driver Disable, cấm driver Transmitter Ready, sẵn sàng phát GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 183 25 /ADS 26 28 A2, A1, A0 Chọn ghi 29 /RXRDY Receive Ready 30 INTR 31 nOUT2 32 /RTS Request to Send 33 /DTR Data Terminal Ready 34 /OUT1 User Output 35 MR Master Reset 36 /CTS Clear To Send 37 /DSR Data Set Ready 38 nDCD Data Carrier Detect 39 nRI 40 VDD Address Strobe Cài đòa Interrupt Output, yêu cầu ngắt User Output Ring Indicator + Volts CHƯƠNG 184 Bảng 5.4 Các ghi UART Đòa gốc DLAB Đọc/Ghi Tên +0 +1 +2 Ghi THR Đọc RBR Đọc/Ghi BRDL Đọc/Ghi Đọc/Ghi BRDH IER Đọc IIR Ghi FCR +3 Đọc/Ghi LCR +4 Đọc/Ghi MCR +5 Đọc LSR +6 Đọc MSR +7 Đọc/Ghi Chức Transmitter Holding Register Thanh ghi giữ thông tin truyền Receiver Buffer Register Thanh ghi đệm thu Baud Rate Divisor Latch Cài số chia byte thấp Interrupt Enable Register Thanh ghi cho phép ngắt Cài số chia byte cao Interrupt Identification Register Thanh ghi nhận dạng ngắt FIFO Control Register Line Control Register Thanh ghi điều khiển đường dây Modem Control Register Thanh ghi điều khiển modem Line Status Register Thanh ghi trạng thái đường dây Modem Status Register Thanh ghi trạng thái Modem Scratch Register Bảng 5.5 Baud Rate BRDH BRDL 4800 00 18 9600 00 0C 19200 00 06 38400 00 03 57600 00 02 115200 00 01 GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 197 Mạch lái Input D Control DE H L X H H L OUTPUT A B H L L H Z Z Mạch thu VID=VA-VB VID 0.2 V 0.2VVID0.2V VID-0.2V X Ngõ vào hở Control /RE L L L H L Output R H ? L Z H Hình 7.11: Vi mạch 485 bảng thực trò Mạng 485 làm việc theo chế độ master -slave, master cho DE mức để truyền liệu, slave có DE=0, /RE=0 chờ nhận liệu, Khi master muốn nhận liệu, DE=0, /RE=0 slave phát có DE=1, /RE=1 Điều khiển đường DE,/RE tín hiệu RTS hay mạch đònh CHƯƠNG 198 Hình 5.12: Mạch chuyể n đổ i RS 232 -485 5.6 MODEM Modem (modulator + demodulator) cho phép ghép nối hai DTE qua khoảng cách nhờ đường dây điện thoại công cộng có sẵn hay đường dây điện thoại riêng Tín hiệu số từ DTE dùng để điều chế sóng mang truyền đi, nơi thu sóng mang giải điều chế đổi lại thành tín hiệu số đưa vào DTE Ngoài việc truyền tín hiệu số thông qua modem trao đổi thoại, fax, videophone Modem (xuất từ thập niên 60) chia làm hai loại là: modem modem Modem trong, cắm vào slot PCI máy tính thường gắn đòa COM3 hay COM4, vận tốc truyền tối đa 56kbps, có giá rẻ Modem ghép với máy tính qua đường cáp 25 – 9, – hay 25 – 25, tín hiệu truyền theo chuẩn RS 232 ( 12V) Bảng 5.14 DTE chân DTE 25 chân DCE Modem GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP  Truyền đồng   199 FG TD RD RTS CTS DSR SG DCD 20 DTR 22 RI 15 TXCLK            FG TD RD RTS CTS DSR SG DCD 20 DTR 22 RI 15 TXCLK 17 RXCLK  17 RXCLK 24 XTCLK  24 XTCLK Hai modem kết nối với thông qua quay số tổng đài điện thoại thực kết nối Hình 5.13 Việc trao đổi liệu máy tính modem thực theo chế bắt tay phần cứng hay phần mềm - Bắt tay phần cứng: DTE muốn truyền liệu liên quan DCE cho RTS = H chờ CTS trả lời modem Ngược lại modem muốn truyền liệu cho DSR = H chờ DTR Khi DTE vi điều khiển cho RTS DTR modem mức cao điều khiển chân qua cổng nhập xuất I/0 - Bắt tay phần mềm: