Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4

- Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Chương 4 GIAO TIẾP CỐNG NỐI TIẾP 1.
- Cấu trúc cổng nối tiếp Cổng nối tiếp được sử dụng để truyền dữ liệu hai chiều giữa máy tính và ngoại vi, có các ưu điểm sau.
- DCE là các thiết bị trung gian như MODEM còn DTE là các thiết bị tiếp nhận hay truyền dữ liệu như máy tính, PLC, vi điều khiển.
- Việc trao đổi tín hiệu thông thường qua 2 chân RxD (nhận) và TxD (truyền).
- Các tín hiệu còn lại có chức năng hỗ trợ để thiết lập và điều khiển quá trình truyền, được gọi là các tín hiệu bắt tay (handshake).
- Ưu điểm của quá trình truyền dùng tín hiệu bắt tay là có thể kiểm soát đường truyền.
- Tín hiệu truyền theo chuẩn RS-232 của EIA (Electronics Industry Associations).
- Chuẩn RS-232 cho phép truyền tín hiệu với tốc độ đến 20.000 bps nhưng nếu cáp truyền đủ ngắn có thể lên đến 115.200 bps.
- Đơn công (simplex connection): dữ liệu chỉ được truyền theo 1 hướng.
- Bán song công ( half-duplex): dữ liệu truyền theo 2 hướng, nhưng mỗi thời điểm chỉ được truyền theo 1 hướng.
- Định dạng của khung truyền dữ liệu theo chuẩn RS-232 như sau: Start D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 P Stop 0 1 Khi không truyền dữ liệu, đường truyền sẽ ở trạng thái mark (điện áp -10V).
- Dạng tín hiệu truyền mô tả như sau (truyền ký tự A): Hình 4.1 – Tín hiệu truyền của ký tự ‘A’ Các đặc tính kỹ thuật của chuẩn RS-232 như sau: Chiều dài cable cực đại 15m Tốc độ dữ liệu cực đại 20 Kbps Điện áp ngõ ra cực đại ± 25V Điện áp ngõ ra có tải ± 5V đến ± 15V Trở kháng tải 3K đến 7K Điện áp ngõ vào ± 15V Độ nhạy ngõ vào ± 3V Trở kháng ngõ vào 3K đến 7K Các tốc độ truyền dữ liệu thông dụng trong cổng nối tiếp là: 1200 bps, 4800 bps, 9600 bps và 19200 bps.
- Sơ đồ chân: Phạm Hùng Kim Khánh Trang 76 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Hình 4.2 – Sơ đồ chân cổng nối tiếp Cổng COM có hai dạng: đầu nối DB25 (25 chân) và đầu nối DB9 (9 chân) mô tả như hình 4.2.
- Protected ground: nối đất bảo vệ 2 3 TxD DTEÆDCE Transmitted data: dữ liệu truyền 3 2 RxD DCEÆDTE Received data: dữ liệu nhận 4 7 RTS DTEÆDCE Request to send: DTE yêu cầu truyền dữ liệu 5 8 CTS DCEÆDTE Clear to send: DCE sẵn sàng nhận dữ liệu 6 6 DSR DCEÆDTE Data set ready: DCE sẵn sàng làm việc 7 5 GND - Ground: nối đất (0V) 8 1 DCD DCEÆDTE Data carier detect: DCE phát hiện sóng mang 20 4 DTR DTEÆDCE Data terminal ready: DTE sẵn sàng làm việc 22 9 RI DCEÆDTE Ring indicator: báo chuông 23 - DSRD DCEÆDTE Data signal rate detector: dò tốc độ truyền 24 - TSET DTEÆDCE Transmit Signal Element Timing: tín hiệu định thời truyền đi từ DTE 15 - TSET DCEÆDTE Transmitter Signal Element Timing: tín hiệu định thời truyền từ DCE để truyền dữ liệu 17 - RSET DCEÆDTE Receiver Signal Element Timing: tín hiệu định thời truyền từ DCE để truyền dữ liệu 18 - LL Local Loopback: kiểm tra cổng 21 - RL DCEÆDTE Remote Loopback: Tạo ra bởi DCE khi tín hiệu nhận từ DCE lỗi 14 - STxD DTEÆDCE Secondary Transmitted Data 16 - SRxD DCEÆDTE Secondary Received Data 19 - SRTS DTEÆDCE Secondary Request To Send 13 - SCTS DCEÆDTE Secondary Clear To Send 12 - SDSRD DCEÆDTE Secondary Received Line Signal Detector 25 - TM Test Mode 9 - Dành riêng cho chế độ test 10 - Dành riêng cho chế độ test 11 Không dùng Phạm Hùng Kim Khánh Trang 77 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 2.
- Khi có dữ liệu đến DTE, dữ liệu này sẽ được đưa vào bộ đệm và tạo ngắt.
- Ngoài ra, khi thực hiện kết nối giữa hai DTE, ta còn dùng sơ đồ sau: TxD TxD RxD RxD GND GND RTS RTS CTS CTS DSR DSR DCD DCD DTR DTR DTE1 DTE2 Hình 4.4 – Kết nối trong truyền thông nối tiếp dùng tín hiệu bắt tay Khi DTE1 cần truyền dữ liệu thì cho DTR tích cực Æ tác động lên DSR của DTE2 cho biết sẵn sàng nhận dữ liệu và cho biết đã nhận được sóng mang của MODEM (ảo).
- Sau đó, DTE1 tích cực chân RTS để tác động đến chân CTS của DTE2 cho biết DTE1 có thể nhận dữ liệu.
