Ứng dụng KIT 8051 dùng để chuyển đổi A/D-D/A, chương 3

Dữ liệu truyền giữa ADC và vi xử lý có thể tổ chức trong phần mềm theo 3 cách: 1 – Memory – Mapped – Traner (Truyền theo bản đồ nhớ): Trong bản đồ bộ nhớ, ADC được chỉ định trong một vùng bộ nhớ thực sự chưa sử dụng. Bên cạnh việc sử dụng tối đa bộ nhớ, ta có dùng phần cứng giải mã địa chỉ từ tối thiểu đến tối đa để không lãng phí không gian trong bộ nhớ. 2 – Input / Output Mapped Tràné (Truyền theo bản đồ I/O): Một vài hệ thống tạo...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng KIT 8051 dùng để chuyển đổi A/D-D/A, chương 3 Chương 3: GIAO TIEÁP PHAÀN MEÀMDöõ lieäu truyeàn giöõa ADC vaø vi xöû lyù coù theå toå chöùc trong phaànmeàm theo 3 caùch:1 – Memory – Mapped – Transfers (Truyeàn theo baûn ñoà nhôù): Trong baûn ñoà boä nhôù, ADC ñöôïc chæ ñònh trong moät vuøngboä nhôù thöïc söï chöa söû duïng. Beân caïnh vieäc söû duïng toái ña boänhôù, ta coù duøng phaàn cöùng giaûi maõ ñòa chæ töø toái thieåu ñeán toái ñañeå khoâng laõng phí khoâng gian trong boä nhôù.2 – Input / Output Mapped Tranfers (Truyeàn theo baûn ñoà I/O): Moät vaøi heä thoáng taïo ra vuøng I/O coù ñòa chæ raát rieâng bieät,maø ôû ñoù ñòa chæ coù theå gioáng ñòa chæ boä nhôù, coù theå phaân bieätchuùng vôùi nhau baèng caùch duøng tín hieäu ñieàu khieån ñaëc bieätIOR, IOW treân heä thoáng Bus cuûa IBM – PC. Söï phaân bieät giöõa I/O vaø 2 vuøng boä nhôù laøm cho thieát keáheä thoáng trôû neân toát hôn. Noù cho pheùp giaûi maõ ñòa chæ söû duïngphaàn cöùng laø toái thieåu, giaûi maõ töø vuøng IO ñôn giaûn vaø toát hônboä nhôù coù giaù trò chöa söû duïng.3 – DMA (Direct Memory Access : truy maát tröïc tieáp boä nhôù): Khi chæ coù truyeàn döõ lieäu ñôn giaûn giöõa boä nhôù vaø ngoaïi viñöôïc duøng tích luõy trong quaù trình chuyeàn laøm chaäm quaù trìnhmoät caùch khoâng caàn thieát.Baèng vieäc söû duïng keát hôïp trong phaàn cöùng trong daïng thieát bòphuïc vuï goïi laø “ñieàu khieån DMA”. Vieäc truyeàn tröïc tieáp coù taùcñoäng nhanh hôn nhieàu, haàu heát caùc boä vi xöû lyù cho pheùp DMAthöïc hieän ñaày ñuû baèng caùch caáp ñieàu khieån cuûa Bus heä thoángcho khoaûng ñònh tröôùc. Ñieàu khieån DMA laáy ñòa chæ yeâu caàu vaøtín hieäu ñieàu khieån. Taïi cuoái khoaûng, ñieàu khieån Bus quay laïi vixöû lyù. Truyeàn döõ lieäu hoaøn toaøn coù theå laáy nhieàu chu kyø DMAñeå thi haønh.IV – GIAO TIEÁP PHAÀN CÖÙNG: Thieát keá phaàn cöùng theo moâ hình döõ lieäu song song hay noáitieáp.1 – Döõ lieäu truyeàn song song: Phaàn cöùng cho giao tieáp döõ lieäu song song haàu heát baogoàm ngoõ ra ñeäm