Thiết bị ngoại vi & Kỹ thuật ghép nối - Mở đầu pot

Sơ đồ ghép nối thiết bị ngoại vi hiện đại... Giao thức ghép nối Ch.. Hệ thống thông tin công nghiệp và các hệ nhúng Vi điều khiển: DAS, DCADA và DCS... bμi tập lớn, Gồm các chủ đề sau:•

P&I 1

M«n häc

ThiÕt bÞ ngo¹i vi & Kü thuËt ghÐp nèi

(Peripherals & Interfacing Technique)

By Bùi Quốc Anh, Computer Engineering Dept (Tài liệu nội bộ - Confidence)

http://www.it-hut.edu.vn/~anhbq

Email: anhbq@it-hut.edu.vn

Tài liệu tham khảo

Sách:

- Microprocessor Interfacing techniques, R Zaks & A Lease,

Sybex

- Micro Processor and Interfacing, D Hall, McGraw Hill;

- IBM PC AT Technical Reference (Buses, IO Ports), IBM;

- Introduction to the PC Architecture, IBM PC Institute, 1997

- Interfacing to IBM PC – L C Eggebrecht, IBM Corp

- Parallel Port Complete, J.Axelson, LakeViewResearch

- Mastering Serial Communication, P.W Gofton, Sybex.

- PC Intern (System Programming), M Tischer, Abacus.

- Programming & Interfacing the 8051 MC, S Yeralan,

Addison-Wesley

-

P&I 3

Softwares:

- TechHelp Ver 4.0 / 6.0

- MSDN, Online Help.

- Design tools: OrCAD, Protel, Cadence, Mentor

Graphics

- Programming Languages (C, Pascal, MASM, C++, VB,

Delphi, VC++ )

-

Websites/pdf files:

- ATMEL: atmel.com/product/microcontrollers 89Cxx

(51/52/2051/8252, AVR - RISC, MSC51)

- RENESAS: T-Engine embedded system

- National Semiconductor:

National.com/products/interface/ ADC-DAC:ADC

0804, 0809, DAC0800/1210, S&H LM198)

- INTERSIL: intersil.com/products/ICL7109, 7135

- Analog Devices Inc.: adi.com/products/adc, S&H :

AD574, AD1674

- USB: usb.org (pdf files for version 1.x & 2.x)

- Cypress – EZ USB, Developing Kit

-

P&I 5

Interfacing? 1 Hardware

CPU,

Mem,

Bus,

Control-lers,

Wide world

Computerized Dev: KB, Printer, Scanner, Mouse

Specific Devices: HDD, CRT,

Industry Objects: Scale, Furnace, GenSet, Tanks,

Adaptor

Ports

Controllers HDC, CRTC

ADC, DAC

Central Sys.

2 Software: Device Drivers: SLLs, DLLs,

DRVs, VxDs, DCUs,

Hình 0.2 Sơ đồ ghép nối thiết bị ngoại vi hiện đại

P&I 7

H 0.3 Ví dụ về hệ nhúng Atmega 32, RISC

H 5.4 RTU –

Sub system

for Tele Data

acquision

and Control

P&I 9

Yªu cÇu ®/v häc viªn

- Lý thuyết mạch,

- Điện tử,

- Điện tử số,

- Kiến trúc máy tính,

- Vi xử lý,

- Hệ điều hành,

- data Base và

- các ngôn ngữ lập trình thời gian thực.