dùng hai ký tự XON (CtrlS) (transmitter ON) XOFF (CtrlQ) (transmitter off) để bắt đầu truyền hay ngưng truyền liệu Dùng phương pháp gây sai lầm liệu trùng với XON hay XOFF Do đường dây điện thoại công cộng chủ yếu dùng cho điện thoại nên khổ sóng giới hạn 3300Hz, điều làm hạn chế vận tốc truyền liệu (đònh lý Shannon) hãng sản xuất CHƯƠNG 200 modem phải tìm cách nâng cao tốc độ truyền độ tin cậy thông tin phương pháp điều chế, nén tín hiệu sửa sai Hiện tốc độ tối đa 56kbps lý thuyết, thông thường sử dụng modem tốc độ 33,6kbps Điều chế  Điều biên AM: mức biểu thò hai điện áp khác sóng mang  Điều tần FM: dùng hai tần số khác 1070 Hz cho logic 1270 Hz cho logic chiều, chiều ngược lại theo thứ tự 2025 Hz 2225 Hz Hai dải tần số khác nên modem hoạt động song công hai dây  Điều pha PM: sóng mang có tần số cố đònh dùng pha pha 180 để biểu thò logic  Điều chế TCM (Trellis Coded Modulation): kết hợp điều pha điều biên Thông thường kết hợp nhiều phương pháp điều chế để đạt hiệu Ví dụ phương pháp điều chế sau cho phép tăng vận tốc truyền gấp ba lần Bảng 7.15 AM PM Dữ liệu truyền Biên độ tương đối Lệch pha (nhóm ba bit) 45 000 135 001 225 010 315 011 45 100 135 101 225 110 315 111 5.7 TIÊU CHUẨN VÀ GIAO THỨC Có tổ chức quốc tế tiêu chuẩn truyền thông ITU GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 201 (International TeleCommunications Union) Liên Hiệp Quốc, ISO (International Standards Organization) CCITT (International Telegraph and Telephone Consultative Committee) thuộc ITU Các tổ chức đònh chuẩn modem ký hiệu V.XX Sau chuẩn gần nhất: Bảng 5.16 Điều chế Chuẩn Năm Vận tốc QAM V 32 1984 9600 TCM V 32 bis 1991 14400 TCM V 32 Ter TCM V 34 1994 28800 V 90 1998 56000 19200 Để tăng vận tốc truyền, modem dùng phương pháp nén liệu, ví dụ phương pháp mã Huffman, ký tự thường truyền mã hóa bit ký tự khác hay phương pháp run length coding thay loạt bit giống bit số lần lặp Tỷ số nén lên đến 4: hay 2: tùy thuộc loại liệu Các giao thức phổ biến MNP (Microcom Networking Protocol) V.42 bis với LAPM (Link Access Protocol for Modems) Khi truyền file cần phải tuân thủ qui đònh giao thức truyền FTP (File Transfer Protocol) XMODEM chia tập tin thành khối 128 byte, khối kèm tổng kiểm tra hay CRC (cyclic redundancy check) byte YMODEM dùng khối 1024 byte ZMODEM dùng khối kích thước thay đổi tùy theo trạng thái đường truyền Trong trường hợp dùng máy tính đo lường điều khiển dùng giao thức khác Khi thực kết nối, DTE gởi lệnh kiểm tra đến modem xem có liên lạc không, sau gởi lệnh quay số, modem quay số điện thoại nơi cần kết nối, kết nối báo cho DTE để truyền liệu, modem truyền với vận tốc cao có, không trao đổi thông tin chuyển sang vận tốc truyền thấp hay giao thức khác, trình tiếp tục kết nối hay khả CHƯƠNG 202 kết nối, hết thời gian 5.8 TẬP LỆNH MODEM Tập lệnh modem, thường gọi tập lệnh Hayes (do hãng chế tạo modem Hayes Micro Computer Products đề nghò), gọi tập lệnh AT bắt đầu lệnh ký tự ý AT (attention) Thông qua tập lệnh, DTE điều khiển modem nhận thông tin từ Trong modem có số ghi gọi ghi S, cho phép DTE thay đổi cấu hình modem Lệnh AT luôn khởi đầu AT gồm hay nhiều lệnh kết thúc Enter ( mã ASCII 13); chiều