Bài giảng Vi xử lý - Chương 3: Họ vi điều khiển 805 (Phần 4) - Hồ Trung Mỹ
Hiệu đính từ slide của thầy Hồ Trung Mỹ
Bộ môn Điện tử - DH BK TPHCM
CHƯƠNG 3
HỌ VI ĐiỀU KHIỂN 8051
1
3.6 Cổng nối tiếp
(Serial Port)
2
Các hoạt động cổng nối tiếp của 8051
• Giới thiệu
• Chuẩn EIA(Electronic Industries
Association)-232E hoặc RS232
• Giao tiếp cổng nối tiếp MCS-51/52
• Ứng dụng của chế độ 0
• Ứng dụng của chế độ 1
• Ứng dụng của chế độ 2 & 3
3
Truyền dữ liệu nối tiếp
• Truyền dữ liệu khoảng cách xa
• Tốc độ truyền dữ liệu thấp
• Truyền dữ liệu nối tiếp đồng bộ
– Dùng tín hiệu clock riêng để đồng bộ hóa mạch thu
và phát.
– Thường dùng khung dữ liệu lớn hơn và nhanh hơn.
• Truyền dữ liệu nối tiếp bất đồng bộ
– Không cần tín hiệu clock riêng để đồng bộ hoá
chuyển dữ liệu.
– Dựa trên ký tự. Mỗi ký tự được đóng khung bằng
“start bit” và “stop bit”.
– Bên thu cần nhận dạng “start bit” và “stop bit” để
nhận đúng ký tự dữ liệu.
4
Truyền dữ liệu nối tiếp đồng bộ (synchronous)
và bất đồng bộ (asynchronous) với 8051
Đường truyền dữ liệu cơ bản
DTE: Data Terminal Equipment
Communication link
DCE: Data Communications Equipmnent
DTE
DCE
DCE
DTE
Computer or
terminal
Modem
Modem
Computer or
terminal
• Người ta có thể sử dụng đường điện thoại công cộng
hoặc dành riêng làm môi trường truyền dữ liệu nối
tiếp bất đồng bộ.
• Modem được dùng để chuyển đổi dữ liệu số thành
dạng sóng analog thích hợp cho việc truyền trên
đường dây điện thoại và ngược lại.
• Có 2 kiểu đường truyền: Điểm đến điểm và Đa điểm.
6
Đường truyền Điểm đến điểm
và Đa điểm
Rx
Tx
StationRx
Station
Tx
Peer
Peer
Master
Slave 1
Slave 2
Slave n
Address 1
Address 2
Address n
7
Cơ bản về các đường truyền
• Hệ thống 2 dây và 4 dây:
– 2 dây: tín hiệu và đất.
– 4 dây: 2 bộ 2 dây.
• Các kiểu đường truyền:
– Đơn công (Simplex link): đường dây dành riêng
cho thu hoặc phát chứ không cả hai.
– Bán song công (Half-duplex link): đường dây có
thể dùng cho phát hoặc thu nhưng mỗi lần chỉ
có 1 chiều.
– Song công (Full-duplex link): Phát và thu có thể
tiến hành đồng thời. Đường truyền cần 4 dây.
8
Cơ bản về các đường truyền
Signal pattern for letter “A” (41H)
Start bit
Stop bit
5V
0V
Serial port
0 1 0 0 0 0 0 1 0
1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
>+3V
<-3V
RS232
mark
space
9
EIA-232-E or RS-232
• EIA-232-E or RS-232 can apply to the
following data communication schemes:
– Serial communications
– Synchronous and asynchronous
– Dedicated leased or private lines
– Switched service
– Two wire or four wire
– Point to point or multipoint
• 4 aspects in EIA-232-E interface:
mechanical, functional, procedural, and
electrical.
10
EIA-232-E Mechanical
Characteristics
• 25-pin DB25 /9-pin DB9 plug connector.
