KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN  BÀI TẬP NHÓM Thái nguyên 2-2011 KỸ THUẬT LẬP TRÌNH CHUYÊN DỤNG CHO ĐTVT Chủ đề:Lập trình ghép nối & điều khiển qua cổng LPT Thành viên: 1. Ngô Văn Thóc 2. Phạm Văn Tuyên 3. Tống Xuân Tuyền 4. Nguyễn Tiến Thương 5. Nguyễn Văn Tường 2 Mục lục: Tiêu đề Trang Lời mở đầu …………………………………………………… 4 Giới thiệu chung về LPT ……………………………………………… 4 Phân tích thiết kế ……………………………………………………… 14 1. Sơ đồ khối …………………………………………………… 14 2. Các linh kiện sử dụng trong mạch ………………………… 14 3. Mạch nguyên lý 16 4. Lưu đồ 17 5. Lập trình cài đặt 19 6. Kết quả 24 Kết luận và hướng phát triển 24 Tài liệu tham khảo 25 3 LỜI MỞ ĐẦU: Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ trên thế giới ở nhiều lĩnh vực khác nhau đang diễn ra. Đặc biệt sự phát triển như vũ bảo của khoa học máy tính là một công cụ hỗ trợ đắc lực và quan trọng trong các ngành Công nghệ thông tin và tự động hoá. Nó giúp con người lưu trữ, xử lý thông tin, tính toán, điều khiển. Hơn thế nữa nó có thể nối kết với nhau tạo thành một mạng máy tính toàn cầu để chia sẻ thông tin giữa các vùng trên thế giới. Và đúng như vậy, việc lập trình cho phần cứng và chip điều khiển là điều không thể phủ nhận được, và tầm quan trọng của nó là rất lớn.Và việc ghép nối với máy tính là điều bắt buộc,vì người ta dùng ghép nối để mở rộng cấu hình và khả năng ứng dụng của máy tính vào thực tế.VD:Có thể xây dựng các hệ đo lường hoàn toàn tự động có thể thực hiện việc giao tiếp từ 2 máy tính từ Châu lục này sang Châu lục khác. Việc ghép nối máy tính với các thiết bị ngoại vi có nhiều cách lựa chọn: -Ghép nối máy in hay ghép nối cổng song song. -Ghép nối qua cổng RS 232 hay là cổng nối tiếp. -Ghép nối qua khe mở rộng trên bo mạch chủ. -Ghép nối qua cổng USB. Mỗi khả năng trên đều có ưu và nhược điểm, vì vậy tùy thuộc vào khả mục đích mà ta dùng cách nào. Tuy nhiên ở đây chúng ta sẽ nghiên cứu bày về cách ghép nối song song. Ứng dụng việc lập trình C trên dos để thực hiện giao tiếp.Vì C là ngôn ngữ lập trình mạnh,gần gũi với phần cứng và khả năng ứng dụng cao. Giới thiệu chung về cổng LPT: 4 A. Mục đích sử dụng: Trong quá trình lao động sản xuất, máy tính đã được sử dụng với rất nhiều những mục đích khác nhau (soạn thảo văn bản, tính toán, thiết kết, giả lập hoạt động của một số vấn đề thực tế, đo đạc, điều khiển các thiết bị…). Máy tính có ứng dụng nhiều như vậy do nó có thể ghép nối với các thiết bị ngoại vi (máy in, modem, một số mạch điều khiển…). Các thiết bị ngoại có thể kết nối với máy tính thông qua cổng nối tiếp (Serial port), cổng song song (Paralell port), cổng RS-232, cổng COM, cổng USB.ta sẽ nghiên cứu quá trình xuất nhập qua cổng song song (cổng LPT). B. Cấu trúc cổng song song: Cổng song song có 2 loại: - Ổ cắm 36 chân - Ổ cắm 25 chân Ngày nay, loại