dài chuỗi lệnh không 40 hay 64 ký tự, tùy loại modem Lệnh +++ A/ không cần khởi đầu AT không cần phím enter Với máy tính, muốn kiểm tra modem dùng tiện ích hyperterminal Windows 9X Trên hình xuất khung soạn thảo ta đánh lệnh đến modem, nhận trả lời từ modem Chương trình kết nối hai DTE phải thực việc gởi lệnh AT đến modem nhận trả lời từ modem Modem có hai chế độ hoạt động chế độ lệnh cấp nguồn chế độ liệu Ở chế độ lệnh, modem chờ lệnh AT; chế độ liệu, thông tin từ máy tính liệu modem xử lý truyền Sau lệnh +++ : Chuyển modem từ chế độ liệu sang chế độ lệnh A/ : Lặp lại lệnh trước A : Nhấc điện thoại trả lời gọi DPn : Quay số điện thoại n dạng xung DTn : Quay số điện thoại n dạng tone H0 : Gác máy (cắt kết nối) H1 : Nhấc máy (chuẩn bò quay số) O0 : Trở chế độ liệu O1 : Bắt đầu chế độ điều chỉnh modem để đạt kết truyền thông tốt Q0 : Cho phép modem gởi thông báo đến DTE (mặc đònh) GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 203 Q1 : Cấm modem gởi thông báo Q2 : Gởi thông báo modem chủ động kết nối , không gởi thông báo modem nhận gọi V0 : Nhận thông báo dạng ngắn (số thập phân) V1 : Nhận thông báo dạng dài (ký tự) mặc đònh Sn = V Nạp giá trò V vào ghi Sn S0 = V : modem chờ V hồi chuông trước nhấc máy trả lời V =  255 (mặc đònh S0 = không trả lời) S6 = V chờ V sec trước quay số V =  255 (mặc đònh V = 2) Sn ? đọc giá trò ghi Sn Z0 Đưa modem cấu hình Z1 Đưa modem cấu hình L0, L1, L2, L3 Đặt âm lượng loa modem M0 Tắt loa M1 Mở loa nhận sóng mang (mặc đònh) M2 Mở loa M3 Tắt loa quay số nhận sóng mang &Kn n=0 Không nén liệu n= nén Bảng 5.17 Các thông báo Dạng chữ Dạng số Ý nghóa OK Thực lệnh thành công CONNECT Kết nối 300 bps RING Có chuông gọi NO CARRIER Không có sóng mang ERROR Nhận lệnh không giá trò, sai tổng kiểm tra, hàng lệnh dài CONNECT 1200 Kết nối 1200 bps NO DIAL TONE Không có âm hiệu mời quay số BUSY Máy bên bận NO ANSWER Máy bên Không trả lời CONNECT 2400 10 CONNECT 4800 11 Báo kết nối vận tốc 2400 baud CHƯƠNG 204 Dạng chữ Dạng số Ý nghóa CONNECT 9600 12 CONNECT 14400 13 CONNECT 19200 14 CONNECT 16800 15 CONNECT 57600 18 CONNECT 7200 24 CONNECT 12000 25 CONNECT 28800 32 CONNECT 115200 33 CARRIER 300 40 CARRIER 9600 50 CARRIER 28800 58 COMPRESSION : CLASS 66 Nén MNP COMPRESSION : V42 BIS 67 Nén V42 bis COMPRESSION : NONE 69 Không nén PROTOCOL : NONE 70 Không giao thức PROTOCOL : LAPM 77 Giao thức V42 LAPM PROTOCOL : MNP 80 PROTOCOL : MNP 81 PROTOCOL : MNP 82 PROTOCOL : MNP 2, 83 PROTOCOL MNP 3, 84 Phát giác sóng mang 5.9 ISDN VÀ DSL ISDN, gọi mạng số phục vụ tích hợp (Integrated Services Digital Network), giải pháp thay cho modem để truyền thông giới hạn vận tốc truyền modem (ra đời khoảng 1984) Thông qua giao tiếp ISDN terminal adapter router kết nối máy tính qua đường dây điện thoại với vận tốc lên đến 128kbps ISDN tích hợp truyền tín hiệu thoại tương tự với tín hiệu số (máy tính, fax, video phone) môi trường truyền cách truyền tín hiệu số với biến đổi AD DA ISDN BRI (basic rate interface) có hai kênh B vận tốc 64kbps GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 205 kênh D vận tốc 16kbps ISDN PRI (primary rate interface) có 30 kênh B vận tốc 64kbps kênh D vận tốc 