Menu

Daxil olun Qeydiyyat

Mikrokontroller Texnikasi

Universal kommunikasiya interfeysi

Universal kommunikasiya interfeysi

MP-lu sistemdə uzaq məsafədən məlumat mübadiləsi üçün, əsasən ardıcıl ötürülmə üsulundan istifadə edilir.Bu məqsədlə yaradılan universal ardıcıl interfeysin bütün variantlarında MP-dən ötürülən 8 bitli paralel kod ardıcıl koda və kommunikasiya xəttindən verilən ardıcıl kod paralel koda çevrilməlidir. MP tərəfindən ardıcıl interfeysə müraciət onun port ünvanı və idarəedici IOR,IOW siqnalları ilə baş verir (şək.7.13).

Məlumatın ardıcıl ötürülməsinin iki üsulu mövcuddur:sinxron və asinxron. Sinxron ötürmədə qəbuledici və ötürücünün işi sinxro siqnallar ilə zamana görə uzlaşdırılır.Bu üsul yüksək sürətli (≥20Kb/s) ötürmə üçün istifadə edilir. Asinxron ötürülmə aşağı sürətli qurğular halında tətbiq edilir və cari verilənlər zəncirinin in ötürülməsi “start”və “stop”siqnalları arasında baş verir.

Məlumatın ardıcıl ötürülməsinin əsas iki rejimi vardır:Simplex və Duplex. Simplex – yalnız bir istiqamətdə ötürmə üçündür (məsələn, kompüterdən printerə və ya klaviaturadan kompüterə istiqamətində). Duplex rejim 2 variantda tətbiq edilir:Yarı-dupleks (Half duplex )– eyni zamanda 1 istiqamətdə ötürmə; Tam dupleks (Full duplex) – eyni zamanda 2 istiqamətdə ötürmə. Verlənlərin ötürülməsi xətlərinin sayı yarı-dupleks rejimində 1 ədəd, tam dupleks rejimində isə 2 ədəd olmalıdır.Adətən,iki ədəd FK bir biri ilə Full duplex rejimində birləşdirilir.

Cütlük (Parity) yoxlaması- məlumatın sinxron və asinxron üsullarla ardıcıl ötürülməsinin düzgünlüyünə nəzarət üçün istifadə edilir və paketdə verilənlər bitlərindən sonra P (cütlük) biti əlavə edilməklə yerinə yetirilir. Ötürücünün hasil etdiyi P bitinə əsasən qəbuledici tərəfindən “Cütlük yoxlaması” yerinə yetirilir və səhv aşkar edildiyi halda “səhv”siqnalı ilə paketin ötürülməsi təkrar edilir(şək.7.14).

Modem (modulyator/Demodulyator) gərginlik səviyyələri şəklində olan TTL tipli rəqəmli siqnalları audio tezlikli (1.2-2.2KHs) impulslara və əksinə çevirmək üçündür.FK-dən verilən rəqəmli məlumatın telefon xətti ilə ötürülməsi üçün rəqəmli kod baza tezlikli impulslar üzərində yerləşdirilir , yəni modulyasiya edilir.Telefon xətti ilə ötürülən audio siqnallar modem tərəfindən rəqəmli formaya çevrildikdən (demodulyasiya edildikdən ) sonra ardıcıl-paralel çevrilmə blokuna verilir və onun çıxışından paralel kod şəklində məlumat mikrokompüterə göndərilir.İki mikrokompüter arasında modem vasitəsiə məlumat mübadiləsinin ümumi strukturu şək.7.15-də göstərilmişdir. Xarici modem qurğusunun FK ilə əlaqəsi ardıcıl interfeys RS232-C,USB) vasitəsilə olur. Ötürücü-kompüterdə qəbuledici–kompüterin nömrəsi yığıldıqda kommunikasiya əlaqəsi qurulur və məlumat mübadiləsi başlana bilər.Məhz FK-nin qlobal İnternet şəbəkəsinə telefon xətti ilə çıxışı bu prinsipə əsaslanır.

