Bộ môn Cơ Điện Tử Trường Đại học Bách khoa tp. Hcm



tải về 68.45 Kb.
Chuyển đổi dữ liệu23.08.2016
Kích68.45 Kb.
#26978

Bộ môn Cơ Điện Tử
Trường Đại học Bách khoa TP.HCM

Thi giữa học kỳ II, 2008 – 2009 (04/ 2009)

KỸ THUẬT GIAO TIẾP MÁY TÍNH










Câu 1: (4 điểm)

Trình bày cấu trúc và đặc điểm cổng song song máy tính. (0.5đ)

Cấu trúc:

Cổng song song máy tính (LPT) có 25 chân chia làm 3 loại chính



Pin

SPP Signal

Direction

Register.bit

1*

nStrobe

In/Out

Control.0

2

Data 0

In/Out

Data.0

3

Data 1

In/Out

Data.1

4

Data 2

In/Out

Data.2

5

Data 3

In/Out

Data.3

6

Data 4

In/Out

Data.4

7

Data 5

In/Out

Data.5

8

Data 6

In/Out

Data.6

9

Data 7

In/Out

Data.7

10

nAck

In

Status.7

11*

Busy

In

Status.6

12

Paper-Out / Paper-End

In

Status.5

13

Select

In

Status.4

14*

nAuto-Linefeed

In/Out

Control.1

15

nError / nFault

In

Status.3

16

nInitialize

In/Out

Control.2

17*

nSelect-Printer / nSelect-In

In/Out

Control.3

18 - 25

Ground

Gnd

 

Đặc điểm, vì là cổng song song nên được dùng trong truyền thông song song với 8bit dữ liệu được truyền đồng thời.

Mức điện áp (0-5V)

Địa chỉ:


Register

LPT1

LPT2

Data register (Base Address + 0)

0x378

0x278

Status register (Base Address + 1)

0x379

0x279

Control register (Base Address + 2)

0x37a

0x27a

Ứng dụng cổng song song trong điều khiển robot di động như hình vẽ bao gồm

- Xây dựng lưu đồ giải thuật điều khiển robot (1đ)



Giả sử: ON=1; OFF=0;


Sensor1 (Trái)

Sensor2 (Phải)

Động cơ 1 (Trái)

Động cơ 2 (Phải)

1

1

1

1

1

0

1

0

0

1

0

1

0

0

0

0

Lưu đồ (sơ bộ)



- Xây dựng mạch điện điều khiển (1đ)





  • Lập trình điều khiển robot bám line tự động (1.5 đ)

Bao gồm các phần: (tùy vào qui định kết nối mà có những đoạn chương trình khác nhau). Tuy nhiên các điểm cần lưu ý

  • Đọc tín hiệu cảm biến vào LPT, thông qua các chân có hướng vào như thanh ghi trạng thái

(vd LPT1, a = port(379H))

  • Xuất tín hiệu điều khiển qua thanh ghi data (vd port (378H) = 01B, v.v…tùy vào kết nối điều khiển ra)


Câu 2: (5 điểm)

Trình bày cấu trúc, đặc điểm và các kỹ thuật truyền nhận qua cổng nối tiếp của máy tính (1đ)
Cổng nối tiếp thông thường có 9 chân, bao gồm 2 chân truyền nhận dữ liệu và các chân điều khiển

Sơ đồ chân



25 pin

9 pin

Signal

Direction

Description

1

-

-

-

protective ground

2

3

TD

DTEèDCE

transmitted data

3

2

RD

DCEçDTE

received data

4

7

RTS

DTEèDCE

request to send

5

8

CTS

DCEçDTE

clear to send

6

6

DSR

DCEçDTE

data set ready

7

5

-

-

signal ground

8

1

DCD

DCEçDTE

data carrier detect

20

4

DTR

DTEèDCE

data terminal ready

22

9

RI

DCEçDTE

ring indicator

23

-

DSRD

DCEçDTE

data signal rate detector

Truyền nối tiếp là hình thức truyền dữ liệu quan trọng của PC vì tính linh động của nó

Dữ liệu được truyền từng bit, liên tiếp

Chuẩn giao tiếp nối tiếp thông thường là RS232

Mức áp 0: từ +3 đến +25V

1: từ -3 đến -25V


Truyền bất đồng bộ

  • Không có xung clock làm chủ

  • Dữ liệu truyền đi có thông tin để bộ thu đồng bộ tín hiệu: start bit, stop bit.