- Quá trình điều khiển bằng phần mềm thực hiện bằng hai ký tự Xon và Xoff.
- Nếu DTE muốn truyền dữ liệu thì sẽ gởi RTS để yêu cầu truyền, DCE nếu có khả năng nhận dữ liệu (đang rảnh) thì gởi lại CTS.
- Truy xuất trực tiếp thông qua cổng Các cổng nối tiếp trong máy tính được đánh số là COM1, COM2, COM3, COM4 với các địa chỉ như sau: Phạm Hùng Kim Khánh Trang 78 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Tên Địa chỉ Ngắt Vị trí chứa địa chỉ COM1 3F8h 4 0000h:0400h COM2 2F8h 3 0000h:0402h COM3 3E8h 4 0000h:0404h COM4 2E8h 3 0000h:0406h Giao tiếp nối tiếp trong máy tính sử dụng vi mạch UART với các thanh ghi cho trong bảng sau: Offset DLAB R/W Tên Chức năng 0 W THR Transmitter Holding Register (đệm truyền) 0 0 R RBR Receiver Buffer Register (đệm thu) 1 R/W BRDL Baud Rate Divisor Latch (số chia byte thấp) 0 R/W IER Interrupt Enable Register (cho phép ngắt) 1 1 R/W BRDH Số chia byte cao R IIR Interrupt Identification Register (nhận dạng ngắt) 2 W FCR FIFO Control Register 3 R/W LCR Line Control Register (điều khiển đường dây) 4 R/W MCR Modem Control Register (điều khiển MODEM) 5 R LSR Line Status Register (trạng thái đường dây) 6 R MSR Modem Status Register (trạng thái MODEM) 7 R/W Scratch Register (thanh ghi tạm) Các thanh ghi này có thể truy xuất trực tiếp kết hợp với địa chỉ cổng (ví dụ như thanh ghi cho phép ngắt của COM1 có địa chỉ là BACOM1 + 1 = 3F9h.
- Khi cần xử lý ngắt, CPU thực hiện đọc các bit tương ứng để xác định nguồn gốc của ngắt.
- LOOP OUT2 OUT1 RTS DTR Mode loopback: kiểm tra hoạt Điều khiển 2 ngõ ra Điều khiển tín hiệu đọng của UART OUT1, OUT 2 của RTS và DTR UART ™ MSR (Modem Status Register): D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 RLSD RI DSR CTS ΔRLSD ΔRI ΔDSR ΔCTS Trạng thái của CD, RI, 1: nếu có thay đổi các tín hiệu so với lần đọc trước DSR và CTS ΔRI.
- Phạm Hùng Kim Khánh Trang 80 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 BI: Break Interrupt (=1 khicó sự gián đoạn khi truyền, nghĩa là tồn tại mức logic 0 trong khoảng thời gian dài hơn khoảng thời gian truyền 1 byte và bị xoá khi CPU đọc LSR) FE: Frame Error (=1 khi có lỗi khung truyền và bị xoá khi CPU đọc LSR) PE: Parity Error (=1 khi có lỗi parity và bị xoá khi CPU đọc LSR) OE: Overrun Error (=1 khi có lỗi thu đè, nghĩa là CPU không đọc kịp dữ liệu làm cho quá trình ghi chồng lên RBR xảy ra và bị xoá khi CPU đọc LSR) RxDR: Receiver Data Ready (=1 khi đã nhận 1 ký tự và đưa vào RBR và bị xoá khi CPU đọc RBR.
- Một số giá trị thông dụng xác định tốc độ truyền cho như sau: Tốc độ (bps) BRDH BRDL 1,200 00h 60h 2,400 00h 30h 4,800 00h 18h 9,600 00h 0Ch 19,200 00h 06h 38,400 00h 03h 57,600 00h 02h 115,200 00h 01h SBCB (Set Break Control Bit) =1: cho phép truyền tín hiệu Break (=0) trong khoảng thời gian lớn hơn một khung PS (Parity Select): PS2 PS1 PS0 Mô tả X X 0 Không kiểm tra 0 0 1 Kiểm tra lẻ 0 1 1 Kiểm tra chẵn 1 0 1 Parity là mark 1 1 1 Parity là space Phạm Hùng Kim Khánh Trang 81 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 STB (Stop Bit.
- WLS (Word Length Select): WLS1 WLS0 Độ dài dữ liệu 0 0 5 bit 0 1 6 bit 1 0 7 bit 1 1 8 bit Một ví dụ khi lập trình trực tiếp trên cổng như sau: .MODEL SMALL .STACK 100h .DATA Com1 EQU 3F8h Com_int EQU 08h Buffer DB 251 DUP.
- truy•n d• li•u Phạm Hùng Kim Khánh Trang 82 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 MOV DX,Com1 .
- ng•t khi RBR ••y OUT DX,AL MOV AH,09h LEA Dx,Msg INT 21h Lap: MOV AH,0Bh INT 21h CMP AL,0FFh JE Exit MOV AL,bufferin CMP AL,bufferout JE Lap MOV AL,buffer[bufferout] MOV char,AL INC bufferout MOV AL,bufferout CMP AL,251 JNE Next MOV bufferout,0 Next: Phạm Hùng Kim Khánh Trang 83 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 MOV DL,char .
- Quá trình này có hai khả năng thực hiện điều khiển trao đổi thông tin: Phạm Hùng Kim Khánh Trang 84 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 - Điều khiển sự kiện: Truyền thông điều khiển sự kiện là phương pháp tốt nhất trong quá trình điều khiển việc trao đổi thông tin.