Ardıcıl kommunikasiya interfeysinə qoşulmuş modem vasitəsilə çevriləcək məlumatın kodlaşdırılması zamanı bu məlumatın hər bir qiyməti müəyyən simvolun kodu ilə əvəz edilir.Odur ki, ardıcıl ötürülmə sürətinin vahidi 1simvol/san =1baud (bd) qəbul edilmişdir.

USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter-Universal Asinxron -Sinxron Qəbuledici- Ötürücü ) sxemi proqramlanan kommunikasiya interfeysi olub ,yuxarıda göstərilən bütün xüsusiyyətləri özündə cəmləşdirir və müxtəlif modelli Intel MP-ləri ilə uzlaşır.Yüksək sürətli MP ilə uzlaşmanı təmin etmək üçün əlavə “Gözləmə dövrləri “ daxil edilir. Bu interfeys sxemin əsas siqnalları və proqramlaşdırılması olduğu kimi saxlanılmaqla müasir komputerlərin ana kartındakı çipsetlərin cənub körpüsü daxilinə COM portu interfeysi şəklində inteqrə edilmişdir.Bundan əlavə USART interfeysinin kontrollerləri müxtəlif variantları (UART- Universal Asinxron Qəbuledici- Ötürücü) müasir MK-lərin daxili strukturuna inteqrə edilmişdir.Odur ki, SPİ,İ2C və CAN kimi ixtisaslaşdırılmış ardıcıl interfeyslərlə yanaşı ,UART vasitəsilə MK ilə uzaq məsafədə yerləşən qurğular arasında məlumatın mübadiləsini yerinə yetirmək mümkündür.

USART interfeysinin əsas siqnalları şək.7.16-da,kontrollerin daxili strukturu isə şək.7.17-də verilmişdir. Kommunikasiyada iştirak edən əsas bloklar qəbuledici və ötürücüdür.Bir birindən asılı olmayaraq işləyən bu bloklar Simplex,tam-dupleks və yarı-dupleks rejimlərini təmin edir. USART -nın daxilindəki modemin idarəsi bloku bu interfeysin modem qurğusu ilə birgə işini 4 ədəd idarəedici siqnal vasitəsilə yerinə yetirilir.Bu halda modem qurğusu “Data Set” ,USART isə “Data Terminal” kimi işarə edilir. USART -nın əsas siqnallarının təyinatı aşağıdakı kimidir.

C/D - (Command/Data ) – D(0-7) pinləri ilə ötürülən məlumatın əmr kodu ,yaxud verilənlər olduğunu göstərir.

CS - (Chip Select) –proqramlanması, işçi vəziyyətdə olması üçün aktivləşmə siqnalıdır.Bu siqnal MP-nin ünvan koduna və sqinallarına əsasən deşifratorun çıxışında hasil edilir.

CLK (Clock input) - sinxronlaşdırma mənbəyindən verilən siqnallar girişidir.Onun tezliyinə(FCLK≤ 3.125MHs) əsasən interfeyslə məlumatin ötürülməsi sürəti V= 1bx FCLK /(tezliyin bölmə əmsalı) kimi kb/s,Kbod vahidi ilə təyin edilir.Burada tezliyin bölmə əmsalı üçün 1/16/64 qiymətləri asinxron rejimin proqramlanması zamanı müəyyən edilir.

CTS-(Clear-to-Send) - modemin məlumatı göndərmək üçün hazır olduğunu göstərən siqnaldır.

DSR-(Data Set Ready) – modemin məlumatın mübadiləsi prosesində iştirakına hazır olduğunu ifadə edir.

DTR-(Data Terminal Ready) –kontrollerin məlumatı ötürmək üçün hazır olduğunu göstərir.

RTS-(Request to send) –məlumat xəttində ötürmə istiqamətinin dəyişdirilməsi tələbi siqnalıdır və yarı-Dupleks rejimində istifadə edilir.

RXC-(Receiver Clock)- qəbuledicinin işini sinxronlaşdıran siqnaldır.RxD - (Receivered Data) - qəbuledicinin ardicil verilənlər girişidir.