11
DB-9 Signals
12
EIA-232-E Connector and Pin
Assignment
Signal direction
Signal Name
Signal Name
Signal direction
14 1
15 2
16 3
17 4
18 5
19 6
20 7
21 8
22 9
23 10
24 11
25 12
13
to DCE
to DTE
to DTE
to DTE
Secondary TxD
Tx clock
protective ground
TxD
Both
to DCE
to DTE
to DCE
to DTE
to DTE
Both
Secondary RxD
Rx clock
RxD
Request To Send
Clear To Send
Data Set Ready
Signal ground
Carrier Detect
Reserved
unassigned
to DCE
to DCE
to DTE
to DTE
Both
Secondary Request To Send
Data Terminal Ready
Signal Quality Detect
Ring indicator
to DTE
Data Rate Select
Tx clock
Reserved
to DCE
Unassigned
Secondary Carrier Detect
unassigned
to DTE
Secondary Clear To Send to DTE
13
Functions of EIA-232-E Interchange Circuits
1
-
Shield
2
BA
Transmitted data
3
BB
Received data
4
5
CA/CJ
CB
Request to send/ready for receiving
Clear to send
6
CC
DCE
7
AB
Signal common
8
CF
-
Received line signal detector
(Reserved for testing, unassigned)
Secondary received line signal detection/data range selector (DCE source)
Secondary clear to send
Secondary transmitted data
Transmitter signal element timing (DCE source)
Secondary received data
Received signal element timing
Local loopback
Secondary request to send
DTE ready
Remote loopback/signal quality detector
Ring indicator
9,10,11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
SCF/CI
SCB
SBA
DB
SBB
DD
LL
SCA
CD
RL/CG
CE
CH/CI
DA
Data signal rate selector (DTE/DCE source)
Transmitter signal element timing (DTE source)
TM
Test mode
14
EIA-232-E Procedural Characteristics
DTE
Y
DCE
X
DCE
Y
DTE
X
EIA-232
EIA-232
Signal GND (7)
DTE ready (20)
Signal GND (7)
<- DTE ready (20)
->
<- DCE ready (6)
-> carrier on
<- clear to send (5)
-> data send
->
-> EOT send
->
->
DCE ready (6)
carrier detect (8)
->
->
Request to send(4)
data send (2)
send timing (24)
EOT send (2)
send timing (24)
RTS off (4)
data receive (3)
receive timing (17)
EOT receive (3)
->
->
->
->
receive timing (17)
error check
->
carrier off
carrier off (8)
-< CTS off (5)
<- carrier detect (8)
<- RTS (4)
carrier on
clear to send (5)
->
<- ACK message (3) modulated ACK MSG <- ACK message (2)
<-receive timing (17)
<- EOT received (3)
<- receive timing (17)
<- carrier off (8)
<- send timing (24)
<- EOT send (2)
<- send timing (24)
<-RTS off (4)
modulate EOT send
carrier off
CTS off (5)
15
->
Data Transmission Errors
• Framing error: when a received
character is improperly framed by the
start and stop bits; it is set by the
absence of stop bit.
• Receive overrun: one or more
characters in the data stream were lost.
• Parity error: received character parity
error.
16
Null Modem Connection
When 2 DTEs are very close, no need to use modems to connect them.
Pin Circuit name
22 Ring indicator
DTE X
CE
DTE Y
CE
CD
CF
CC
CB
CA
BB
BA
DA
DD
AB
20 Data terminal ready CD
8
6
5
4
3
2
Data carrier detect CF
Data set ready
Clear to send
Request to send
Receive data
Transmit data
CC
CB
CA
BB
BA
24 Transmitter timing DA
17 Receiver timing
Signal ground
DD
AB
7
17
Interfacing a μp with 232
• Transmission:
– Convert data from parallel to serial format
– Add start, stop, and optional parity bits to
the serial data.
– Translate the voltage levels to those of the
EIA-232-E standard. (transceiver chip: MAX
232, MC145403, etc.)
• Reception:
– Translate the voltage levels of the incoming
data stream to those used in the μp.
– Detect the start and stop bits.
– Optionally perform parity checking
– Convert serial data into parallel format.
18
Sơ đồ khổi cổng nối tiếp của 8051
19
Các đặc tính của cổng nối tiếp 8051
• Song công (ful-duplex)
• Có đệm khi thu (bộ đệm 1 byte)
• Có 4 chế độ làm việc (0 - 3)
• Lập trình dễ dàng để:
• Chọn tốc độ (cố định (on-chip OSC/12 hoặc OSC/64),
hoặc thay đổi được (T1))
• Chọn chế độ làm việc
• Cho chạy (SCON)
• Dễ sử dụng
• Truyền dữ liệu:
MOV SBUF, A
• Nhận dữ liệu: MOV A, SBUF
20
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vi xử lý - Chương 3: Họ vi điều khiển 805 (Phần 4) - Hồ Trung Mỹ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_vi_xu_ly_chuong_3_ho_vi_dieu_khien_805_phan_4_ho_t.pdf