64kbps Kênh B mang thông tin kênh D mang tín hiệu điều khiển thông báo Với ISDN đồng thời thực công việc điện thoại, truyền fax, ghép nối máy tính, chi phí lắp ráp phụ thuộc khoảng cách đến công cung cấp dòch vụ Chi tiết ISDN đề nghò đọc tài liệu chuyên môn DSL (Digital Subscriber Line) công nghệ khác kết nối DTE qua đường dây điện thoại, với DSL đạt vận tốc truyền lên đến 6,1Mbps (tối đa 8,448Mbps) Có thể đồng thời sử dụng dòch vụ điện thoại, internet, Fax Bắt đầu triển khai từ 1998, DSL thay ISDN Người dùng DSL kết nối vào mạng xương sống vận tốc cao công ty dòch vụ dùng DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) để ghép với mạng ATM (Asynchronous Transfer Mode) Máy tính nối qua modem DSL đến công ty cung cấp dòch vụ hai dây điện thông thường, dải tần chia thành 247 kênh bề rộng kênh 4KHz, coi có 247 modem ảo làm việc song song, đàm thoại thực kênh thấp 4KHz Khoảng cách từ khách hàng đến trung tâm dòch vụ 18000ft (5469m) Có nhiều loại DSL: - ADSL (năm 2000): DSL bất đối xứng (Asymmetric DSL) có vận tốc download tải từ mạng xuống 6,1Mbps vận tốc upload tải lên mạng 640 kbps Gọi bất đối xứng hai vận tốc truyền khác - CDSL: (Consumer DSL) có vận tốc thấp ADSL chi phí thấp - G Lite: giá thấp CDSL Các loại DSL khác vận tốc chi phí lắp ráp thuê bao Thông qua DSL xem phim, nói chuyện videophone, truy cập LAN internet CHƯƠNG 206 Hình 7.14: mạng DSL 5.10 CỔNG USB Ngày máy tính có trang bò hai cổng USB (Universal serial bus) để kết nối với máy in, camera, chuột, nhớ Flash Rom, modem… Đặc điểm USB vận tốc truyền lớn, Plug and Play, gắn tháo nóng, không cần nguồn cung cấp cho thiết bò kết nối nghiều thiết bò bus chung USB sản phẩm chung nhiều công ty Intel, Compaq, HP, Lucent, Microsoft, NEC, Philips Có hai chuẩn USB1.1 (năm 1998) USB2.0 (năm 2000) nhanh Ba vận tốc truyền 480Mb/s, 12Mb/s 1.5Mb/s Cổng USB có chân gồm hai dây nguồn hai dây tín hiệu vi sai GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 207 Hình 5.15: Sơ đồ chân cổng USB phía máy tính Khi cắm thiết bò vào cổng USB điện áp dây thay đổi báo cho điều khiển USB có thiết bò gắn bắt dầu loạt trao đội thông tin nhận dạng thiết bò gắn vào để nạp driver phù hợp cho thiết bò Muốn gắn nhiều thiết bò vào cổng ta dùng hub Sô lượng thiết bò USB tối đa 127 Nhiều máy tính không thiết kế cổng COM, gây bất tiện cần giao tiếp nối tiếp với thiết bò không hỗ trợ USB Nhiều hãng chế tạo mạch chuyển đổi từ USB sang RS232 hay RS422, RS485 Nguyên tắc dùng vi mạch làm giao tiếp với máy tính theo chuẩn USB giao tiếp với thiết bò khác theo chuẩn cổng COM Phần mềm driver coi thiết bò cổng COM bình thường ta lập trình giao tiếp với thiết bò ngoại vi với cổng COM, qua trung gian mạch chuyển đổi Ví dụï, xét sản phẩm hãng FTDI (Future Technology Devices International Ltd.) dùng vi mạch FT232BM, sơ đồ khối vi mạch trình bày hình 7.16 Phần sau mô tả khối 3.3V LDO Regulator : tạo nguồn 3.3V cho khối khác USB Transceiver : lái tuyến liệu USBDPLL: vòng khóa pha Serial Interface Engine: chuiyển đổi song song nối tiếp, nén tín hiệu kiểm tra chống sai USB Protocol Engine: tạo kiểm tra giao thức USB Dual Port TX Buffer: chứa liệu truyền Dual Port RX Buffer: chứa