ba traïng thaùi maø ADC noái vôùi Bus döõ lieäu cuûavi xöû lyù. Ñòa chæ giaûi maõ vaø tín hieäu ñieàu khieån ghi ñoïc cuûa chopheùp ñeäm truyeàn döõ lieäu ADC vaøo P. Giaûi maõ töông öùng vaø tínhieäu ñieàu khieån cuûa P taïo thaønh leänh baét ñaàu cho boä bieán ñoåi.Noù khoâng caàn duøng ñieàu khieån R/W rieâng bieät, duø sao vieäc laømnaøy cho pheùp ñòa chæ gioáng nhau cho vieäc gôûi leänh ñeán ADC vaøñeå ñoïc ngoõ ra ADC. Caùc ADC môùi hôn coù boä ñeäm ba traïng thaùi vôùi maïch ñieàukhieån cuûa chuùng. Nhöõng ADC naøy coù theå noái tröïc tieáp vôùi Busdöõ lieäu cuûa vi xöû lyù. Giao tieáp nhieàu thieát bò, thì ta phaûi cung caápgiaûi maõ vaø ñoâi khi phaûi moät vaøi coång quaûn lyù tín hieäu ñieàukhieån. Giao tieáp vôùi heä thoáng P thì ñôn giaûn bôûi vì P cung caápñòa chæ Port tröïc tieáp vaø vieäc giaûi maõ ñòa chæ laø khoâng caàn thieát.2 – Moâ hình döõ lieäu noái tieáp : Duøng trong vieäc truyeàn döõ lieäu ñi xa. Truyeàn ñoàng boä noáitieáp duøng cho tuyeán phuïc vuï hay tuyeán ñieän thoaïi. Thieát bò goïilaø UART (truyeàn nhaän khoâng hoaøn toaøn ñoàng boä). UART nhaänvaø truyeàn döõ lieäu daïng tuaàn töï nhöng giao tieáp vôùi P daïng songsong.B – BIEÁN ÑOÅI TÖÔNG TÖÏ SOÁ (DAC) : Bieán ñoåi DA thöôøng laø giai ñoaïn cuoái cuûa moät heä thoáng xöûlyù soá: Sau khi tín hieäu töông töï ôû ñaàu vaøo ñöôïc maïch ADC bieánñoåi sang daïng soá, noù ñöôïc xöû lyù, löu tröõ döôùi daïng soá bôûi heä xöûlyù trung taâm roài keát quaû xöû lyù seõ ñöôïc ñöa ñeán maïch DAC ñeåxuaát ra döõ lieäu daïng töông töï. Maïch DAC nhaän ôû ñaàu vaøo moätgiaù trò soá nhò phaân töï nhieân vaø xuaát ra ôû ngoõ ra moät ñieän aùp daïngtöông töï coù giaù trò tæ leä vôùi giaù trò ngoõ vaøo.I – TOÅNG QUAÙT:1 – Quan heä vaøo ra: Vref V0 (I0) DAC Digital input Hình 2.15 Quan heä vaøo ra boä DAC Bieán ñoåi DA coù tính chaát tæ leä. Tín hieäu vaøo Digital N ñöôïcbieán ñoåi thaønh moät ñieän aùp (hoaëc doøng ñieän) coù giaù trò Q (phuïthuoäc vaøo tín hieäu tham chieáu Vref) baèng caùch so saùnh giaù trò ôûñaàu vaøo vôùi giaù trò ñaày thang cuûa ñaàu vaøo.Baát kyø moät sai soá tín hieäu Vref naøo cuõng seõ daãn tôùi sai soá möùcra, vì vaäy ngöôøi ta coá gaéng cho Vref caøng oån ñònh caøng toát. Thoâng thöôøng, ôû caùc boä bieán ñoåi DAC thöông maïi, ngoõ raseõ xuaát hieän doøng ñieän, vì vaäy ta phaûi maéc theâm moät bieán ñoåidoøng thaønh aùp coù theå nhaän ñöôïc ñieän aùp ra.2 – Ñaàu vaøo boä DAC: Ña soá caùc boä DAC coù ñaàu vaøo 8 Bits, 10 Bits, 12 Bits, 16Bits … Ñaàu vaøo caùc boä DAC thöôøng laø caùc maõ nhò phaân töï nhieânhoaëc coù ...