Đại học thủy sản Nha Trang: Sử dụng giao tiếp cổng com và sound card làm hộp thư thoại

PHAÀN II CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT VAØ ÑAËC TÍNH KYÕ THUAÄT CAÙC COÂNG CUÏ GIAÛI BAØI TOAÙN CHÖÔNG II NGUYEÂN LYÙ HOÏAT ÑOÄNG CUÛA ÑÖÔØNG DAÂY ÑIEÄN THOAÏI I.TIEÁN TRÌNH THÖÏC HIEÄN MOÄT CUOÄC GOÏI Ñeå moâ taû heä thoáng chuyeån maïch , tieán trình cuûa moät cuoäc goïi xem nhö traûi qua möôøi taàng . Caùc taàng naøy seõ ñöôïc minh hoaï qua löôïc ñoà sau ñaây : Thueâ bao goïi Toång ñaøi Thueâ bao ñöôïc goïi Nhaän daïng thueâ bao goïi ( tín hieäu truy caäp Œ  Phaân boá boä nhôù chöùa caùc chöõ soá vaø keát noái thieát bò duøng chung AÂm môøi quay soá Ž Phaân tích soá vaø choïn keânh xuaát Caùc chöõ soá quay   DTMF hay PULSE Thieát laäp ñöôøng daãn chuyeån maïch ‘ Gôûi nhaän dieän soá neáu coù dòch vuï AÂm hieäu chuoâng ’ DoØng ñieän chuoâng Caét aâm hieäu vaø doøng chuoâng Tín hieäu traû lôøi “ Quaûn lyù Ñaøm thoaïi Ñaøm thoaïi ” Tín hieäu gaùc maùy • Ngaét thieát bò Trình töï cuûa moät cuoäc goïi noäi haït II. Kyõ Thuaät Gôûi Soá Baèng Xung Löôõng Aâm Ña Taàn (Dual Tone Multifrequency Dtmf ): 1. Heä thoáng DTMF: Ñeå thöïc hieän quay soá veà toång ñaøi coù 2 phöông thöùc quay DTMF vaø PULSE.Heä thoáng DTMF ñang phaùt trieån vaø ñaõ trôû thaønh phoå bieán trong heä thoáng ñieän thoaïi hieän ñaïi hieän nay. Heä thoáng naøy coøn goïi laø heä thoáng Touch-Tone, heä thoáng ñöôïc hình thaønh vaøo naêm 1960 nhöng maõi ñeán naêm 1970 môùi ñöôïc phaùt trieån roäng raõi. Heä thoáng DTMF giôø ñaây trôû thaønh chuaån thay theá cho heä thoáng xung kieåu cuõ. DTMF (dual tone multifrequency) laø toång hôïp cuûa hai aâm thanh. Nhöng ñieåm ñaët bieät cuûa hai aâm naøy laø khoâng cuøng aâm nghóa laø: taàn soá cuûa hai aâm thanh naøy khoâng coù cuøng öôùc soá chung vôùi aâm thanh kia. Ví duï nhö 750 vaø 500 thì coù cuøng öôùc soá chung laø 250 (750=250 x 3, 500= 250 x 2) vì vaäy 750 vaø 500 laø hai thanh cuøng aâm khoâng theå keát hôïp thaønh tín hieäu DTMF. Lôïi ñieåm cuûa vieäc söû duïng tín hieäu DTMF trong ñieän thoaïi laø choáng ñöôïc nhieãu tín hieäu , do ñoù toång ñaøi coù theå bieát chính xaùc ñöôïc phím naøo ñaõ ñöôïc nhaán. Ngoaøi ra noù coøn giuùp cho ngöôøi ta söû duïng ñieän thoaïi thuaän tieän hôn. Ngaøy nay haàu heát caùc heä thoáng ñieän thoaïi ñeàu söû duïng tín hieäu DTMF. Baøn phím chuaån cuûa loaïi ñieän thoaïi naøy coù daïng ma traän chöõ nhaät goàm coù 3 coät vaø 4 haøng taïo neân toång coäng laø 12 phím nhaán: 10 phím cho chöõ soá (0-9), hai phím ñaëc bieät laø ‘* ’ vaø ‘# ’. Moãi moät haøng treân baøn phím ñöôïc gaùn cho moät taàn soá tone thaáp, moãi coät ñöôïc gaùn cho taàn soá tone cao (hình veõ). Moãi moät phím seõ coù moät tín hieäu DTMF rieâng maø ñöôïc toång hôïp bôûi hai taàn soá töông öùng vôùi haøng vaø coät maø phím ñoù ñang ñöùng. Nhöõng taàn soá naøy ñaõ ñöôïc choïn löïa raát caån thaän. 