ổ cắm 36 chân không còn được sử dụng, hầu hết các máy tính PC đều trang bị cổng song song 25 chân nên ta chỉ cần quan tâm đến loại 25 chân. Đây là hình ảnh về cổng LPT 5 Cổng LPT 25 chân là loại cổng song song gồm có 4 đường điều khiển, 5 đường trạng thái và 8 đường dữ liệu. Các chân trong cổng như sau: Hình trên giới thiệu loại ổ cắm 25 chân và cách bố trí các chân 6 Tín hiệu ở các chân trên ổ cắm 25 và 36 chân để trong trường hợp cần thiết có thể so sánh Chức năng của các đường dẫn tín hiệu: Strobe (1): Với một mức logic thấp ở chân này, máy tính thông báo cho máy in biết có một byte đang sẵn sàng trên các đường dẫn tín hiệu để được truyền. D0 đến D7: Các đường dẫn dữ liệu Acknowledge: với một mức logic thấp ở chân này, máy in thông báo cho máy tính biết là đã nhận được kí tự vừa gửi và có thể tiếp tục nhận. Busy (bận – 11): máy in gửi đến chân này mức logic cao trong khi đang đón nhận hoặc in ra dữ liệu để thông báo cho máy tính biết là các bộ đệm trong máy tính biết là các bộ đệm trong máy tính đã bị đầy hoặc máy in trong trạn thái Off-line. Paper empty (hết giấy – 12): Mức cao ở chân này có nghĩa là giấy đã dùng hết. Select (13): Một mức cao ở chân này, có nghĩa là máy in đang trong trạng thái kích hoạt (On-line) 7 Auto Linefeed (tự nạp dòng): Có khi còn gọi là Auto Feed. Bằng một mức thấp ở chân này máy tính PC nhắc máy in tự động nạp một dòng mới mỗi khi kết thúc một dòng. Error (có lỗi): Bằng một mức thấp ở chân này, máy in thông báo cho máy tính là đã xuất hiện một lỗi, chẳng hạn kẹt giấy hoặc máy in đang trong trạng thái Off-Line. Reset (đặt lại): Bằng một mức thấp ở chân này, máy in được đặt lại trạng thái được xác định lúc ban đầu. Select Input: bằng một mức thấp ở chân này, máy in được lựa chọn bởi máy tính. Với số lượng đường dẫn nhiều, một số phép thử trở nên đặc biệt đơn giản. Điểm đáng chú ý là khi tiến hành ghép nối cổng song song cần hết sức thận trọng. Do các đường dẫn tương thích TTL không được bảo vệ chống quá tải, nên khi tiến hành ghép nối ta cần chứ ý tới những quy tắc an toàn sau đây: - Thiết bị chỉ được phép đấu nối với cổng song song khi máy tính ở trạng thái ngắt điện. - Các lối vào chỉ được phép tiếp nhận điện áp giữa 0V và 5V. - Các lối ra không được phép ngắn mạch hoặc đấu nối với các lối ra khác và các lối ra không được phép nối với các nguồn tín hiệu điện áp không biết rõ thông số. Qua cách mô tả chức năng của từng tín hiệu riêng lẽ ta có thể nhận thấy các đương dẫn dữ liệu có thể chia thành 3 nhóm: - Các đường dẫn tín hiệu, xuất ra từ máy tính PC và điều khiển máy tính, được gọi là các đường dẫn điều khiển. - Các đường dẫn tín hiệu, đưa các thông tin thông báo ngược lại từ máy in về máy tính, được gọi là các đường dẫn trạng thái. - Đường dẫn dữ liệu, truyền các bit riêng lẽ của các ký tự cần in. Từ cách mô tả các tín hiệu và mức tín hiệu ta có thể nhận thấy là: các tín hiệu Acknowledge, Auto Linefeed, Error, Reset và Select Input kích hoạt ở mức thấp. Thông qua chức năng của các chân này ta cũng hình dung được điều khiển cổng máy in. Đáng chú ý là 8 đường dẫn song song đều được dùng để chuyển dữ liệu từ máy tính sang máy in. Trong những trường hợp này, khi chuyển sang các ứng dụng để thực hiện nhiệm vụ đo lường ta phải chuyển dữ liệu từ mạch ngọa vi vào máy tính để thu thập và xử lý. Vì vậy ta phải tận dụng một trong năm đường dẫn theo hướng ngược lại, nghĩa là từ bên ngoài về máy tính để truyền số liệu đo lường. Dưới đây đề cập chi tiết hơn đến các đặc tính một hướng và hai hướng của các đường dẫn này. Để có thể ghép nối các thiết bị ngoại vi, các mạch điện ứng dụng trong đo lường và điều khiển với cổng song song ta phải tìm hiểu cách 8 trao đổi với các thanh ghi thông qua cách sắp xếp và địa chỉ các thanh ghi cũng như phần mềm. Các đường dẫn của cổng song song được nối với ba thanh ghi 8bit khác nhau: - Thanh ghi dữ liệu - Thanh ghi trạng thái - Thanh ghi điều khiển *. Địa chỉ các thanh ghi. Cổng LPT có ba thanh ghi có thể truyền dữ liệu và điều khiển máy in. Địa chỉ cơ sở của các thanh ghi cho tất cả cổng LPT (line printer) từ LPT1 đến LPT4 được lưu trữ trong vùng dữ liệu của BIOS. - Thanh ghi dữ liệu được định vị ở offset 00h. - Thanh ghi trạng thái ở 01h. - Thanh ghi điều khiển ở 02h. Thông thường, địa chỉ cơ sở của LPT1 là 378h. Do đó, địa chỉ của các thanh nghi lần lượt như sau: Thanh ghi dữ liệu 378h Thanh ghi trạng thái 379h Thanh ghi điều khiển 37Ah Địa chỉ của cổng LPT2 là 278h, do đó địa chỉ của thanh ghi như sau: Thanh ghi dữ liệu 278h Thanh ghi trạng thái 279h Thanh ghi điều khiển 27Ah Với các địa chỉ LPT3, LPT4 đều tương tự. Tuy nhiên trong một số trường hợp, địa chỉ của cổng LPT có thể khác do quá trình khởi động của BIOS. BIOS sẽ lưu trữ các địa chỉ này như sau: 9 Địa chỉ Chức năng 0000h:0408h Địa chỉ cơ sở của LPT1 0000h:040Ah Địa chỉ cơ sở của LPT2 0000h:040Ch Địa chỉ cơ sở của LPT3 Định dạng các thanh ghi như sau: Thanh ghi dữ liệu (hai chiều): Thứ tự bít 7 6 5 4 3 2 1 0 Tín hiệu máy in D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Chân số 9 8 7 6 5 4 3 2 Thanh ghi trạng thái máy in (chỉ đọc): Thứ tự bít 7 6 5 4 3 2 1 0 Tín hiệu máy in BUSY ACK PAPER EMPTY SELECT ERROR IRQ X X Chân số 11 10 12 13 15 - - - Thanh ghi điều khiển máy in: Thứ tự bít 7 6 5 4 3 2 1 0 Tín hiệu máy in X X DIR IRQ Enabl e SELECTIN INIT AUTOFEED STROBE Chân số - - - - 17 16 14 1 x: không sử dụng IRQ Enable: yêu cầu ngắt cứng; 1 = cho phép; 0 = không cho phép Chú ý rằng chân BUSY được nối với cổng đảo trước khi đưa vào thanh ghi trạng thái, các bit SELECTIN , AUTOFEED và STROBE được đưa qua cổng đảo trước khi đưa ra các chân của cổng