Bài giảng Thiết kế board giao tiếp

Khi thiếtkế, xâydựng ghépnối máy tính,cần chú ý đặc biệttới các tín hiệu theo yêucầu: n Analog/Digital n Digital:Trạng tháicủasự vật, hiệntượng, format,mức logic, n Analog: Áp/dòng, dải đo, độ phân ly, thời gian tác động, độ chính xác, độ lặplại, giá trị đo n Hơnmột thiếtbị? => bus/mạng hay không? => dùng bit (trường) địa chỉ - tùytừng người

pdf75 trang | Chia sẻ: oanhnt | Lượt xem: 1406 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Thiết kế board giao tiếp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1MÔN HỌC Thiết kế board giao tiếp (Interface Board Design) By Trần Văn Hùng Mechatronics Dept Email: tvh42th@gmail.com Tài liệu tham khảo 1. Microprofessors and microcpmputers hardware and softwware, Ronaid J.Tocci, Frank J.Ambrosio, Prentice Hall, 2003 2. Interfacing Sensors To The Pc, Willis J.Tompkin, Jonh G.webster, Prentice Hall, 1998 3. Microprocessor Interfacing techniques, R. Zaks & A. Lease, Sybex 4. Micro Processor and Interfacing, D. Hall, McGraw Hill; 5. Parallel port complete, J.Axelson, LakeViewReseach 6. Mastering Serial Communication, P.W.Gofton, Sybex 2Nội dung chương trình n Ch01: Giao thức ghép nối n Ch02: Giao diện bus n Ch03: Giao diện số n Ch04: Giao diện tương tự n Ch05: Vi điều khiển n Ch06: Bàn phím Các bài toán 1. Thiết kế mạch điều khiển ánh sáng theo chương trình định trước 2. Thiết kế mạch trang trí bằng đèn LED 3. Thiết kế mạch nhận dạng điểm phục vụ (thêm ít nhất 2IC) 4. Thiết kế mạch đo lượng mưa 5. Thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ không khí 6. Thiết kế mạch điều khiển nhiệt độ dung dịch 7. Thiết kế mạch đồng hồ điện tử 8. Thiết kế mạch tính thời gian cho các môn điền kinh 9. Thiết kế bảng quang báo 10. Thiết kế mạch khoá điện tử 11. Thiết kế mạch điều khiển thiết bị bằng remote 12. Kết nối bàn phím máy tính với VXL, hiển thị ký tự lên LCD 13. Thiết kế mạch điều khiển Robot chạy theo qũy đạo (sd motor bước) 14. Thiết kế mạch điều khiển tốc độ động cơ DC 15. Thiết kế mạch điều khiển góc quay của môtơ, ổn tốc cho motor. 1Chương 1: Giao thức ghép nối n Tín hiệu n Format n Tốc độ In/Out n Lỗi và kiểm soát lỗi n Bộ lệnh và trả lời n Kịch bản 1.1 Tín hiệu Khi thiết kế, xây dựng ghép nối máy tính, cần chú ý đặc biệt tới các tín hiệu theo yêu cầu: nAnalog/Digital nDigital: Trạng thái của sự vật, hiện tượng,… format, mức logic,… nAnalog: Áp/dòng, dải đo, độ phân ly, thời gian tác động, độ chính xác, độ lặp lại,… giá trị đo nHơn một thiết bị? => bus/mạng hay không? => dùng bit (trường) địa chỉ - tùy từng người 21.1 Tín hiệu (tiếp) n Nếu dùng bus => Standard bus hay không (ISA, I2C, USB, … hay các bus trên chuẩn RS485)? n IDE và LPT – Mode 0 cables là bus? Tại sao? n Khoảng cách: Xa/gần => Serial, Parallel, có liên quan đến tốc độ n Xa: Daisy