1209Hz 1336Hz 1477Hz * 0 # 9 1 2 8 4 5 6 7 3 697Hz 770Hz 852Hz 941Hz Baøn phím chuaån 12 phím DTMF Ngaøy nay ñeå taêng khaû naêng söû duïng cuûa ñieän thoaïi ngöôøi ta phaùt trieån theâm moät coät nöõa cho baøn phím ñieän thoaïi chuaån taïo neân baøn phím ma traän 4x4 nhö hình sau : 1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz A 3 2 1 697Hz B 6 5 4 C 7 8 9 770Hz D # 0 * 852Hz 941Hz Baøn phím chuaån 16 phím DTMF 2. So saùnh thôøi gian göûi soá: Göûi soá baèng löôõng aâm ña taàn DTMF nhanh hôn caùch quay soá raát nhieàu veà maët nguyeân taét cuõng nhö treân thöïc teá. Vôùi DTMF thôøi gian nhaän ñöôïc moät chöõ laø 50ms vaø thôøi gian nghæ giöõa hai soá laø 50ms, toång coäng laø 100ms cho moãi soá. Giaû söû göûi ñi 10 soá: Vôùi DTMF maát: 100 ms x 10 = 1s. Vôùi ñóa quay soá : 5x10x100ms + 9x700ms = 11,3 s. Ngoaøi öu ñieåm söû duïng deã daøng, nheï, DTMF giaûm thôøi gian chieám duïng boä thu soá raát nhieàu, giaûm bôûi soá löôïng boä thu soá daãn tôùi giaûn giaù thaønh toång ñaøi. III. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa thueâ bao: 1. Yeâu caàu cuûa maïch voøng thueâ bao: Voøng noäi boä cuûa thueâ bao laø 1 ñöôøng 2 daây caân baèng noái vôùi ñaàu cuoái , coù trôû khaùng ñaëc tính khoaûng 500 - 1000W , thoâng thöôøng laø 600W . Moät nguoàn chung cuûa ñaàu cuoái cung caáp nguoàn 48VDC cho moãi voøng thueâ bao , hai daây daãn ñöôïc noái vôùi hai ñaàu Tip vaø Ring . Ñöôøng Ring coù ñieän theá 48VDC ñoái vôùi ñaøu Tip . Ñaàu Tip ñöôïc noái vôùi ñaát (chæ ñoái vôùi DC) ôû ñaàu cuoái . Khi thueâ bao nhaác maùy (off-hook) laøm ñoùng tieáp ñieåm chuyeån maïch taïo neân doøng ñieän xaáp xæ 20 mA chaïy trong voøng thueâ bao . ÔÛ cheá ñoä off-hook ñieän theá DC rôi treân ñöôøng daây giöõa 2 ñaàu Típ vaø Ring khoaûng 8 - 10 VDC ôû thieát bò ñaàu cuoái cuûa thueâ bao ñieän thoaïi . Tín hieäu thoaïi aâm taàn ñöôïc truyeàn treân moãi höôùng cuûa ñöôøng daây khi coù söï thay ñoåi nhoû cuûa doøng ñieän voøng . Söï thay ñoåi cuûa doøng ñieän bao goàm tín hieäu AC choàng chaäp vôùi doøng ñieän voøng DC . 2 . Caùc chæ tieâu toái thieåu cho moät maùy ñieän thoaïi : * Toång trôû DC khi gaùc maùy > 20KW . * Toång trôû Ac khi gaùc maùy : 4 - 10 KW . * Toång trôû DC khi nhaác maùy < 1KW . * Gôûi soá veà toång ñaøi daïng Pulsse hay tone . 