- Hỏi vòng: Quá trinh điều khiển bằng phương pháp hỏi vòng thực hiện thông qua kiểm tra các giá trị của thuộc tính CommEvent sau một chu kỳ nào đó để xác định xem có sự kiện nào xảy ra hay không.
- ActiveX MsComm được bổ sung vào một Visual Basic Project thông qua menu Project > Components: Hình 4.5 – Bổ sung đối tượng MsComm vào VBP Biểu tượng của MsComm: và các thuộc tính cơ bản mô tả như sau: Thuộc tính Mô tả CommPort Số thứ tự cổng truyền thông Input Nhận ký tự từ bộ đệm Output Xuất ký tự ra cổng nối tiếp PortOpen Mở / đóng cổng Settings Xác định các tham số truyền Phạm Hùng Kim Khánh Trang 85 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Hình 4.6 – Các thuộc tính của đối tượng MSComm 4.2.
- Các thuộc tính ™ Settings: Xác định các tham số cho cổng nối tiếp.
- Cú pháp: MSComm1.Settings = ParamString MSComm1: tên đối tượng ParamString: là một chuỗi có dạng như sau: "BBBB,P,D,S" BBBB: tốc độ truyền dữ liệu (bps) trong đó các giá trị hợp lệ là măc định P: kiểm tra chẵn lẻ, với các giá trị: Giá trị Mô tả O Odd (kiểm tra lẻ) E Even (kiểm tra chẵn) M Mark (luôn bằng 1) S Space (luôn bằng 0) N Không kiểm tra Phạm Hùng Kim Khánh Trang 86 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 D: số bit dữ liệu hay 8), mặc định là 8 bit S: số bit stop VD: MSComm1.Settings = "9600,O,8,1" sẽ xác định tốc độ truyền 9600bps, kiểm tra parity chẵn với 1 bit stop và 8 bit dữ liệu.
- CommPort: Xác định số thứ tự của cổng truyền thông, cú pháp: MSComm1.CommPort = PortNumber PortNumber là giá trị nằm trong khoảng từ 1 Æ 99, mặc định là 1.
- VD: MSComm1.CommPort = 1 xác định sử dụng COM1 ™ PortOpen: Đặt trạng thái hay kiểm tra trạng thái đóng / mở của cổng nối tiếp.
- Cú pháp: MSComm1.PortOpen = True | False Giá trị xác định là True sẽ thực hiện mở cổng và False để đóng cổng đồng thời xoá nội dung của các bộ đệm truyền, nhận.
- VD: Mở cổng COM1 với tốc độ truyền 9600 bps MSComm1.Settings = "9600,N,8,1" MSComm1.CommPort = 1 MSComm1.PortOpen = True ™ Các thuộc tính nhận dữ liệu: Input: nhận một chuỗi ký tự và xoá khỏi bộ đệm.
- Cú pháp: InputString = MSComm1.Input Thuộc tính này kết hợp với InputLen để xác định số ký tự đọc vào.
- Nếu InputLen = 0 thì sẽ đọc toàn bộ dữ liệu có trong bộ đệm.
- InBufferCount: số ký tự có trong bộ đệm nhận.
- Cú pháp: Count = MSComm1.InBufferCount Thuộc tính này cùng dược dùng để xoá bộ đệm nhận bắng cách gán giá trị 0.
- MSComm1.InBufferCount = 0 InBufferSize: đặt và xác định kích thước bộ đệm nhận (tính bằng byte).
- Cú pháp: MSComm1.InBufferCount = NumByte Giá trị măc định là 1024 byte.
- Kích thước bộ đệm này phải đủ lớn để tránh tình trạng mất dữ liệu.
- VD: Đọc toàn bộ nội dung trong bộ đệm nhận nếu có dữ liệu Phạm Hùng Kim Khánh Trang 87 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 MSComm1.InputLen = 0 If MSComm1.InBufferCount 0 Then InputString = MSComm1.Input End If ™ Các thuộc tính xuất dữ liệu: Bao gồm các thuộc tính Output, OutBufferCount và OutBufferSize, chức năng của các thuộc tính này giống như các thuộc tính nhập.
- CDTimeout: Đặt và xác định khoảng thời gian lớn nhất (tính bằng ms) từ lúc phát hiện sóng mang cho đến lúc có dữ liệu.
- Nếu quá khoảng thời gian này mà vẫn chưa có dữ liệu thì sẽ gán thuộc tính CommEvent là CDTO (Carrier Detect Timeout Error) và tạo sự kiện OnComm.
- Cú pháp: MSComm1.CDTimeout = NumTime ™ DSRTimeout: Xác định thời gian chờ tín hiệu DSR trước khi xảy ra sự kiện OnComm.
- CTSTimeout: Đặt và xác định khoảng thời gian lớn nhất (tính bằng ms) đợi tín hiệu CTS trước khi đặt thuộc tính CommEvent là CTSTO và tạo sự kiện OnComm.
- Cú pháp: MSComm1.CTSTimeout = NumTime ™ CTSHolding: Xác định đã có tín hiệu CTS hay chưa, tín hiệu này dùng cho quá trình bắt tay bằng phần cứng (cho biết DCE sẵn sàng nhận dữ liệu), trả về giá trị True hay False.
- DSRHolding: Xác định trạng thái DSR (báo hiệu sự tồn tại của DCE), trả về giá trị True hay False.
- CDHolding: Xác định trạng thái CD, trả về giá trị True hay False.