chain cho tín hiệu hoặc nguồn cấp… n Các tín hiệu điều khiển trạng thái n Control signals n Status signals n Handshaking sighals 1.1 Tín hiệu (tiếp) n Daisy chain n Nối các thiết bị có khoảng cách từ vài đến vài chục m, output của port (modul) thứ i nối với input của i+1. Đặc biệt ở các Field Buses, có thể lên tới km n Dùng cho cả tín hiệu \\ và nối tiếp, nguồn cấp, handshaking,… CPU …… ……IO_0 IO_1 IO_n 31.1 Tín hiệu (tiếp) n Tính chất vật lý của tín hiệu: là hàm của thời gian, mức U/I n Direction: In/Out, chú ý về chiều của dòng điện n Voltage/Current/Optical/Wave n Chú ý Input Voltage nMức điện áp: Mức áp? (TTL, CMOS, …) n Single End (đơn cực) Differrential signal: n Single End signed: n Tín hiệu so với một điện thế chuẩn, thường là GND (0 Volt) n Ví dụ: Các tín hiệu trên bus (data, add, control) n Có n tín hiệu => có ít nhất n+1 dây dẫn n Nhạy cảm với nhiễu, tốc độ thấp hơn so với cùng chuẩn 1.1 Tín hiệu (tiếp) n Differential Signal: Tín hiệu vi sai n n tín hiệu => 2*n dây dẫn ở phía thu n (Va – Vb)>100mV=> logic 1, tùy thuộc vào chuẩn được áp dụng n (Va – Vb) logic 0 n Thu: Nếu có hai dây có cùng kích thước, độ dài, trở kháng,… và gần nhau, thì mọi trên h được loại trừ => chịu được nhiễu rất tốt vì phía thu n Uin = k(Va – Vb) => những thành phần giống nhau được loại bỏ n Khoảng cách lớn, tốc độ cao. n IC: SN75176 của TI là ví dụ n Địa chỉ ứng dụng: USB cable, Profibus,… + - A C B Đơn cực Đơn cực Vc = k(Va – Vb) 41.1 Tín hiệu (tiếp) n Khả năng phối hợp tải – dòng điện ra: n Số tải n Chiều dòng điện Sink hay Source n Nối chung/ghép nối bus đơn giản: 3 state, Mux, Switch. n Hot swap – hot plugible: yêu cầu Vcc và tín hiệu n Cách ly (isolation): Relay, Opto coupler, IrLED n Bus slot, Connecter, chuẩn, số chân (pin) 1.1 Tín hiệu (tiếp) MCU OutportBuffer LEDR 5V 5V Sourse LEDR Sink Hình: Sink Sourse connection 51.1 Tín hiệu (tiếp) Hình: Open collecter 5V 1.1 Tín hiệu (tiếp) n Connecter n D shell: DB9, DB25,… n DIN n Cable n Flat n Coaxial, n Shield: Cho tín hiệu hoặc nguồn cấp n Twisted Pair: 5, 6 n Vi sai n Optical Fiber Hình: Connecter 61.2 Format n Thông tin được định dạng theo: binary/hex (ASCII) VD: 1 số đo nhiệt độ 12 bits, dải giá trị 0 đến 9990C. Khi lưu trong CSDL, truyền tin: n 12 bits (1,5 byte) tiết kiệm bộ nhớ, thời gian truyền n ASCII: 3 characters: Dễ quản lý, kiểm soát sai, hiển thị n Lượng tin lớn => khi trao đổi (với DAS, PLC, GPS, Digi-Oscillocope,…) n Header: [tên (bản tin, gói), số thứ tự, ktự bắt tay, ktự đồng bộ, số ktự/byte trong gói,…] – không mang tin. n Content: nội dung tin – mang thông tin n Tailer: Mã bắt tay kết thúc, [mã kiểm lỗi] – không mang tin 1.2 Format (tiếp) n Byte số liệu/character/frame: (truyền không đồng bộ, RS-232, RS-485, RS-422): được định dạng thành 1 frame: n 1 start bit = 0 n 5/6/7/8 