Reference Voltage output Luôn có giá trị là nửa điện áp nguồn nuôi ở đây là 2.5V nối vơi điện trở 4M7 xuống mass Hai chân thạch anh dùng loại 3.579545 MHz 9 /WR Yêu cầu đọc dữ liệu từ th
Trang 1MT8888 VÀ 8051
1 Giới thiệu MT8888
Để tạo giao diện giao tiếp với mạng điện thoại, Mitel giới thiệu đến chúng ta một dòng các vi điều khiển: MT8880, MT8888, MT8889 Các vi điều khiển này đều có khả năng thu và phát tín hiệu DTMF (Dual Tone) cùng các khả năng khác như lọc tín hiệu xử lí cuộc gọi (Call progress Filter), phát đơn tone (Single Tone) Trong đó MT8888 là IC được thiết kế riêng để giao tiếp với dòng vi điều khiển Intel mà ở đây là 8051 Nếu đọc kĩ datasheet của chúng bạn có thể nhận thấy có một vài khác biệt nhỏ giữa chúng Mặc dù MT8880, MT8889 đều có thể giao tiếp với 8051, nhưng tôi khuyên bạn nên sử dụng MT8888
Hình 1.1: Sơ đồ chân linh kiện MT8888C
Trang 2Chân Tên Chức năng Ghi chú
op_am làm nhiệm vụ khếch đại tính hiệu vào
Reference Voltage output Luôn có giá trị là nửa điện
áp nguồn nuôi (ở đây là 2.5V)
nối vơi điện trở 4M7 xuống mass
Hai chân thạch anh dùng loại 3.579545 MHz
9 /WR Yêu cầu đọc dữ liệu từ thanh ghi Bốn chân này dùng để
điều khiển việc truy xuất
dữ liệu của IC Đặc biệt chú ý các chân này, đây là điểm khác biệt giữa các IC
đã nói ở trên
10 /CS Chip Select, yêu cầu đặt ở mức
thấp khi truy xuất dữ liệu của IC
11 RS0 Cho phép chọn thanh ghi truy xuất
12 /RD Yêu cầu ghi dữ liệu lên thanh ghi
14-17 D0-D3 Đường dữ liệu
19 St/Gt Steering input/ Guard Time output
Bảng 1.1 Mô tả chân IC
1.2 Các thanh ghi
MT8888 dùng 5 thanh ghi cho việc giao tiếp với vi điều khiển, chúng được chia thành
3 nhóm: thu phát dữ liệu (Transmit Data Register: chỉ ghi, Receive Data Register: chỉ đọc), điều khiển (Control Register A và B: chỉ ghi), trạng thái (Status Register: chỉ đọc).Cụ thể như sau:
• Transmit Data Register: chứa mã của nhị phân của kí tự mà MT8888 sẽ phát,
rõ ràng đây là thanh ghi chỉ ghi
• Receive Data Register: chứa mã nhị phân của kí tự vừa nhận được, bạn chỉ có thể đọc giá trị này Chú ý mã này chỉ có ý nghĩa khi có dấu hiệu nhận được một
kí tự (ngắt)
• Control Register A và B: là hai thanh ghi dùng để định chế độ của MT8888, chúng là các thanh ghi chỉ ghi
• Status Register: đúng như tên của nó, thanh ghi này cho biết trạng thái của IC, đây là thanh ghi chỉ đọc
Trang 3RSO /WR /RD Thanh ghi
Register
Register
Register
Bảng 1.2 Chọn thanh ghi
b3 RSEL 0: Lần ghi kế tiếp được thực hiện lên thanh ghi CRA
1: Lần ghi kế tiếp được thực hiện lên thanh ghi CRB b2 IRQ 0: Không tạo ngắt
1: Cho phép tạo ngắt trên chân 13
Nếu chọn chế độ DTMF thí ngắt được tạo khi nhận được tín hiệu DTMF hợp lệ hoặc đã phát xong tín hiệu DTMF
Lưu ý: bit này dùng kết hợp với b1 của CRA
TMF Dùng kết hợp với b3 của CRA.0: chọn chế độ lọc tín hiệu xử lí cuộc gọi
1: chọn chế độ DTMF
Lưu ý: ở chế độ CP không thu được DTMF và ngược lại
b0 TOUT 0: ngừng phát tone
1: phát tone Lưu ý: bit này có giá trị trong tất cả các chế độ
Bảng 1.3 Thanh ghi điều khiển CRA
Trang 4Bảng 1.4 Thanh ghi điều khiển CRB
b3 DELAYED STEERING Khi không nhận được tín
hiệu hợp lệ
Nhận được tín hiệu hợp lệ
REGISTER FULL
Khi có dữ liệu hợp lệ trong thanh ghi nhận
Khi thanh ghi trạng thái được đọc
REGISTER EMPTY
(BURST MODE
ONLY)
Khi đã sẵn sàng cho việc nhận kí tự mới
Khi thanh ghi được đọc
b2 được bật
Khi thanh trạng thái được đọc
Bảng 1.5 Thanh ghi trạng thái
2 Giao tiếp MT8888-8051
2.1 Giới thiệu
Qui trình đọc và ghi các thanh ghi của MT8888 được mô tả trong các hình 1.2 và 1.3 Đối với qui trình đọc (hình 1.3) các tín hiệu /CS và RSO phải được đặt trước, dữ liệu sẽ được đọc từ thanh ghi MT8888 khi tín hiệu /RD được set xuống 0
Sau khi quan sát hình 1.4, giản đồ thời gian lệnh MOVX của 8051, tôi đã nhận thấy sự tương đồng giữa hai giản đồ hình 1.3 và hình 1.4 Nếu ta nối ALE với /CS, một chân của P2 với RSO, /RD của 8051 với /RD của MT8888, bus dữ liệu với P0 khi đó ta có thể dùng MOVX để đọc với các thanh ghi của MT8888 mà không phải dùng thêm bất kì lệnh nào khác Hình 1.5 là sơ đồ khối giao tiếp mà tôi đã thực hiện, trong đó A8 (P2.0) là chân được chọn để nối với RSO; A9 (P2.1), ALE và hai cổng logic tạo thành một tín hiệu tự động điều khiển chân /CS của MT8888, chân A9 được xem như là CS của MT8888, nó phải được set ở mức cao khi muốn chọn MT8888, bạn có thể bỏ đi hai cổng logic, nối trực tiếp chân ALE với MT8888 điều này đồng nghĩa với MT8888 luôn được chọn
2: Chọn dòng Lưu ý: bit này dùng kết hợp với b2 của CRB b2 S-/D Dùng kết hợp với b3 của CRB
0: Phát đa tone 1: Phát đơn tone b1 TEST 0: Không chọn
1: Chọn Nếu được chọn tín hiệu trên chân 13 sẽ tương tự như tín hiệu DELAYED STERRING của Status Register
b0 /BURST 0: Chế độ burst
1: phát liên tục Tần số phát là 51+51, nếu ở chế độ DTMF
Tần số 102+102 nếu ở chế độ CP
Trang 5Hình 1.2 Giản đồ thời gian ghi các thanh ghi MT8888
Hình 1.3 Giản đồ thời gian đọc các thanh ghi MT8888
Hình 1.4 Giản đồ thời gian lệnh MOVX của 8051
PCH DPH
PCL Opcode DPL External data in
ALE
/RD
/PSEN
Port 2
Port 0
Trang 6Với sơ đồ khối như trên MT8888 được xem như là bộ nhớ dữ liệu ngoài, với các ô nhớ được đọc bởi lệnh MOVX A,@DPTR và ghi bởi lệnh MOVX @DPTR,A có hai địa chỉ ô nhớ sau, (chỉ quan tâm byte địa chỉ cao)
DataReg 1 0 Received Data Register Transmit Data Register
Khai báo trong KeilC
char xdata SCReg _at_ 0xffff ;
char xdata DataReg _at_ 0xfeff ;
Truy xuất các thanh ghi trong KeilC
char temp;
temp = SCReg ; // đọc giá thanh ghi trạng thái vào temp
SCReg = 0 ; // ghi lên thanh ghi điều khiển (CRA hoặc CRB) giá trị 0
temp = DataReg ; // đọc giá trị từ thanh ghi Received Data Register vào temp DataReg = 0 ; // ghi lên thanh ghi Transmit Data Register giá trị 0
Các biến dùng trong bài viết này được khai báo như sau
char bdata MT_Read;
sbit TFinished = MT_Read^1;
sbit DRecieved = MT_Read^2;
bit ok;
char idata Digit;
Quá trình lập trình cho MT8888 yêu cầu các bước sau
Bước 1: MT8888 yêu cầu phải được khởi động trước khi thu phát DTMF.