liệu thu CHƯƠNG 208 Hình 5.16: Sơ đồ khối vi mạch FT232 chuyển đổi USB- COM UART FIFO Controller: điều khiển truyền liệu buffer ghi UART UART: truyền thu liệu theo chuẩn RS232 EEPROM Interface: chứa thông số nhận dạng , linh kiện dùng thông số nhà sản xuất cài sẵn chip 5.11 CỔNG HỒNG NGOẠI Cổng hồng ngoại (IrDA InfraRed Data Association) thường trang bò máy tính xách tay để kết nối với thiết bò số máy tính, điện thoại di động , camera số…sử dụng sóng tần số 875 nm, khoảng cách liên lạc chừng 1m Chuẩn IrDA 1.0 có vận tốc truyền 2400 đến 115.200kb/s, GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 209 FB1 USB VCC VCC VCC VCC FERRITE BEAD C5 10nF C6 0.1uF R4 27R R5 27R AVCC 30 C4 33nF C7 0.1uF 26 13 R3 470R 3V3OUT TXD RXD USBDM RTS# USBDP CTS# DTR# R6 1k5 RSTOUT# DSR# RSTOUT# 27 Y1 6MHz RESONATOR DCD# XTIN RI# TXDEN 28 VCC XTOUT PWREN# RESET# PWRCTL TXLED# RXLED# EEDATA SLEEP# AGND TEST 29 VCC TXD 24 RXD 23 RTS# 22 CTS# 21 20 19 18 5v MCU or Logic cct 16 15 14 12 11 EESK DECOUPLING CAPS 31 25 10 SLEEP# POWERDN# RSTOUT# GND GND EECS RESET# GND FT232BM 17 32 VCC-5v U1 VCC VCC VCC-IO CN1 CN-USB R7 47k C3 10uF C2 0.1uF C1 0.1uF VCC U2 R2 2k2 CS SK DIN DOUT VCC NC NC GND 93C46/56/66 ( Optional ) R1 10k FT232B APPLICATION SCHEMATIC INTERFACING TO V LOGIC - BUS POWERED ( [...]... vi mạch 8 250 lựa chọn chip nhờ CS2 , nhờ vậy có thể tạo nhiều cổng COM Một số hãng bán card mở rộng ISA, PCI cho thêm cổng COM và cổng LPT (xem chương 3) CHƯƠNG 5 190 5. 4 MẠCH GIAO TIẾP CỔNG NỐI TIẾP Sử dụng vi mạch CDP6402 ta có thể chuyển đổi số liệu song song ở ngoại vi ra tín hiệu nối tiếp và ngược lại để ghép nối với cổng nối tiếp Vi mạch này chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp và ngược lại... 1998) và USB2.0 (năm 2000) nhanh hơn Ba vận tốc truyền là 480Mb/s, 12Mb/s và 1.5Mb/s Cổng USB có 4 chân gồm hai dây nguồn và hai dây tín hiệu vi sai GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 207 Hình 5. 15: Sơ đồ chân cổng USB phía máy tính Khi cắm thiết bò vào cổng USB điện áp trên dây 2 và 3 thay đổi báo cho bộ điều khiển USB có thiết bò gắn và bắt dầu một loạt trao đội thông tin nhận dạng thiết bò gắn vào để... thay đổi 5. 2 MẠCH CHUYỂN MỨC Khi ghép cổng COM máy tính với vi điều khiển hay mạch TTL cần phải có mạch chuyển mức TTL  232 và ngược lại Các vi mạch thường dùng là cập MC1488-MC1489, MAX232 (Maxim) hoặc DS2 75 (Dallas) (Hình 7.6), SN 751 50- SN 751 54 (Hình 7.4) Loại MAX232 thông dụng hơn cả vì chỉ cần nguồn 5V, nguồn 10V do mạch dao động 16KHz bên trong cung cấp 188 CHƯƠNG 5 GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP... mạch chuyển đổi TTL -RS232 thô ng dụng 5. 3 CARD MỞ RỘNG NỐI TIẾP Trong trường hợp cần có thêm cổng nối tiếp có thể dùng sơ đồ Hình 7.4c Các tín hiệu ở bên trái lấy từ rãnh cắm của máy tính sau khi qua mạch đệm và các mạch logic khác phù hợp Tín hiệu ra DTR , RTS , TX qua mạch đệm 751 50 đổi sang mức điện áp 12V Các tín hiệu vào của cổng nối tiếp qua mạch đệm 751 54 đổi từ mức điện áp 12V ra mức điện... Bảng 5. 