data bit, D0 first n [parity: Even/odd] n 1/1.5/2 stop bit = 1 CRC16DataPID 8 bits 0 – 1023 bytes 16bits Hình: USB data packet format 71.3 Tốc độ In/Out n Xuất phát từ: Nhu cầu trao đổi thông tin của hệ (tốc độ và khoảng cách) => chọn kiểu truyền thích hợp, có liên quan đến tín hiệu: n Chỉ ra các “bottle_neck”, khắc phục được => xuất hiện các “bottle neck” ở mức độ thấp hơn n Phụ thuộc vào khoảng cách – tích số (k/c và tốc độ) n Nhiễu: theo công thức của Shannon bps = BW log2(1+P/N). Với BW: bandwidth, P/N: tỷ số công suất tín hiệu/nhiễu n Đường truyền: (công nghiệp) cáp đồng trục, cáp quang, wireless,…) n Synchronous/Asynchronous n Modulation/Demodulation…=>Tốc độ bao nhiêu kbps/kBps? VD: LPT: SPP mode: 50…100kBps; RS-232: 2400/4800/9600/19200/…bps 1.4 Lỗi và kiểm soát lỗi n Khi trao đổi thông tin thường gây ra lỗi, đặc biệt truyền xa/chuyển đổi tín hiệu. Nhiều phương pháp (hardware, Software) hỗ trợ để kiểm tra: n [Block] check sum – BCC, phần mềm: tính tổng của tất cả các ký tự, các byte. Kết quả có thể lấy 1 byte n VD: ROM BIOS, Ext BIOS started @ chẵn 2K, 2 ô đầu là mã 0x55 và 0xAA, độ dài của mảng ROM là 512 byte; checksum bù 2 sao cho tổng của tất cả các byte và mã checksum luôn bằng zero n CRC, ECC,… vi mạch/software – subroutine n Parity, 1 hoặc 2 chiều n Redundancy (RAID), thừa dư 81.5 Bộ lệnh và trả lời n Khi ghép Intelligent Devices (Computerized devices – mouse, KB, Printer, modem, FDC, HDC, RTU…) có nhiều tham số, chế độ hoạt động => xây dựng bộ lệnh (command set) và thông tin trả về (response set) n Các câu lệnh phần mềm => bớt tín hiệu và cổng phần cứng n Tập hợp các yêu cầu từ CS – command set n Tập hợp các trả lời, trạng thái – result/response/reaction set n Data down/up n Symtax of command and response (structure and grammar) 1.6 Kịch bản n Liệt kê các trường hợp rồi có thể áp các phép toán xử lý tương ứng để đảm bảo việc ghép nối: không mất tin, thừa tin, quẩn, treo,… n Thường xây dựng theo liểu Step List hoặc chart n Timeout n … t Hình: Scenario Chart Master Slave ACK ACK NACK 9Ví dụ: giao thức giữa PC và VĐK trong việc trao đổi dữ liệu (U, I, t0,…) n Tín hiệu? n Format? n Tốc độ? n Lỗi? n Lệnh và trả lời? n Kịch bản? n …. 1.7 Bài tập 1. Viết chương trình giả lập RS-232 2. Viết chương trình để nhập ký tự trên máy tính rồi hiển thị ký tự lên LCD 3. Đo giá trị nhiệt độ (độ ẩm, U, I,…) rồi hiển thị lên máy tính (gtrị và dạng biểu đồ). 