máy in. Thông thường tốc độ xử lý dữ liệu của các thiết bị ngoại vi như máy in chậm hơn PC nhiều nên các đường ACK , BUSY và STR được sử dụng cho kỹ thuật bắt tay. Khởi đầu, PC đặt dữ liệu lên bus sau đó kích hoạt đường STR xuống mức thấp để thông tin cho máy in biết rằng dữ liệu đã ổn định trên bus. Khi máy in xử lý xong dữ liệu, nó sẽ trả lại tín hiệu ACK xuống mức thấp để ghi nhận. PC đợi cho đến khi đường BUSY từ máy in xuống thấp (máy in không bận) thì sẽ đưa tiếp dữ liệu lên bus. * . thiết lập địa chỉ trong bios Có thể thiết lập được địa chỉ trong bios thông qua hai cách : Cách 1 : thiết lập thủ công trong mainboad Khi bật máy tính, BIOS kiểm tra kế tiếp nhau các địa chỉ được ghi trong bảng và khẳng định xem trên máy có trang bị một vài cổng song 10 [...]... được nối với cổng dữ liệu của LPT qua điện trở 470Ω Cực C được nối vào một chân điều khiển của Relay (Chân số 1) Cực E nối Mass (Mass và nguồn 5V DC được lấy trực tiếp từ máy tính qua cổng USB) b) Relay 5V DC Hình dạng Kí hiệu Sơ đồ chân thực tế Với 1 và 2 là hai chân điều khiển, chân 1 nối với cực C của C1815, chân 2 nối lên nguồn 5V DC Chân 3 và 4 thường trực nối nhau qua khóa K Chân 3 và 5 được nối. .. Các hàm lồng nhau, + Lập trình tiêu bản hay Lập trình phổ dụng, + Quá tải và Quá tải toán tử, + Các hỗ trợ cho đa luồng, đa nhiệm và mạng - Mặc dù C còn thiếu nhiều chức năng hữu ích nhưng lý do quan trọng để C được chấp nhận vì nó cho phép các trình dịch mới được tạo ra một cách nhanh chóng trên các nền tảng mới và vì nó cho phép người lập trình dễ kiểm soát được những gì mà chưong trình (do họ viết)... *ptraddr++; } } * .Kỹ thuật lập trình ghép nối Ngôn ngữ lập trình C là một ngôn ngữ mệnh lệnh được phát triển từ đầu thập niên 1970 bởi Ken Thompson và Dennis Ritchie.Từ đó,ngôn ngữ này đã lan rộng ra nhiều hệ điều hành khác và trở thành một những ngôn ngữ phổ dụng nhất C là ngôn ngữ rất có hiệu quả và được ưa chuộng nhất để viết các phần mềm hệ thống,mặc dù nó cũng được dung cho việc viết cac ứng dụng Ngoài... if((time[3]==d1b[0] )&( time[4]==d1b[1] )&( time[6]==d1b[3] )&( time[7]==d1b[4 ])) { outportb(0x378,(inportb(0x378))|(0x80)); } if((time[3]==d1t[0] )&( time[4]==d1t[1] )&( time[6]==d1t[3] )&( time[7]==d1t[4])) { outportb(0x378,(inportb(0x378) )&( 0x7f)); } if((time[3]==d2b[0] )&( time[4]==d2b[1] )&( time[6]==d2b[3] )&( time[7]==d2b[4 ])) { outportb(0x378,(inportb(0x378))|(0x40)); } if((time[3]==d2t[0] )&( time[4]==d2t[1] )&( time[6]==d2t[3] )&( time[7]==d2t[4]))... if((time[3]==d2t[0] )&( time[4]==d2t[1] )&( time[6]==d2t[3] )&( time[7]==d2t[4])) { outportb(0x378,(inportb(0x378) )&( 0xbf)); } if((time[3]==d3b[0] )&( time[4]==d3b[1] )&( time[6]==d3b[3] )&( time[7]==d3b[4 ])) 19 { outportb(0x378,(inportb(0x378))|(0x20)); } if((time[3]==d3t[0] )&( time[4]==d3t[1] )&( time[6]==d3t[3] )&( time[7]==d3t[4])) { outportb(0x378,(inportb(0x378) )&( 