  • Bộ truyền và thu phải hoạt động cùng tần số clock


Viết đoạn chương trình đọc encoder của động cơ dùng vi điều khiển PIC (0.5đ)
void __attribute__((__interrupt__)) _INT0Interrupt(void)

{

if(PORTBbits.RB0==1) pulse_count1--;



if(PORTBbits.RB0==0) pulse_count1++;

IFS0bits.INT0IF=0;


Viết đoạn chương trình khai báo truyền thông qua cổng nối tiếp của vi điều khiển PIC và gửi giá trị encoder về máy tính. Viết đoạn chương trình khai báo truyền thông qua cổng nối tiếp của máy tính và đọc dữ liệu từ PIC (1)
#define FCY 14745600 // 7.3728Mhz Crystal XTLxPLL8/4 -->chu ki lenh:0.0678us

#define BAUDRATE 115200 // UART1: toc do truyen :86 us/8bit


….

Khai bao UART

void UART1_Initialize()//toc do truyen :8/460800=17us/1 byte

{

CloseUART1();



ConfigIntUART1(UART_TX_INT_EN&UART_TX_INT_PR4);

OpenUART1(0x8000, 0x400,((FCY/BAUDRATE)/16) - 1);

}

KHai bao ngat truyen nhan

void __attribute__((__interrupt__)) _U1TXInterrupt(void)

{

IFS0bits.U1TXIF=0;



}

void __attribute__((__interrupt__)) _U1RXInterrupt(void)

{

IFS0bits.U1RXIF=0;


KHai bao thời gian giữa các truyền (giả sử 2ms) //Timer 1 Period Interrupt=29490/FCY=2ms;

void TIMER1_Initialize()

{

ConfigIntTimer1(T1_INT_PRIOR_5 & T1_INT_ON);



WriteTimer1(0);

OpenTimer1(0x8020,29490);

}

Khai báo ngắt và gửi dữ liệu

void __attribute__((__interrupt__)) _T1Interrupt(void)

{

WriteUART1(pulse_count1);// send pulse_count1 data to UART1



while(BusyUART1());

WriteTimer1(0);

IFS0bits.T1IF=0;
Viết đoạn chương trình hiển thị giá trị đọc được lên màn hình máy tính (1đ)
Để giao tiếp RS232 ta sử dụng Namespace tên là using System.IO.Ports;


Mở cổng giao tiếp

Com1.Open();



Nhận và gởi dữ liệu

Tạo hàm ngắt nhận dữ liệu RS232 trong Form1.cs



Tất cả data trong bộ đệm nhận sẽ được gán vào cho biến chuỗi data_RS232.


Giả sử Gởi chuỗi dữ liệu “ĐH BKTPHCM”:

Com1.WriteLine("ĐH BKTPHCM");


Đóng cổng giao tiếp:

Com1.Close();



Xây dựng lưu đồ giải thuật điều khiển cho hệ thống (gồm luật điều khiển PID trên máy tính và kỹ thuật PWM trên PIC) (1.5đ)

void pid(void) 0.5đ

{

CurrentPos = Com1.ReadingExisting();



PosError = DesiredPos - CurrentPos;

PosIntegral = PosError *0.01+ PosIntegral;

PosDer = (PosError – CurrentPosPrevious)/0.01

u = ((long)Ksp * (long)PosError +(long)Ksi * (long)PosIntegral + (long)Ksd*PosDer) ;

CurrentPosPrevious=CurrentPos;

}

PWM khởi tạo(0.5)

void InitMCPWM()//khoi dong PWM

{

ConfigIntMCPWM(PWM_INT_EN&PWM_INT_PR2);



PWMCON1=0x0700;

OVDCON=0x0000;

PTPER=FCY/FPWM-1;

PDC1=0;


PDC2=0;

PTCON=0x8000;

PTCONbits.PTOPS=10;

}

XUất PWM (0.5)

PWMCON1=0x0777;//enable PWM output

DutyCycle=u;

PDC1=DutyCycle;

PDC2=PDC1;



Viết toàn bộ chương trình điều khiển cho hệ thống (1d) (Khó, đề nghị không tính điểm câu này)

Câu 3: (1 điểm)

Trình bày cấu trúc, đặc điểm và các kỹ thuật truyền nhận qua cổng USB của máy tính (1đ)



  • USB (Univeral Serial Bus) là hình thức giao tiếp hữu dụng với tính năng Plug and Play

  • Ra đời từ năm 1996, là kết quả của sự hợp tác của 7 công ty hàng đầu thế giới: Compaq, Digital Equipment Corporation, IBM, Intel, Microsoft, NEC, và Northern Telecom.