1Chương 2: Giao diện Bus n Khái niệm về Bus ghép nối - In/Out Buses n ISA Bus n USB n Philips I2C 2.1 Khái niệm về Bus ghép nối n Là PCB (Printed Circuit Board), Cable (Copper/Optic), Slot, Connector… n Nối nhiều thiết bị slave [master], dùng chung: trong một thời điểm chỉ có một talker – 1 hoặc nhiều listener n Bus song song (n bit) hoặc nối tiếp (I2C, USB, Profi,…) n IO Buses, Mem, CPU, Local Buses n Thành phần (physical lines/time sharing: n Address n Data n Control/Status/Handshake/datacheck n Power susply 22.2 Industry Small Architecture Bus n ISA, 1984, IBM, PC-104 bus n Để ghép thêm các card/ thiết bị I/O chuẩn với Mother Board, 1…12Slots, hiện tại các máy thông thường không dùng. n 8/16 bits for data transfers n 4,77=>8,33 MHz/11.1MHz => 2.75MWps/5.5MWps max, DMA 16 n Only 1 BusMaster, CPU hoặc DMAC, w AEN n No data integrity, không kiểm tra parity n Dùng để ghép nối với các thiết bị chậm, kiểu ký tự: keyboard, mouse,… 2.2 Industry Small Architecture Bus (tiếp) ( Hình: ISA Bus 32.2 USB Hình: USB logo 2.2 USB (tiếp) n Chia thành nhiều Tiers n Các Tiers nối với các thiết bị: Hub hoặc chức năng n Mỗi Tier có Hub(s) Hình: USB topology 42.2 USB (tiếp) n Chỉ có một USB host (USB controller trong hệ n Devices, có 2 loại n Hub, mở rộng thêm thiết bị nối vào USB n Các thiết bị chức năng JoyStick, KeyBoard, Printer, Digital Camera,… n Các thiết bị chuẩn interface USB theo: n USB Protocol n Chuẩn Hđ của USB: config và reset n Communication Standard 2.2 USB (tiếp) n Thông số kỹ thuật: n 1.5Mbps – Low speed moade và 12 Mbps (Revision 1.1) n Nguồn cấp +5V, vài metre n Power management n Revision 2.0: 480Mbps n Ưu điểm: n Tín hiệu vi sai phát/thu, bọc kim, chống nhiễu n CRC Protection đối với data & control fields n Tự phát hiện attach/detach, xác định cấu hình các thiết bị tự động ở mức hệ thống n TimeOut đối với trường hợp mất tin/gói tin lỗi 52.2 USB – connecter (tiếp) 2.2 USB – signal (tiếp) Hình: Signal 62.2 USB – signal (tiếp) Token Packet Format Start-Of-Frame (SOF) Packet Format Data Packet Format Handshake Packet Format 2.3 Philips I2C Bus n Dùng nhiều trong các hệ thống nhúng (embeded system) như: mobil phone, TV, ATM,… n Không cần dùng bus interface chip(s), built-in n Intergrated addressing & data transfer, cho phép dùng phần mềm để định cấu hình n Đơn giản để ghép nối, nhiều µC hỗ trợ I2C n Đơn giản tìm lỗi, khoanh cùng lỗi nhanh n Giảm thiểu kích thước: 2 wire serial, không cần dùng các mạch addr decoder và “glue logic”, dùng phần mềm n Truyền đồng bộ, 100Kbps standard mode, 400Kps Fast mode, 3,4Mbps HiSpeed mode 72.3 Philips I2C Bus (tiếp) SCL SDA Device_0 Device_2 Device_4 Device_6 Device_1 Device_3 Device_5 Hình: I2C Topology 2.3 Philips I2C Bus (tiếp) Có thể có nhiều Masters, trong một thời điểm chỉ có 1 Master hoạt động SCL SDA Slave_0 Master_0 Slave_1 Master_1 Slave4 Slave_2 Slave_3 Hình: Configuration with 2 masters 82.3 Philips I2C Bus (tiếp) Hình: Start and stop 2.3 Philips I2C Bus (tiếp) Hình: Data transfer 92.3 Philips I2C Bus (tiếp) Hình: Open collecter 5V 2.3 Philips I2C Bus – một số chip(tiếp) n Atmega, PIC,… n EEPROM, RAM,… n RTC,… 10 Bài tập chương 2 1. Viết chương trình giả lập I2C 1Chương 