- Kết thúc môn học, sinh viên phải hoàn thành bài tập dài, tham

dự đủ các buổi lên lớp lý thuyết (theo qui chế), chữa bài tập,

kiểm tra định kỳ và các buổi thí nghiệm.

néi dung ch−¬ng trinh, 60 tiÕt lý th

PhÇn A Kü thuË t ghÐp nèi (Interfacing technique)

Ch 1 Kiến trúc MT: Cấu trúc hệ vi xử lý/MT và hoạt động,

Ch 2 Giao thức ghép nối

Ch 3 Các phương pháp trao đổi thông tin:

Polling, Interrupt và DMA,

Ch 4 Buses: Bus, Standardized Buses: ISA, PCI, Local, SCSI,

USB, GPIB, I2C, IEEE 1394

Ch 5 Digital Interface: Cổng song song (PPI, LPT ), cổng nối tiếp (USART, RS-232C, RS-485 ),

Ch 6 Analog Interface: điện tử analog, DACs và ADCs

Ch 7 Hệ thống thông tin công nghiệp và các hệ nhúng (Vi điều khiển): DAS, DCADA và DCS

P&I 11

PhÇn B thiÕt bÞ ngo¹i vi

(peripherals)

Ch 9 Key-boards: Key-board, Key-pad

Ch 10 Displays: LEDs, LCDs & CRT

Ch 11 Massive Storages: Controllers: FDD&FDC, HDD/ CD

& HDC, Tape, DiskChip,

Ch 12 Printers: Dot-Matrix (pin & thermal), Jet, Laser

Ch 13 Sound Devices: Sound card,

Ch 14 Auto ID: Scanner, Camera, Web cam, barcode reader, RFID, Biometric

Phần C bμi tập lớn, Gồm các chủ đề sau:

• Tỡm hiểu cỏc thiết bị ngoại vi mới, cỏc chuẩn ghộp nối mới (buses, ports ),

• Xõy dựng mạch ghộp nối với hệ vi xử lý hoặc mỏy tớnh nhỳng

(Embedded System) hoặc PC,

• Xõy dựng cỏc chương trỡnh điều khiển dưới mụi trường Thời gian thực – RTOS (Linux – QNX, Windows-CE, VxWorks ),

• Auto ID (Voice recognition, smartcard, barcode, RFIDs,

Biometric

• Đề tài cú sản phẩm demo (khụng bắt buộc), làm tốt được cộng

điểm:

•Tỡm hiểu – thiết kế, lập trỡnh ứng dụng cỏc hệ nhỳng (RENESAS, ARM, ATMEL, PIC, INTEL , MOTOROLA, )

•Ghộp nối PC (comm port) Ù Atmel 8951 Ù 8 channel analog in and/or out, mmo phỏng quõ trỡnh thực, viết chương trỡnh : DD, vẽ đồ thị, CSDL.

• Ghộp nối PC (comm port) Ù Atmel 8951 keypad+display (LED 7 seg,

LCD ) và đếm xung , mụ phỏng quỏ trỡnh thực, viết chương trỡnh : vi điều

P&I 13

• Truyền số liệu qua modem: PC Ù modem Ù[telephone network] Ù modem Ù AT8951 Ù thu thập thông tin, điều khỉển thiết bị,

• Thiết kế giao thức và truyền tin/điều khiển thiết bị hồng ngoại,

• Điều khiển thiết bị qua mạng điện thoại hoặc trả thông tin qua mạng điện thoại, dùng công nghệ DTMF/FSK/ PCM Codec

• Ôtô/ Robot dò đường: step/ dc motor theo hành trình, đường đi,

• Robot Hand, tham gia ROBOTCON – có giải được miễn thi

• Mạch Multi-IO ghép nối ISA bus: Digital In/Out, Multi channel Analog In, Analog Out, mô phỏng quá trình thực

• Ghép nối ICL 7135 với hệ Vi điều khiển/ISA bus.

• Ghép nối ICL 7109 (binary) với hệ Vi điều khiển/ISA bus.

• Ghép nối AD 574 (12 bit, 35 us) với hệ Vi điều khiển/ISA bus.

• Bảng thông tin điên tử - quang báo

• I2C bus, Blue Tooth: ghép nối các thiết bị nhúng

•

• Phần D Thí nghiệm:

• Cổng nối tiếp: truyền tin và điều khiển thiết

bị qua Comm port RS-232C,

• Cổng song song:điều khiển thiết qua LPT,

• DAC và phát hàm,

• ADC và hệ thu thập số liệu.

• USB