  • USB tao cơ hội cho các thiết bị giao tiếp tốc độ cao: digital camera, multimedia device, telephone device, USB disk, …

  • Dễ sử dụng:

  • Plug and Play: tính năng cho phép người sử dụng không cần tắt máy để cài đặt cấu hình như interrupt, dipswitch, …

  • Bộ điều khiển USB tự phát hiện và nhận biết khi thiết bị được kết nối hoặc ngắt kết nối.

  • Hỗ trợ truyền dữ liệu thời gian thực:

  • Ứng dụng này cho phép giao tiếp với các thiết bị multimedia để truyền tín hiệu âm thanh hoặc hình ảnh

  • Mở rộng Port:

  • USB cung cấp 1 giải pháp mở rộng port cho phép tối đa 127 thiết bị kết nối cùng lúc với 1 PC

  • Với tốc độ kết nối mở rộng lên đến 12Mbps, nhưng mục tiêu của USB là dành cho các thiết bị tốc độ thấp và trung bình như: keyboard, mice, modem, scanner,…

  • Các chuẩn giao tiếp

  • USB 1.0

  • USB 1.1

  • USB 2.0

Mức logic



    • Logic ‘1’:

      • D+ >2.8V

      • D- <0.3V

    • Logic ‘0’:

      • D+ <0.3V

      • D- >2.8V

Có 4 kiểu truyền USB:

  • Control transfer:

    • truyền 2 hướng

    • hỗ trợ cài đặt, truyền thông tin giữa host và function

    • Gồm 3 giai đoạn: setup, data, status

    • Mục đích truyền thông tin khi thiết bị bắt đầu kết nối với host

  • Isochronous transfer:

    • truyền 1 hướng hoặc 2 hướng

    • mục đích truyền dữ liệu với tốc độ cố định, bỏ qua lỗi

    • Ví dụ: truyền voice qua USB

  • Interrupt transfer:

    • Chỉ truyền 1 hướng đi vào host

    • Mục đích truyền dữ liệu nhỏ, không liên tục

    • Ví dụ: thiết bị sử dụng interrupt như keyboard, mouse

  • Bulk transfer:

    • truyền 1 hướng hoặc 2 hướng

    • mục đích truyền dữ liệu lớn, chính xác, không khắc khe về thời gian

    • Ví dụ: scanner, printer, USB disk

Каталог: images -> upload
upload -> BỘ thưƠng mại bộ TÀi chính số: 07/2007/ttlt-btm-btc cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam
upload -> BỘ y tế Số: 3814/QĐ-byt cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam
upload -> Ủy ban nhân dân thành phố HỒ chí minh
upload -> QuyếT ĐỊnh của bộ trưỞNG trưỞng ban ban tổ chức cán bộ chính phủ SỐ 428/tccp-vc ngàY 02 tháng 6 NĂM 1993 VỀ việc ban hành tiêu chuẩn nghiệp vụ ngạch côNG chức ngành văn hoá thông tin
upload -> THÔng tư CỦa thanh tra chính phủ SỐ 02/2010/tt-ttcp ngàY 02 tháng 03 NĂM 2010 quy đỊnh quy trình tiến hành một cuộc thanh tra
upload -> BỘ XÂy dựng số: 2303/QĐ-bxd cộng hòa xã HỘi chủ nghĩa việt nam
upload -> BỘ CÔng nghiệp số: 673/QĐ-bcn cộng hoà XÃ HỘi chủ nghĩa việt nam
upload -> UỶ ban nhân dân thành phố HÀ NỘI
upload -> Ubnd xã/THỊ trấN
upload -> MẪu bản kê khai tài sảN, thu nhậP Áp dụng cho kê khai tài sảN, thu nhập phục vụ BỔ nhiệM, miễN nhiệM, CÁch chứC; Ứng cử ĐẠi biểu quốc hộI, HỘI ĐỒng nhân dâN; BẦU, phê chuẩn tại quốc hộI, HỘI ĐỒng nhân dâN

tải về 68.45 Kb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương