Введення
У курсовому проекті буде розроблена мікропроцесорна система, що реалізує функції формування інтерфейсів I 2 C і RS485 через слот PCI.
Для проектованого пристрою повинні бути розроблені його структурна, функціональна і принципова схеми, написано програмне забезпечення для обраного керуючого пристрою. Крім того, повинні бути побудовані тимчасові діаграми роботи і розраховані часові параметри схеми.
1. Аналіз завдання. Розрахунок основних параметрів пристрою
.1 Аналіз протоколу передачі даних RS - 485
Інтерфейс RS - 485 являє собою напівдуплексний протокол зв'язку, в якій кожен з двох сигналів передається по двох лініях: А - негативна і В-позитивна. Якщо В gt; А, то передається 1 або скидання, а якщо А gt; В, то передається 0 або установка. Напруга на лініях А і В складають, відповідно, 1В і 4В в першому випадку і 4В і 1В у другому. Топологія інтерфейсу RS - 485 побудована за принципом «один до багатьох». Інтерфейс є напівдуплексним, тобто коли ведеться передача одним пристроєм, то інші або можуть знаходитися у відключеному стані, або в стані прийому.
Передача даних по ланцюгах RxD і TxD зазвичай ведеться послідовним асинхронним способом в так званому старт - стопного режимі, що дозволяє відмовитися від окремих ланцюгів для передачі синхронізуючих сигналів. Біти даних об'єднуються в слова, кожне з яких доповнюються службовими бітами: стартовим, стоповим і контролем парності. Число інформаційних біт в слові зазвичай дорівнює восьми і відповідає байту даних в ОЗУ комп'ютера.
В інтервалах між передачею слів (байтів) в лінії підтримується рівень логічної 1. Передача починається зі стартового біта, завжди має рівень логічного 0 (рис. 1). Цей біт служить для запуску приймача, який, виявивши його, починає відлік інтервалів часу, відведених для передачі кожного наступного біта, і на відповідні моменти фіксує їх значення. Інформаційні біти слідують один за іншим за стартовим бітом, за ним слідує біт контролю парності, значення якого при передачі встановлюється таким, щоб загальна кількість логічних 1 в сигналі стало парних або непарних залежно від заданого режиму контролю. Якщо контроль парності відключений, то контрольний біт не передається.
Рис. 1 - Вфременная діаграма передачі байта даних
програмний мікропроцесор схема
Передача закінчується степових битами, перший з яких зупиняє роботу приймача, і він переходить в режим очікування наступного стартового біта. Стопові біти мають завжди рівень логічної 1. Так як цей рівень збігається з переданим в інтервалах між словами, число степових бітів, по суті, задає мінімальну величину цих інтервалів, необхідну для надійного зв'язку.
Швидкість передачі по протоколу RS - 485 залежить від багатьох параметрів. Так як ці протоколи розраховані на передачу даних на великі відстані (до 1200 м), то велику роль у визначенні швидкості передачі даних має довжина кабелю, його хвильове опору і погонна ємність. А для протоколу RS - 485 на швидкість передачі впливає також кількість підключених споживачів через наявність ємності між кабелем і вхідними клемами. Тому максимальна швидкість передачі даних розраховується для кожного конкретного випадку з урахуванням всіх вищевказаних параметрів. В середньому вважається, що максимальна швидкість при передачі на відстань 1200 м складає 100Кбод/с, але при цьому не обмовляється тип кабельних ліній, що також накладає обмеження на максимальну швидкість передачі даних.
1.2 Аналіз протоколу передачі даних I 2 C
I 2 C - двопровідний послідовний інтерфейс, розроблений корпорацією Philips. У Початковому технічному вимозі до інтерфейсу максимальна швидкість передачі даних становила 100 Кбіт/с. Проте пізніше з'явилися стандартні більш швидкісні режими роботи шини I 2 С (400Кбіт/с і 1Мбіт/с). До однієї шині I 2 C можуть бути підключені пристрої з різними швидкостями доступу, якщо швидкість передачі даних буде задовольняти вимогам самого низької пристрою.
Протокол передачі даних по шині I 2 З розроблений таким чином, щоб гарантувати надійний якісний прийом/передачу даних. При передачі даних один пристрій є «Провідним», яке ініціює передачу даних і формує сигнали синхронізації. Інший пристрій «Ведомости», яке може почати передачу даних тільки по команді ведучого шини. У таблиці 1 представлені основні терміни, пов'язані з шиною I 2 C.
Кожен пристрій на шині I 2 C має унікальну адресу. Коли ведучий ініціює передачу даних, то спочатку передається адреса пристрою, до якого виконується звернення. Решта ...