ALE A9 A8 P0 /RD /WR INT1
/CS RSO D0-D3 /RD /WR IRQ/CP
Hình 1.5 Sơ đồ khối giao tiếp 8051-MT8888
Trang 7Hàm khởi động MT8888 trong KeilC, nó phải được gọi trong vòng 100ms sau khi reset
void initMT8888(void)
{
MT_Read = SCReg; // Read status Register, xóa tất cả các cờ
//lần ghi tiếp theo chắc chắn là thanh ghi CRA
SCReg = 8; //Write to CRA
SCReg = 0; //Write to CRB
MT_Read = SCReg; // Read status Register, xóa tất cả các cờ
}
Bước 2: Cài đặt chế độ cho MT8888, trong bài viết này tôi trình bày chế độ Burst
mode 50 + 50 và thu tín hiệu DTMF
void setupMT8888(void)
{
SCReg = 13; //write to control A, 1101
//chọn thanh ghi CRB cho lần ghi tiếp theo //cho phép ngắt trên chân 13 (ngắt 1) //chọn chế độ DTMF
//không phát tone SCReg = 0; //write to control B, 0000
//không quan tâm //chọn chế độ phát đa tone //không chọn chế độ TEST //chọn chế độ phát Burst }
Bước 3: thu hoặc phát tone DTMF.
Qui trình phát tone DTMF
Trang 8Vì chúng ta đang ở chế độ Burst nên sau khi phát bạn phải đợi cho đến khi MT8888 báo là đã phát xong và đã sẵn sàng nhận kí tự khác thì việc phát mới xem là đã kết thúc
void TransmitDTMF(char digit)
{
EA=0;
do
{
MT_Read = SCReg;
}
while (TFinished==0);
}
Quá trình thu tone DTMF:
Trước tiên dùng ngắt 1 để đẩy kí tự nhận được vào biến digit và báo là có kí tự vừa nhận
Begin
End
Ghi dữ liệu digit lên thanh ghi phát Đọc thanh ghi trạng thái vào MT_Read
TFinished==0 Y
N
Trang 9Hàm xử lí ngắt như sau
void my_int1(void) interrupt 2
{
EA=0;
MT_Read = SCReg;
if(DRecieved==1)
{
ok=1;
Digit = DataReg;
}
EA=1;
}
Hàm nhận một kí tự sẽ như sau
char ReceiveDTMF(void)
{
EA=1;
while(ok==0){;}
Digit &=0x0f; // bỏ nible cao vì chỉ có nible thấp của digit là có ý nghĩa
return Digit;
}
-Xin hãy xem thêm datasheet để biết chi tiết
Ngắt 1
End Ngắt 1
Cấm tất cả các ngắt Đọc thanh ghi trạng thái vào MT_Read
DRecieved ==1 N
Y
Ok=0;
Đọc giá trị thanh ghi nhận vào digit
Cho phép ngắt
Trang 10D T M F _ I N
C 4
1 n
C 6
1 u
R 1 1 1 0 0 k
C 2 0 4 7 u
G N D
C 3 1 u
-+ U 1 A
T L 0 8 4
3
2 1
R 1 3
1 0 k
T 1
1 : 1
1 3
2 4
D 1
Z 4 3 V
-+
U 1 D
T L 0 8 4
1 2
1 3
1 4
M a y d i e n t h o a i b a n
D T M F _ O U T
D U O N G D A Y D I E N T H O A I
R 6 2 2 k
R 9 5 0 0 k
C 5
1 0 u
T I P
D 2
Z 4 3 V
R I N G
R 8 1 0 0 k
-+
U 1 B
T L 0 8 4
5 6 7
G N D
R 7
1 0 k