- DTREnable: Đặt hay xoá tín hiệu DTR để báo sự tồn tại của DTE.
- Cú pháp: MSComm1.DTREnable = True | False ™ RTSEnable: Đặt hay xoá tín hiệu RTS để yêu cầu truyền dữ liệu đến DTE.
- Cú pháp: MSComm1.RTSEnable = True | False ™ NullDiscard: Cho phép nhận các ký tự NULL (rỗng) hay không.
- Cú pháp: MSComm1.NullDiscard = True | False ™ SThreshold: Phạm Hùng Kim Khánh Trang 88 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Số byte trong bộ đệm truyền làm phát sinh sự kiện OnComm.
- Cú pháp: MSComm1.SThreshold = NumChar ™ HandShaking: Chọn giao thức bắt tay khi thực hiện truyền dữ liệu.
- Cú pháp: MSComm1.HandShaking = Protocol Các giao thức truyền bao gồm: Protocol Giá trị Mô tả ComNone 0 Không băt tay (mặc định) ComXon/Xoff 1 Bắt tay phần mềm (Xon/Xoff) ComRTS 2 Bắt tay phần cứng (RTS/CTS) ComRTSXon/Xoff 3 Bắt tay phần cứng và phàn mềm ™ CommEvent: Trả lại các lỗi truyền thonog hay sự kiện xảy ra tại cổng nối tiếp Các sự kiện: Sự kiện Giá trị Mô tả ComEvSend 1 Đã truyền ký tự ComEvReceive 2 Khi có ký tự trong bộ đệm nhận ComEvCTS 3 Có thay đổi trên CTS (Clear To Send) ComEvDSR 4 Có thay đổi trên DSR (Data Set Ready) ComEvCD 5 Có thay đổi trên CD (Carrier Detect) ComEvRing 6 Phát hiện chuông ComEvEOF 7 Nhận ký tự kết thúc file Các lỗi truyền thông: Lỗi Giá trị Mô tả ComBreak 1001 Nhận tín hiệu Break ComCTSTO 1002 Carrier Detect Timeout ComFrame 1004 Lỗi khung ComOver 1006 Phần cứng không đọc ký tự trước khi gởi ký tự kế ComCDTO 1007 Carrier Detect Timeout ComRxOver 1008 Tràn bộ đệm nhận ComRxParity 1009 Lỗi parity ComTxFull 1010 Tràn bộ đệm truyền Phạm Hùng Kim Khánh Trang 89 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 4.3.
- Các thuộc tính RThreshold và SThreshold = 0 sẽ cấm sự kiện OnComm khi thực hiện nhận hay gởi dữ liệu.
- Thuộc tính cơ bản của cổng nối tiếp: Hình 4.7 – Các thuộc tính cơ bản của MSComm Cửa sổ chương trình thực thi: Textbox chứa các ký tự gởi Đối tượng MSComm Textbox chứa các ký tự nhận Yêu cầu truyền dữ liệu Hình 4.8 – Cửa sổ chương trình loopback Chương trình nguồn: VERSION 5.00 Object = “{648A5603-2C6E-101B-82B .
- “MSCOMM32.OCX” Phạm Hùng Kim Khánh Trang 90 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Begin VB.Form Form1 Caption = “Loopback Serial Port Example” ClientHeight = 3195 ClientLeft = 60 ClientTop = 345 ClientWidth = 4680 LinkTopic = “Form1” ScaleHeight = 3195 ScaleWidth = 4680 StartUpPosition = 3 ‘Windows Default Begin VB.CommandButton cmdExit Caption = “Exit” Height = 615 Left = 2640 TabIndex = 5 Top = 2160 Width = 1095 End Begin VB.CommandButton cmdSend Caption = “Send” Height = 615 Left = 1200 TabIndex = 4 Top = 2160 Width = 975 End Begin VB.TextBox txtReceive Height = 735 Left = 1320 Locked = -1 ‘True TabIndex = 3 Top = 1080 Width = 2535 End Begin VB.TextBox txtTransmit Height = 735 Left = 1320 TabIndex = 0 Top = 240 Width = 2535 End Begin MSCommLib.MSComm MSComm1 Left = 3960 Top = 240 _ExtentX = 1005 _ExtentY = 1005 Phạm Hùng Kim Khánh Trang 91 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 _Version = 393216 DTREnable = -1 ‘True RThreshold = 1 End Begin VB.Label Label2 Caption = “Receive:” Height = 375 Left = 240 TabIndex = 2 Top = 1200 Width = 855 End Begin VB.Label Label1 Caption = “Transmit:” Height = 375 Left = 240 TabIndex = 1 Top = 240 Width = 975 End End Attribute VB_Name = “Form1” Attribute VB_GlobalNameSpace = False Attribute VB_Creatable = False Attribute VB_PredeclaredId = True Attribute VB_Exposed = False Private Sub cmdExit_Click() MSComm1.PortOpen = False ‘Đóng cổng End End Sub Private Sub cmdSend_Click() MSComm1.Output = Trim(txtTransmit.Text)’Gởi dữ liệu End Sub Private Sub Form_Load() MSComm1.CommPort = 1 ‘COM1 MSComm1.Settings = “9600,n,8,1” ‘Tốc độ 9600bps MSComm1.PortOpen = True ‘ Mở cổng End Sub Private Sub MSComm1_OnComm() If (MSComm1.CommEvent = comEvReceive) Then txtReceive.Text = txtReceive.Text + MSComm1.Input End If End Sub Phạm Hùng Kim Khánh Trang 92 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 5.