3: Digital Interface n Parallel Interface n Serial Interface 3.1 Parallel - principle n In/Out nhiều bit đồng thời, tốc độ nhanh nhưng khoảng cách gần n Một đầu IO n Output Port: latched Output (chốt ra), D-Flip-Flops n Unlatched In Input 23.1 Parallel - principle n D Flip – Flop (HC373, 374) n Là một dãy những phần tử cơ bản của dãy n D – data, lưu trữ một bit số liệu n 4/6/8 D flip-flop => tạo ra 4/6/8 bits register, nhiều register đóng trong một chip là SRAM 3.1 Parallel – principle D Flip – Flop n Output: n Q - ứng với giá trị data input vào thời điểm có clock n /Q – đảo của Q. n Input n Data bit: 1 hoặc 0 n Clock, thường là sườn lên, ghi nhận giá trị của data và lưu lại cho tới khi có bít số liệu khác ghi đè lên n [Có th. có] clear – xóa; Preset – đặt trước n Có 2 lo.i: Transparent (HC373) và Master- n Slave (HC374) 33.1 Parallel – principle D Flip – Flop n Write pin: bit 0 or 1, clock = ↑ n Write bit 0: D flip-flop => Q = 0; /Q = 1 => gate = 1 => R(ds) MOSFET = ON => pin = 0 n Write bit 1 D flip-flop => Q = 1; /Q = 0 => gate = 0 => R(ds) MOSFET = OFF => pin = 1 n Read pin: (Input line– out “1” firstly) ReadPin = 0 (!) => open 3 state lower buffer => 1/0 from pin => data bus (i) n ReadLatch (Reading bit out previously): ReadLatch = 0 (!) => open 3 state higher buffer => 1/0 from pin => data bus (i) 3.1 Parallel - principle n Ứng dụng ghép nối LED, DAC,… Data U38 74LS374 D03 D14 D27 D38 D413 D514 D6 17 D718 OE 1 CLK11 Q0 2 Q1 5 Q2 6 Q3 9 Q4 12 Q5 15 Q6 16 Q7 19 74LS02 2 3 1 +5V IOW CS Strobe 43.1 Parallel - principle n Ứng dụng ghép nối LED, DAC, ADC, … 3.1 Parallel - principle n Latched Input Port n Unlatched Inport n Latched Inport 53.1 Parallel - principle n Output Port 3.1 Parallel - principle n Ghép nối PPI 8255 với PC qua ISA bus n Addr: 300h-303h, Mode 0 all, PA & PC In, PB Out 63.1 Parallel - principle n Một cổng IO n Cổng có tín hiệu bắt tay/trạng thái n Cổng ra đơn giản có chốt (74HC 374/373/273,…) n Cổng vào đơn giản ko chốt (74244, 74245,…) n Cổng vào có chốt n Cổng có tín hiệu bắt tay/trạng thái n Gủi một packet ra ngoại vi, cần đồng bộ giữa hai phía n Peripheral chỉ đọc bộ đệm cổng khi có số liệu. 3.1 Parallel - LPT n Data port n Out port: Gửi một byte ra cổng n Mov dx, 378h n Mov al, solieu n Out dx, al n In port: Đọc giá trị ở cổng n Mov dx, 378h n In al, dx n Control Outport, chỉ dùng 4 bit: b0…b3 n Gủi 4 bit n Mov, dx, 37Ah n Mov al, control n Out dx, al 73.1 Parallel - LPT n Control Outport, chỉ dùng 4 bit: b0…b3 n Đọc 4 bit n Out dx, al n Mov, dx, 37Ah n Out al, dx n Status Port: chỉ đọc trạng thái, unlatched n Mov dx, 378h n In al, dx 3.1 Parallel - LED n LED: Light Emitting Diode n Color: n Red, Green, Yellow, n Amber, R+G n Infra Red, UV n LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation n Blue, Cyan ... n Symbol & characteristics 83.1 Parallel - LED n Package and Applications: n Single point, status of devices n 7 segment/ 16 segment, Arabian digit, char n Matrix 8x8 / 16 x 16, character box, graphics modules n Ðộ sáng: Indoor, Outdoor (super light) and semioutdoor. Độ sáng phụ thuộc vào từng loại pha tạp, từ150mcd (normal) đến 7000mcd (super light) n Đặc tính LED: là diode phân cực thuận, tùy pha tạp =>cho nhiều màu khác nhau và điện áp thuận tư: 1.5V..2.1V và 3.2.. 3.5V. n TriColor: Red – Green – Blue => PWM driving => Fullcolor 16,7M colors (3 byte) 3.1 Parallel - LED 93.1 Parallel - LED n Tính toán mạch điều khiển LEDs: n LED sáng tĩnh – sáng liên tục – Static Mode: n Chọn độ sáng tương đối n Dòng thuận I, tư 10 đến 20mA n Điện áp thuận U, từ 1.6 đến 3.4V n Tính R1 = (Vcc – U)/I. Ví dụ: Vcc=5V, Chọn RLI = 2 => IF=20mA => UF= 2V => R = (Vcc – UF)/20mA = 150 Ohm 3.1 Parallel - LED LED chế độ quét, Scan Mode: n Mạch điện tử sẽ điều khiển sáng 1 nhóm phần tử trong toàn bộ bảng ở một khoảng thời gian (ms), rồi điều khiển nhóm phần tử tiếp theo …cho đến hết vòng. Với điều kiện phải thực hiện 50=>120 frames/second n Tùy thuộc độ sáng và môi trường (in/outdoor) => thiết kế độ rỗng (duty cycle) của từng phần tử. Thường được chon là 1, ½, ¼, 1/8 và 1/16 10 3.1 Parallel - LED n Tính toán mạch: cũng giống như cách tính mạch sáng tĩnh, thường chọn độ sáng từ 2cd=>5cd. n Chú ý: n Hệ số sáng có thể chọn là: 1, ½, ¼, 1/8 và 1/16 độ sáng yêu cầu và dùng LED outdoor n Độ an toàn, tuổi thọ LED, giá trị giới hạn của IF , đến mức nào đó – nói chung LED sẽ không sáng thêm khi IF>50mA n Góc bố trí ngược sáng/thuận sáng n View angle 3.1 Parallel - LED Kết nối LED n 7406, ULN 2003... Open Collector n Inverter Buffer: upto 30V, 50-500mA; n Transistor npn: C945 – khi outport = 1 => LED sáng n Transistor pnp: A564, n khi outport=0 => LED n Môtl số outport cho phép drive trực tiếp, sink/sourse upto 40mA R 11 3.1 Parallel - LED Kết nối LED 3.1 Parallel – LED (7 seg) LED 7 đoạn, màu, kích thước, CA/CC? 12 3.1 Parallel - LED (7 seg) n Kết nối 3.1 Parallel - LED (7 seg) n Điều khiển LED 13 3.1 Parallel - LED (7 seg) n Có 4 LED (32 pins) n Điều khiển chế độ quét – chỉ 01 LED sáng trong một thời điểm => giảm thiểu phần cứng, tăng tính mềm dẻo của hiển thị - dùng phần mềm điều khiển, không dùng Ics BCD/7 seg n Muốn sáng (0, 1, … 9) => gửi mã 7 thanh qua các anodes n Muốn sáng LED nào, điều khiển ON Anode LED đó trong một thời gian t và là duy nhất n Tính t: theo số LED và 50÷100 fps 3.1 Parallel – LED (Matrix) Màu, số màu, kích thước? 