TXC- ( Transmitter Clock) –ötürücünün işini sinxronlaşdıran siqnaldır.RxRDY(Receiver Ready) - qəbuledicinin ardıcıl məlumatı qəbul etdiyini və onu ötürməyə hazır olduğunu göstərir.

SY/BD (Sync Detect/Break Detect) –sinxronlaşdırma siqnalının,yaxud asinxron rejimdə ötürmənin kəsilməsi siqnalının verilməsi üçün giriş/çıxışdır.

TxD –(Transmitted Data) - ötürücünün ardicil verilənlər çıxışıdır.TxEMPTY (Transmitter Empty)-ötürücü buferinin boşaldığını,yəni cari məlumatın ötürülməsinin bitdiyini ifadə edir.

TxRDY(Transmitter Ready)- interfeysin növbəti məlumat paketini qəbul etməyə hazır olduğunu göstərir.

USART-nın MP tərəfindən proqramlanması 2 mərhələdəyerinə yetirilir. Birinci mərhələdə “Mode Word” əmri vasitəsilə interfeysin asinxron və sinxron rejimlər üçün işi tələb olunan kimi sazlanır.Bu rejimlərdə ”Mode Word” kodunun strukturu şək.7.18a,b-də verildiyi kimidir. İkinci mərhələdə “Command Word “(şək.7.19) əmri vasitəsilə qəbuledici və ötürücünün işçi vəziyyətləri və onların siqnalları müəyyən edilir. Bu əmr kodları verilməzdən əvvəl USART-nın Data / Command registrləri (İşçi rejim,əmrlər və vəziyyətlər registrləri) sifirlanmalıdır.Bu registrlərə İntel seriyalı MP tərəfindən FDH-FFH port ünvanları üzrə müraciət edilir. Vəziyyətlər registrinin bitləri USART-nın iş prosesində proqramla yoxlanıla bilər.

Ardıcıl interfeysin RS-232C beynəlxalq standartında məlumat şək.7.20-də göstərilən gərginlik səviyyələri kimi təsvir edilir və onun əlaqə xəttinə qoşulması üçün COM (communication-kommunikasiya) portunun 25 pinli bağlantısından istifadə edilir.

Kommunikasiya interfeysinin müxtəlif tipləri üzrə xarakteristikaları cədvəl 7.4-də verilir. Modemin istifadə edilmədiyi iki ədəd RS-232C interfeysi dəstəkli qurğuların əlaqələndirilməsi üçün COM bağlantısındakı pinlərin qoşulması sxemi şək.7.21-də göstərilir. Burada bir-biri ilə qarşılıqlı olaraq bağlanmış RxD , TxD və GND pinləri istifadə edilir.

Şək.7.22-də 8 bitli “11100101” verilənləri kodunun V.24 protokolu üzrə asinxron rejimdə ardıcıl ötürülməsinin siqnallarla təsviri verilmişdir. Kodun bitləri sinxro siqnalların ön cəbhəsi ilə ötürülür, qəbuledicidə isə arxa cəbhəsi boyunca tanınır. “*” ilə işarə edilmiş bitlərdə səhvin yaranması qəbuledicidə uzlaşmanın pozulması nəticəsində baş verir(şək.7.23).

RS232C –dən verilən TTL siqnalların əlaqə xəttinin siqnallarına və əksinə çevrilməsi üçün MAX3232 adapter mikrosxemindən istifadə edilir(şək.7.24). MAX3232 mikrosxemin Tin və Rout pinləri əlaqə xəttinə , Tout və Rin isə RS232C -ə bağlanmış olur.

USART-nın MP-yə və RS-232C standartlı bağlantıya birləşdirilmə sxemi şək.7.25-də göstərilmişdir.USART-da ötürücünün idarəsi , qəbuledicinin idarəsi,modemin idarəsi bloklarına aid siqnalları və TxD, RxD soqnalları çıxıntıları RS-232C bağlantısının eyni adlı pinlərinə birləşdirilməlidir.Sadəlik üçün sxemdə yalnız TxD, RxD çıxıntılarının qoşulması göstərilmişdir.


Bizi dəstəkləyənlər