- Mạch kết nối đơn giản giữa vi điều khiển và máy tính như sau: Phạm Hùng Kim Khánh Trang 93 Phạm Hùng Kim Khánh Tài liệu Lập trình hệ thống LED 1 2 74LS04 1 VCC 2 LED VCC 3 3 4 4 74LS04 1 5 2 6 LED LS04 5 9 6 LED SW DIP-8 330 22 P2.0/A8 P0.0/AD0 38 74LS04 9 23 P2.1/A9 P0.1/AD1 37 24 P2.2/A10 P0.2/AD2 36 LED 25 P2.3/A11 P0.3/AD P2.4/A12 P0.4/AD4 34 74LS04 27 P2.5/A13 P0.5/AD5 33 28 P2.6/A14 P0.6/AD6 32 LED 1 P2.7/A15 P0.7/AD LS P3.0/RXD P1.0 2 7 R1IN R1OUT 12 P3.1/TXD P1.1 3 LED P3.2/INT0 P T1OUT T1IN 14 P3.3/INT1 P1.3 5 74LS04 4 1 15 P3.4/T0 P1.4 6 9 C+ 16 P3.5/T1 P1.5 7 LED 5 6 MAX232 3 C28 17 P3.6/WR P1.6 8 3 4 V- C1- 10u P3.7/RD P1.7 74LS04 10u 4 30 19 R2OUT T2OUT 2 C2+ 29 ALE/PROG XTAL1 18 R2IN T2IN V+ 5 C29 PSEN XTAL2 C26 C2- 10u 31 10u EA/VPP VCC RST C27 10u AT89C51 33p 11.059MHz C31 Hình 4.11 – Kết nối với vi điều khiển Chương 4 Trang 77 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Chương trình nguồn cho vi điều khiển AT89C51: MOV TMOD,#20h MOV SCON,#52h .
- Có dữ liệu hay không CLR RI MOV A,SBUF .
- "MSCOMM32.OCX" Phạm Hùng Kim Khánh Trang 95 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Begin VB.Form Form1 Caption = "Microcontroller Interface Example" ClientHeight = 4665 ClientLeft = 60 ClientTop = 345 ClientWidth = 4020 LinkTopic = "Form1" ScaleHeight = 4665 ScaleWidth = 4020 StartUpPosition = 3 'Windows Default Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = 7 Left = 1800 TabIndex = 17 Top = 3480 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = 6 Left = 1800 TabIndex = 16 Top = 3000 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = 5 Left = 1800 TabIndex = 15 Top = 2520 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = 4 Left = 1800 TabIndex = 14 Top = 2040 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = 3 Left = 1800 Phạm Hùng Kim Khánh Trang 96 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 TabIndex = 13 Top = 1560 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = 2 Left = 1800 TabIndex = 12 Top = 1080 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = 1 Left = 1800 TabIndex = 11 Top = 600 Width = 1575 End Begin VB.CheckBox chkSW Height = 375 Index = 0 Left = 1800 TabIndex = 10 Top = 120 Width = 1575 End Begin VB.CommandButton cmdExit Caption = "Exit" Height = 495 Left = 1680 TabIndex = 9 Top = 3960 Width = 975 End Begin MSCommLib.MSComm MSComm1 Left = 3360 Top = 3960 _ExtentX = 1005 _ExtentY = 1005 _Version = 393216 DTREnable = -1 'True RThreshold = 1 End Begin VB.CommandButton cmdSend Caption = "Send" Phạm Hùng Kim Khánh Trang 97 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Height = 495 Left = 240 TabIndex = 8 Top = 3960 Width = 1095 End Begin VB.Label lblLED BackStyle = 0 'Transparent Caption = "LED7" Height = 375 Index = 7 Left = 240 TabIndex = 7 Top = 3480 Width = 1095 End Begin VB.Label lblLED BackStyle = 0 'Transparent Caption = "LED6" Height = 375 Index = 6 Left = 240 TabIndex = 6 Top = 3000 Width = 975 End Begin VB.Label lblLED BackStyle = 0 'Transparent Caption = "LED5" Height = 375 Index = 5 Left = 240 TabIndex = 5 Top = 2520 Width = 975 End Begin VB.Label lblLED BackStyle = 0 'Transparent Caption = "LED4" Height = 375 Index = 4 Left = 240 TabIndex = 4 Top = 2040 Width = 975 End Begin VB.Label lblLED Phạm Hùng Kim Khánh Trang 98 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 BackStyle = 0 'Transparent Caption = "LED3" Height = 375 Index = 3 Left = 240 TabIndex = 3 Top = 1560 Width = 975 End Begin VB.Label lblLED BackStyle = 0 'Transparent Caption = "LED2" Height = 375 Index = 2 Left = 240 TabIndex = 2 Top = 1080 Width = 975 End Begin VB.Label lblLED BackStyle = 0 'Transparent Caption = "LED1" Height = 375 Index = 1 Left = 240 TabIndex = 1 Top = 600 Width = 975 End Begin VB.Label lblLED BackStyle = 0 'Transparent Caption = "LED0" Height = 375 Index = 0 Left = 240 TabIndex = 0 Top = 120 Width = 975 End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 0 'Solid Height = 375 Index = 7 Left = 840 Shape = 3 'Circle Phạm Hùng Kim Khánh Trang 99 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Top = 3480 Width = 375 End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 0 'Solid Height = 375 Index = 6 Left = 840 Shape = 3 'Circle Top = 3000 Width = 375 End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 0 'Solid Height = 375 Index = 5 Left = 840 Shape = 3 'Circle Top = 2520 Width = 375 End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 0 'Solid Height = 375 Index = 4 Left = 840 Shape = 3 'Circle Top = 2040 Width = 375 End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 0 'Solid Height = 375 Index = 3 Left = 840 Shape = 3 'Circle Top = 1560 Width = 375 End Phạm Hùng Kim Khánh Trang 100 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 0 'Solid Height = 375 Index = 2 Left = 840 Shape = 3 'Circle Top = 1080 Width = 375 End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 0 'Solid Height = 375 Index = 1 Left = 840 Shape = 3 'Circle Top = 600 Width = 375 End Begin VB.Shape shpLED BorderColor = &H000000FF& FillColor = &H000000FF& FillStyle = 0 'Solid Height = 375 Index = 0 Left = 840 Shape = 3 'Circle Top = 120 Width = 375 End End Attribute VB_Name = "Form1" Attribute VB_GlobalNameSpace = False Attribute VB_Creatable = False Attribute VB_PredeclaredId = True Attribute VB_Exposed = False Private Sub cmdExit_Click() If MSComm1.PortOpen Then MSComm1.PortOpen = False End If End End Sub Private Sub cmdSend_Click() Phạm Hùng Kim Khánh Trang 101 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Dim t As Integer Dim i As Integer t = 0 For i = 0 To 7 t = t + (2 ^ i.