0xdf)); } if((time[3]==dt[0] )&( time[4]==dt[1] )&( time[6]==dt[3] )&( time[7]==dt[4]))... chân điều khiển, 4 chân trạng thái Nên việc xuất nhập dữ liệu qua cổng trở nên dễ dàng Chính vì vậy, nó có thể sử dụng cả cho những người dùng không chuyên nghiệp Tuy nhiên, tốc độ truyền của cổng không cao và khoảng cách truyền không lớn Nên cổng chỉ có thể giao tiếp với các thiết bị ngoại vi ở gần Hướng phát triển bài tập: Lập trình hẹn giờ cho 8 bóng đèn 220V 40W riêng lẻ Do thời gian chuẩn bị không... nối vào mạch bóng đèn 220V 40W Điện thế điều khiển Relay vào chân 1 và 2 là 5V DC Relay đóng ngắt tối đa dòng 25A - 250V AC (28V DC) qua chân 3 và 5 c) Trở 470Ω 15 Tác dụng: phân cực cho transistor C1815 và hạn chế dòng điện đi vào LPT 3 Mạch nguyên lý:  Giải thích hoạt động của mạch: Như sơ đồ nguyên lý trên ta thấy: Khi dữ liệu được đưa ra chân D0 – D7 (Lập trình xuất dữ liệu ra tất cả các chân cùng... printf("\nKhong co lua chon thu %d Bam phim bat ki de ket thuc chuong trinh !!",n); outportb(0x378,0); getch(); exit2: clrscr(); printf("\nChuong trinh hen gio ket thuc !!!"); outportb(0x378,0); getch(); getch(); } 6 Kết Quả Dạt Được 21 Kết Luận Và Hướng Phát Triển Cổng LPT (line printer port) là cổng song song dễ sử dụng Trong 25 chân tín hiệu, cổng có 8 chân dữ liệu, 4 chân điều khiển, 4 chân trạng... trên mẫu hình lập trình thủ tục, với các phương tiện lập trình theo kiểu cấu trúc + Một hệ thống kiểu đơn giản nhằm loại bỏ nhiều phép toán không có ý nghĩa thực dụng + Dùng ngôn ngữ tiền xử lý, tức là các câu lệnh tiền xử lý C, cho các nhiệm vụ như là định nghĩa các macro và hàm chứa nhiều tập tin mã nguồn (bằng cách dùng câu lệnh tiền xử lý dạng #include chẳng hạn) + Mức thấp của ngôn ngữ cho phép dùng... outportb(0x378,0); } if((time[3]==ds[0] )&( time[4]==ds[1] )&( time[6]==ds[3] )&( time[7]==ds[4])) { outportb(0x378,0xff); } } while(!kbhit()); goto exit2; } giobt: { printf("\nBan hay nhap vao thoi gian den 1 sang:"); scanf("%ld",&b1); // printf("\nBan hay nhap vao thoi gian den 1 tat:"); // scanf("%ld",&t1); printf("\nBan hay nhap vao thoi gian den 2 sang:"); scanf("%ld",&b2); // printf("\nBan hay nhap vao . chọn: -Ghép nối máy in hay ghép nối cổng song song. -Ghép nối qua cổng RS 232 hay là cổng nối tiếp. -Ghép nối qua khe mở rộng trên bo mạch chủ. -Ghép nối qua cổng USB. Mỗi khả năng trên đều có. HỌC THÁI NGUYÊN  BÀI TẬP NHÓM Thái nguyên 2-2011 KỸ THUẬT LẬP TRÌNH CHUYÊN DỤNG CHO ĐTVT Chủ đề :Lập trình ghép nối & điều khiển qua cổng LPT Thành viên: 1. Ngô Văn Thóc 2. Phạm Văn Tuyên 3 việc lập trình cho phần cứng và chip điều khiển là điều không thể phủ nhận được, và tầm quan trọng của nó là rất lớn.Và việc ghép nối với máy tính là điều bắt buộc,vì người ta dùng ghép nối