G N D
R 4
1 k
G N D
R 5 2 2 k
R 3 1 k
Đây là sơ đồ test, mạch này tôi tìm được trên mạng
Để thu tone , bạn chỉ cần nhấc máy điện thoại lên, và bấm số, chú ý tránh bấm số đúng, vì khi đó tổng đài sẽ thực hiện kết nối điện thoại của bạn với một hộ nào đó Việc
ấn số liên tiếp 1,2,3,4,5… thì không có vấn đề gì
Để phát tone, bạn cũng nhấc máy điện thoại lên, thử dùng chương trình mình vừa viết xong, quay số tự động đến nhà người quen, bạn mình chẳng hạn, sau đó, bạn dùng ống nghe điện thoại là có thể nói chuyện bình thuờng
Chương trình tôi đã viết như sau
#include <AT89X52.h>
//MT8888 Data Reg
char xdata DataReg _at_ 0xfeff;
//Control Reg Read Status Reg
//Read on the Control Reg and write to the Status reg
char xdata SCReg _at_ 0xffff;
//Data read from MT8888
char bdata MT_Read;
sbit TFinished = MT_Read^1;
sbit DRecieved = MT_Read^2;
bit ok;
char idata Digit;
/////////////////////////////////////////////////////////////////
//
////////////////////////////////////////////////////////////////
void delayms(unsigned int time){
while(time )
{
unsigned char temp=125;
while(temp );
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////
Trang 11EA=0;
MT_Read = SCReg;
if(DRecieved==1)
{
ok=1;
Digit = DataReg;
}
EA=1;
}
void init(void){
//initalize interrupts
IT1=1;
EA=0; //enable interrupts
}
void initMT8888(void)
{
MT_Read = SCReg;
SCReg = 0;
SCReg = 0;
SCReg = 8;
SCReg = 0;
MT_Read = SCReg;
}
void setupMT8888(void)
{
SCReg = 13; //write to control A
SCReg = 0; //write to control B
}
void TransmitDTMF(char digit)
{
EX1=0;
EA=0;
DataReg = digit;// write digit to transmit data
do
{
MT_Read = SCReg;
}
while (TFinished==0);
}
char ReceiveDTMF(void)
{
EA=1;
Trang 12Digit &=0x0f; // b? nible cao vì ch? có nible th?p c?a digit là có ý ngh?a
return Digit;
}
void main(void)
{
char digit;
init();
initMT8888();
setupMT8888();
// Goi cho ban be
// o day minh dung tong dai noi bo
TransmitDTMF(12);
delayms(1500);
TransmitDTMF(3);
delayms(1500);
///////////////////
// nhan phim nhan
while(1)
{
digit = ReceiveDTMF();
switch (digit) {
case 1:
// lam gi ban muon // sang mot vai led chang han break;
} }
}
Tôi đã giải thích kĩ các hàm dùng trong chương trình ở các phần trên Mọi thắc mắc xin gởi theo địa chỉ thiennhan8404@yahoo.com
Chúc các bạn thành công