- (1 - shpLED(i).FillStyle) Next i MSComm1.Output = Chr(t) End Sub Private Sub Form_Load() MSComm1.Settings = "9600,N,8,1" MSComm1.CommPort = 1 MSComm1.PortOpen = True End Sub Private Sub lblLED_Click(Index As Integer) shpLED(Index).FillStyle = 1 - shpLED(Index).FillStyle End Sub Private Sub MSComm1_OnComm() Dim t As String Dim n As Integer Dim i As Integer If MSComm1.CommEvent = comEvReceive Then n = Asc(MSComm1.Input) For i = 0 To 7 chkSW(i).Value = n Mod 2 If chkSW(i).Value = 0 Then chkSW(i).Caption = "Switch.
- Giao tiếp Quá trình trao đổi dữ liệu giữa máy tính và Modem được thực hiện theo cơ chế bắt tay phần cứng hay phần mềm.
- Phạm Hùng Kim Khánh Trang 102 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 - Bắt tay phần cứng: máy tính muốn truyền dữ liệu thì cho RTS = 1 và chờ Modem trả lời bằng tín hiệu CTS.
- Ngược lại, Modem muốn truyền dữ liệu thì cho DSR = 1 và chờ tín hiệu DTR từ máy tính.
- Các giao thức truyền dữ liệu trên Modem.
- Để hoạt động đúng, modem cần có các thông số xác định.
- Chuyển Modem sang chế độ lệnh A/ Lặp lại lệnh trước A Cho phép kết nối và phát tín hiệu sóng mang.
- Modem sẽ báo tín hiệu CONNECT nếu thu được tín hiêu sóng mang từ modem đầu cuối.
- Nếu không thu được sóng mang, modem sẽ gác máy và thông báo NO CARRIER DPn Quay số điện thoại n dạng xung DTn Quay số điện thoại n dạng tone H0 Gác máy H1 Nhấc máy O0 Chuyển về chế độ dữ liệu O1 Chế độ điều chỉnh Modem Q0 Cho phép Modem gởi thông báo đến DTE (mặc định) Q1 Cấm Modem gởi thông báo Q2 Gởi thông báo khi Modem chủ động kết nối, không gởi khi Modem nhận cuộc gọi V0 Nhận thông báo dạng số Phạm Hùng Kim Khánh Trang 103 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 V1 Nhận thông báo dạng ký tự (mặc định) Sn = V Nạp giá trị V vào thanh ghi Sn S0 = V: chờ V hồi chuông trước khi trả lời, V mặc định V = 0: không trả lời) S6 = V: chờ V giây trước khi quay số (mặc định V = 2) S7 = V: chờ V giây kể từ lúc gọi đến lúc nhận được tín hiệu, nếu không sẽ thông báo lỗi Sn? Đọc nội dung thanh ghi Sn Z0 Reset Modem về cấu hình 0 Z1 Reset Modem về cấu hình 1 L0, L1, Âm lượng loa Modem L2, L3 M0 Tắt loa M1 Mở loa cho đến khi nhận dược sóng mang (măc định) M2 Mở loa M3 Tắt loa khi quay số và nhận sóng mang 6.3.
- Giá trị trong thanh ghi này có thể thay đổi trong khoảng từ 0-255.
- mặc định giá trị là 0 (không trả lời).
- Thanh ghi S2: xác định giá trị thập phân của các ký tự (mã ASSCII) được dùng làm ký tự thoát, Giá trị mặc định là 43.
- Thanh ghi S3: xác định ký tự được dùng để kết thúc một dòng lệnh, mặc nhiên là 13 (tương ứng là Enter) Thanh ghi S4: xác định ký tự xuống dòng sau ký tự kết thúc, giá trị mặc nhiên là 10 (line feed) Thanh ghi S5: xác định phím xoá lui, giá trị mặc nhiên là 8 (backspace) Thanh ghi S6: xác định thời gian đợi sau khi truy cập đường điện thoại và trước khi tiến hành quoay digit đầu tiên trong một lệnh quay số.
- Thanh ghi S7: xác định thời gian mà modem đợi tín hiệu sóng mang trước khi gác máy.
- Giá trị mặc định là 30s.
- Thanh ghi S8: xác định thời gian tạm dừng cho mỗi dấu phẩy.
- Giá trị mặc định là 2s Thanh ghi S9: xác định thời gian mà tín hiệu sóng mang phải hiện diện để modem có thể nhận biết được, giá trị mặc định là 600ms.
- Giá trị này nếu quá lớn sẽ gây lỗi trong dữ liệu truyền.
- Phạm Hùng Kim Khánh Trang 104 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Thanh ghi S10: xác định thời gian cho phép tín hiệu sóng mang có thể biến mất trong chốc lát nào đó mà không cắt cuộc nối.
- Thanh ghi S11: xác định tốc độ quay số khi sử dụng phương pháp quay số tone, giá trị mặc nhiên tùy vào modem, thường vào khoảng 70ms.
- Thanh ghi S12: xác định thời gian an toàn khi truy nhập vào ký tự thoát.
- Các thông báo của Modem Dạng ký tựDạng số Ý nghĩa OK 0 Lệnh thành công CONNECT 1 Kết nối 300 bps RING 2 Có tín hiệu chuông NO CARRIER 3 Không có sóng mang ERROR 4 Lỗi: nhận lệnh không giá trị, sai kiểm tra, hàng lệnh quá dài CONNECT 1200 5 Kết nối 1200bps NO DIAL TONE 6 Không có âm hiệu mời quay số BUSY 7 Máy bận NO ANSWER 8 Không có tín hiệu trả lời CONNECT 2400 10 Kết nối 2400bps CONNECT 4800 11 Kết nối 4800bps CONNECT 9600 12 Kết nối 9600bps CONNECT 14400 13 Kết nối 14400bps CONNECT 19200 14 Kết nối 19200bps CONNECT 16800 15 Kết nối 16800bps CONNECT 57600 18 Kết nối 57600bps CONNECT 7200 24 Kết nối 7200bps CONNECT 12000 25 Kết nối 12000bps CONNECT 28800 32 Kết nối 28800bps CONNECT 115200 33 Kết nối 115200bps CARRIER 300 40 Phát hiện sóng mang CARRIER 9600 50 Phát hiện sóng mang CARRIER 28800 58 Phát hiện sóng mang Phạm Hùng Kim Khánh Trang 105 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Ví dụ lập trình điều khiển Modem như sau: Hình 4.13 – Giao tiếp và điều khiển Modem Chương trình nguồn: VERSION 5.00 Object = "{648A5603-2C6E-101B-82B .
- "COMDLG32.OCX" Begin VB.Form frmModem Caption = "Modem example" ClientHeight = 4065 ClientLeft = 60 ClientTop = 345 ClientWidth = 5925 LinkTopic = "Form1" ScaleHeight = 4065 ScaleWidth = 5925 StartUpPosition = 3 'Windows Default Begin VB.CommandButton cmdSave Caption = "Save" Height = 495 Left = 4320 TabIndex = 14 Top = 1320 Width = 1095 End Begin VB.TextBox txtReceive Height = 375 Left = 960 Phạm Hùng Kim Khánh Trang 106 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 TabIndex = 12 Top = 1320 Width = 3015 End Begin VB.Timer Timer1 Enabled = 0 'False Interval = 1000 Left = 4920 Top = 2400 End Begin VB.CommandButton cmdExit Caption = "Exit" Height = 495 Left = 4560 TabIndex = 10 Top = 2880 Width = 975 End Begin VB.TextBox txtDial Height = 375 Left = 960 TabIndex = 7 Top = 2400 Width = 2895 End Begin VB.CommandButton cmdDial Caption = "Dial" Height = 495 Left = 1680 TabIndex = 5 Top = 3000 Width = 1095 End Begin VB.CommandButton cmdSend Caption = "Send" Height = 495 Left = 4320 TabIndex = 4 Top = 720 Width = 1095 End Begin VB.CommandButton cmdOpen Caption = "Open Port" Height = 495 Left = 240 TabIndex = 3 Top = 3000 Phạm Hùng Kim Khánh Trang 107 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Width = 1215 End Begin VB.CommandButton cmdBrowse Caption = "Browse" Height = 495 Left = 4320 TabIndex = 1 Top = 120 Width = 1095 End Begin MSComDlg.CommonDialog diagSend Left = 4200 Top = 3120 _ExtentX = 847 _ExtentY = 847 _Version = 393216 End Begin VB.TextBox txtSend Height = 375 Left = 960 TabIndex = 0 Top = 360 Width = 3015 End Begin MSCommLib.MSComm MSComm1 Left = 5160 Top = 3000 _ExtentX = 1005 _ExtentY = 1005 _Version = 393216 DTREnable = -1 'True Handshaking = 2 NullDiscard = -1 'True RThreshold = 1 RTSEnable = -1 'True End Begin VB.Label Label3 Caption = "File receive:" Height = 375 Left = 0 TabIndex = 13 Top = 1320 Width = 855 End Begin VB.Label lblReceive Caption = "Receive file.