14 DTE 9 chân DTE 25 chân DCE Modem GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 3 2 7 8 6 5 1 4 9  Truyền đồng bộ   199 1 FG 2 TD 3 RD 4 RTS 5 CTS 6 DSR 7 SG 8 DCD 20 DTR 22 RI 15 TXCLK            1 FG 2 TD 3 RD 4 RTS 5 CTS 6 DSR 7 SG 8 DCD 20 DTR 22 RI 15 TXCLK 17 RXCLK  17 RXCLK 24 XTCLK  24 XTCLK Hai modem kết nối với nhau thông qua quay số và tổng đài điện thoại sẽ thực hiện kết nối Hình 5. 13... dữ liệu là 5 thì dùng 1 ,5 bit stop Bit 0, Bit 1 Bit 0 1 0 0 5 bit dữ liệu 0 1 6 bit dữ liệu 1 0 7 bit dữ liệu 1 1 8 bit dữ liệu Bảng 5. 9: Thanh ghi điều khiển modem MCR Bit 5 Dùng cho 16 750 Bit 4 Mode loopback dùng để kiểm tra hoạt động UART Bit 3 Điều khiển ngõ ra Aux Output 2 Bit 2 Điều khiển ngõ ra Aux Output 1 Bit 1 Cho RTS lên 1 Bit 0 Cho DTR lên 1 GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 187 Bảng 5. 10: Thanh... nhiều thiết bò vào một cổng ta dùng hub Sô lượng thiết bò USB tối đa là 127 Nhiều máy tính không còn thiết kế cổng COM, do đó gây bất tiện khi cần giao tiếp nối tiếp với các thiết bò không hỗ trợ USB Nhiều hãng đã chế tạo các mạch chuyển đổi từ USB sang RS232 hay RS422, RS4 85 Nguyên tắc là dùng một vi mạch làm giao tiếp với máy tính theo chuẩn USB và giao tiếp với thiết bò khác theo chuẩn của cổng COM Phần... sẵn trong chip 5. 11 CỔNG HỒNG NGOẠI Cổng hồng ngoại (IrDA InfraRed Data Association) thường được trang bò trên máy tính xách tay để kết nối với thiết bò số như máy tính, điện thoại di động , camera số…sử dụng sóng tần số 8 75 nm, khoảng cách liên lạc chừng 1m Chuẩn IrDA 1.0 có vận tốc truyền 2400 đến 1 15. 200kb/s, GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 209 FB1 1 USB 2 VCC VCC VCC VCC FERRITE BEAD C5 10nF C6 0.1uF... adapter và router có thể kết nối máy tính qua đường dây điện thoại với vận tốc lên đến 128kbps ISDN tích hợp truyền tín hiệu thoại tương tự cùng với tín hiệu số (máy tính, fax, video phone) trên cùng môi trường truyền bằng cách truyền tín hiệu số với những bộ biến đổi AD và DA ISDN BRI (basic rate interface) có hai kênh B vận tốc 64kbps và GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 2 05 một kênh D vận tốc 16kbps ISDN... độ tương đối Lệch pha (nhóm ba bit) 1 45 000 1 1 35 001 1 2 25 010 1 3 15 011 2 45 100 2 1 35 101 2 2 25 110 2 3 15 111 5. 7 TIÊU CHUẨN VÀ GIAO THỨC Có các tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn truyền thông như ITU GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 201 (International TeleCommunications Union) của Liên Hiệp Quốc, ISO (International Standards Organization) và CCITT (International Telegraph and Telephone Consultative Committee) ... : 0406 GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP Hình 5. 4a: Card giao tiếp LPT/COM phần đệm 179 CHƯƠNG 180 Hình 5. 4b: Card giao tiếp LPT/COM phần LPT GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP Hình 5. 4c: Card giao tiếp LPT/COM... pha (nhóm ba bit) 45 000 1 35 001 2 25 010 3 15 011 45 100 1 35 101 2 25 110 3 15 111 5. 7 TIÊU CHUẨN VÀ GIAO THỨC Có tổ chức quốc tế tiêu chuẩn truyền thông ITU GIAO TIẾP QUA CỔNG NỐI TIẾP 201 (International... vụ giao tiếp nối tiếp, song song, cổng trò chơi, điều khiển đóa, nhiên phần giao tiếp nối tiếp thiết kế tương hợp với vi mạch UART rời Các loại vi mạch UART thường gặp 8 250 , 8 250 A, 16 450 , 1 655 0,