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 14 3.1 Parallel – LED (Matrix) n Có 8 hàng, 8 cột n Điều khiển chế độ quét – chỉ 01 LED sáng trong một thời điểm, dùng 74138 để chọn hàng 3.1 Parallel – LED (Matrix) n Kết nối LED 15 3.1 Parallel – LED (Matrix) void Shift_Right(void) { char tmp; tmp = Row_00[numLED-1] & 0x01; for(i=(numLED-1); i>0; i--) { if(Row_00[i-1] & 0x01) Row_00[i] = (Row_00[i]>>1) | 0x80; else Row_00[i] = (Row_00[i]>>1) & 0x7F; } if(tmp) Row_00[0] = (Row_00[0]>>1) | 0x80; else Row_00[0] = (Row_00[0]>>1) & 0x7F; } 3.1 Parallel – LED (Matrix) void Shift_Right(void) { char tmp; tmp = Row_00[row][numLED-1] & 0x01; for(i=(numLED-1); i>0; i--) { if(Row_00[row][i-1] & 0x01) Row_00[row][i] = (Row_00[row][i]>>1) | 0x80; else Row_00[row][i] = (Row_00[row][i]>>1); } if(tmp) Row_00[row][0] = (Row_00[row][0]>>1) | 0x80; else Row_00[row][0] = Row_00[row][0]>>1; } 16 3.1 Parallel – LED (Matrix) #define LED_SCK PORTD.5 #define LED_RCK PORTD.6 #define LED_data PORTD.7 #define TIME_595 20 void Out_74595(char data) { char i; LED_RCK = 0; for(i=0; i<8; i++) { LED_SCK = 0; LED_data = (data & 0x01); data = data>>1; delay_us(TIME_595); LED_SCK = 1; delay_us(TIME_595); } LED_RCK = 1; } 3.1 Parallel – LED (LCD) 17 3.1 Parallel – LED (LCD) n Công nghệ LCD Liquid Crystal Display, hiện text/graphics n Độ phân giải n 1 line x 16 character box, 5x7 (7x9) dot matrix/character box n 2 line x 16 character box n 4 line x 20 character box n Graphics (64 x 128) hoÆc (128 x 256) dot graphics – font down loadable, color (16/4096/64K/16,7M). n ASCII, 128 characters/ set, 8 user fonts or APA: All Points Addressable - graphics n Back light: Công suất tiêu thụ nhỏ n Dùng cho các hệ nhỏ, mang xách, máy đo,… (Embedded Systems) 3.1 Parallel – LED (LCD) 18 3.1 Parallel – LED (LCD) 3.1 Parallel – LED (LCD) Read/Write LCD information n 4 line x 20 column LCD => 80 char boxes n Write Addr Reg first (RS=0) n Write Data Reg after (RS=1) n MSB = 1 Address > 7Fh => control registers n Ví dụ một chu kỳ đọc/ghi LCD panel – 8 bit bus: n E = 0 n Phát địa chỉ tạo Chip Select và chọn Reg n Tạo tín hiệu R/W n E = 1, delay for 1 µs or more n E = 0 n Data out n Disabling Addr, data, R/W n E = 1. 19 3.1 Parallel – Encoder 3.1 Parallel – Encoder n Dùng để ghép nối, đo lường dịch chuyển cơ học: chiều dài, vận tốc, (cđ thẳng và quay), gia tốc, định vị, robot n Công nghệ vật liệu từ - nam châm vĩnh cửu hoặc quang – hồng ngoại/laser n Độ phân ly cao: upto 224 , chịu shock,.. n Tốc độ upto 10k rpm, mômen cảm downto 10-3Nm n Output: các xung lệch nhau 900 (incremental), n bits (absolute) n Tín hiệu ra TTL hoặc vi sai (truyền đi xa) n Manufacturers: Tamagawa Seiki, Hewlett-Packard, Epson... 20 3.1 Parallel – Encoder 3.2 Serial in/out - Principle n Thông tin trong Hệ VXL/Máy tính: byte, word (//) n Khi truyền đi “xa” : serialize - byte => bit stream => lên đường truyền=> bit stream => byte (deserialize): giảm thiết bị thu phát và đường truyền n => Giảm chi chi phí, kích thước
Tài liệu liên quan