- Select file name." Phạm Hùng Kim Khánh Trang 108 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 ForeColor = &H000000FF& Height = 375 Left = 840 TabIndex = 11 Top = 1920 Visible = 0 'False Width = 2895 End Begin VB.Label lblStatus Caption = "Disconnected" Height = 375 Left = 120 TabIndex = 9 Top = 3720 Width = 5775 End Begin VB.Label Label2 Caption = "Dial:" Height = 375 Left = 120 TabIndex = 8 Top = 2400 Width = 735 End Begin VB.Label Label1 Caption = "File send:" Height = 375 Left = 120 TabIndex = 6 Top = 360 Width = 735 End Begin VB.Label lblSize ForeColor = &H00FF0000& Height = 375 Left = 960 TabIndex = 2 Top = 840 Width = 1815 End End Attribute VB_Name = "frmModem" Attribute VB_GlobalNameSpace = False Attribute VB_Creatable = False Attribute VB_PredeclaredId = True Attribute VB_Exposed = False Private Connected As Boolean Phạm Hùng Kim Khánh Trang 109 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Private SendFlag As Boolean Private ReceiveFlag As Boolean Private FileReceive As Integer Private CRFlag As Boolean Private Sub cmdBrowse_Click() On Error GoTo Loi diagSend.FileName.
- End Sub Private Sub cmdDial_Click() If Not MSComm1.PortOpen Then MsgBox "Comm Port Closed.
- vbOKOnly + vbCritical, "Error" Else If cmdDial.Caption = "Dial" Then MSComm1.Output = "ATDT.
- Else MSComm1.Output = "ATH1.
- vbCr cmdDial.Caption = "Dial" lblStatus.Caption = "Hang up" End If End If End Sub Private Sub cmdExit_Click() If MSComm1.PortOpen Then MSComm1.PortOpen = False End If End End Sub Phạm Hùng Kim Khánh Trang 110 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Private Sub cmdOpen_Click() MSComm1.PortOpen = Not MSComm1.PortOpen If MSComm1.PortOpen Then cmdOpen.Caption = "Close Port" MSComm1.Output = "ATS0=5.
- txtReceive.Text = diagSend.FileName MSComm1.Output = "RECEIVE.
- vbCr Open Trim(txtReceive.Text) For Output As #FileReceive End Sub Private Sub cmdSend_Click() Dim FileNum As Integer Dim Buffer As String If Not MSComm1.PortOpen Then MsgBox "Comm Port Closed.
- vbOKOnly + vbCritical, "Error" Else MSComm1.Output = "SEND.
- vbCr Do DoEvents Phạm Hùng Kim Khánh Trang 111 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Loop While Not SendFlag FileNum = FreeFile Open Trim(txtSend.Text) For Input As #FileNum Do Input #FileNum, Buffer If Right(Buffer, 1) vbCr Then Buffer = Buffer + vbCrLf MSComm1.Output = Buffer Loop While Not EOF(FileNum) MSComm1.Output = "END FILE" Close #FileNum SendFlag = False End If End Sub Private Sub Form_Load() Connected = False SendFlag = False ReceiveFlag = False CRFlag = False End Sub Private Sub MSComm1_OnComm() Dim Buffer As String Dim Buffer1 As String Dim Buff As String Dim i As Integer Select Case MSComm1.CommEvent Case comEvRing lblStatus.Caption = "Ringing.
- Case comEvCD If MSComm1.CDHolding Then lblStatus.Caption = "Connected" Connected = True Else lblStatus.Caption = "Disconnected" Connected = False End If Case comEvReceive Buffer = MSComm1.Input If InStr(Buffer, "SEND") Then Timer1.Enabled = True Exit Sub End If If InStr(Buffer, "RECEIVE") Then SendFlag = True Timer1.Enabled = False Phạm Hùng Kim Khánh Trang 112 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Buffer.
- End Sub Phạm Hùng Kim Khánh Trang 113 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 7.
- Mạng 485 Chuẩn RS232 dùng đường truyền không cân bằng vì các tín hiệu lấy chuẩn là GND chung nên dễ bị ảnh hưởng của nhiễu làm tốc độ và khoảng cách truyền bị giới hạn.
- Hình 4.13 – Chuẩn giao tiếp RS422 Hình 4.14 – Chuẩn giao tiếp RS485 Các đặc tính kỹ thuật: Đặc tính RS422 RS485 Số thiết bị truyền 1 32 Số thiết bị nhận 10 32 Phạm Hùng Kim Khánh Trang 114 Tài liệu Lập trình hệ thống Chương 4 Chiều dài cable cực đại 1200m 1200m Tốc độ truyền cực đại (từ 12 – 1200m) 10Mps – 100Kbps 10Mps – 100Kbps Điện áp cực đại tại ngõ ra thiết bị truyền -0.25V ÷ 6V -7V ÷ 12V Điện áp ngõ vào thiết bị nhận -10V ÷ 10V -7V ÷ 12V Đối với chuẩn RS232, khoảng cách truyền không cho phép đi xa nên khi muốn thực hiện truyền ở khoảng cách xa thì phải chuyển từ RS232 sang chuẩn RS485 để truyền đi và sau đó chuyển từ RS485 sang RS232 để máy tính có thể nhận dạng được.
- Sơ đồ mạch chuyển đổi từ RS232 sang RS485 và ngược lại mô tả như sau DI A B 6 7 R1IN R1OUT VCC 2 DE RE RO 8 8 T1OUT T1IN 4 1 MAX485 9 C+ CON8 5 6 MAX232 3 V- C1- 10u DB9 10u 4 6 4 R2OUT T2OUT 2 C2+ 7 A DI R2IN T2IN V+ 5 B 3 C2- 10u 1 DE 2 120 10u RO RE 8 10 7 9 VCC MAX485 10u Hình 4.15 – Chuyển đổi từ RS323 sang RS485 và ngược lại Phạm Hùng Kim Khánh Trang 115