3 . Nhaän ñònh phöông thöùc laøm vieäc: . Thueâ bao goïi nhaác maùy: Toång ñaøi seõ nhaän bieát traïng thaùi thueâ bao chuû goïi nhaác maùy thoâng qua söï thay ñoåi ñieän trôû voøng cuûa ñöôøng daây thueâ bao . Bình thöôøng khi thueâ bao ôû traïng thaùi nghó ñieän trôû voøng raát lôùn , ta coù theå coi nhö hôû maïch . Khi thueâ bao nhaác maùy ñieän trôû voøng giaûm ñi nhieàu , toång ñaøi coù theå nhaän bieát söï thay ñoåi ñieän trôû cuûa thueâ bao töùc laø thay ñoåi cuûa traïng thaùi thueâ bao thoâng qua boä caûm bieán traïng thaùi . . Caáp aâm hieäu môøi quay soá cho thueâ bao: Khi toång ñaøi phaùt hieän traïng thaùi nhaác maùy (off-hook) , xung môøi quay soá ñöôïc phaùt ñeán voøng thueâ bao ; ñoù laø aâm hieäu môøi goïi baùo cho ngöôøi goïi bieát cuoäc goïi ñaõ saün saøng chôø quay soá . Tín hieäu naøy coù daïng hình sin coù taàn soá 425Hz vaø phaùt lieân tuïc cho tôùi khi baét ñaàu quay soá thöù nhaát . Trong tröôøng hôïp ngöôøi goïi nhaác maùy nhöng khoâng quay soá , sau moät thôøi gian khoaûng 15s toång ñaøi seõ ngaét Dia tone vaø phaùt busy tone veà phía ngöôøi quay soá . VDC 0 t Tín hieäu Dial tone Tín hieäu baùo baän Busy tone: Khi thueâ bao bò goïi ñang thoâng thoaïi tröôùc ñoù hoaëc caùc ñöôøng keát noái thoâng thoaïi ñeàu bò baän thì toång ñaøi seõ caáp busy tone cho thueâ bao goïi . AÂm hieäu naøy cuõng laø tín hieäu hình Sin coù taàn soá 425Hz nhöng ñöôïc ngaét quaõng 0,5s laøm vieäc 0,5s nghæ . VDC 0 t 0,5s 0,5s Tín hieäu Busy tone Neáu caùc ñöôøng daây thoâng thoaïi khoâng baän thì toång ñaøi phaûi nhaän bieát caùc thueâ bao goïi vaø xem xeùt : * Neáu soá ñaàu naèm trong taäp thueâ bao cuûa toång ñaøi thì toång ñaøi seõ phuïc vuï nhö cuoäc goïi noäi ñaøi . * Neáu soá ñaàu khoâng naèm trong taäp thueâ bao cuûa toång ñaøi thì toång ñaøi seõ phuïc vuï nhö 1 cuoäc goïi lieân ñaøi qua trung keá vaø giöõ toaøn boä phaàn ñònh vò soá quay sang sang toång ñaøi ñoái phöông ñeå giaûi maõ . * Neáu soá ñaàu laø maõ goïi chöùc naêng ñaëc bieät thì toång ñaøi seõ thöïc hieän caùc chöùc naêng ñoù ñeå phuïc vuï cho thueâ bao . Neáu thueâ bao ñöôïc goïi raûnh thì toång ñaøi seõ gôûi soá nhaän dieän soá chuû goïi neáu coù caøi dòch vuï sau ñoù caáp chuoâng cho thueâ bao ñöôïc goïi vôùid ñieän aùp AC 70 - 110 V , taàn soá f= 16 - 25 Hz ( thöôøng laø 90VAC/25Hz) vôùi chu kyø 2s coù tín hieäu vaø 3s khoâng coù tín hieäu . VAC 90 t 0 2s 3s Tín hieäu chuoâng Ñoàng thôøi toång ñaøi seõ caáp tín hieäu hoài aâm chuoâng cho thueâ bao goïi , ñoù laø tín hieäu Ring Back Tone coù taàn soá f=425Hz vôùi chu kyø 3s laøm vieäc vaø 2s nghæ . VDC 90 0 t 3s 2s Tín hieäu Ring Back Tone Khi thueâ bao ñöôïc goïi nhaác maùy thì toång ñaøi seõ nhaän bieát traïng thaùi nhaác maùy naøy , tieán haønh caét doøng chuoâng cho thueâ bao bò goïi moät caùch kòp thôøi ñeå traùnh hö hoûng cho thueâ bao . Ñoàng thôøi toång ñaøi cuõng taét aâm hieäu hoài chuoâng cho thueâ bao chuû goïi vaø tieán haønh keát noái thoâng thoaïi cho caû 2 thueâ bao . .Toång ñaøi seõ giaûi toaû : moät soá thieát bò khoâng caàn thieát ñeå tieáp tuïc phuïc vuï cho caùc cuoäc ñaøm thoaïi khaùc ( maïch giaû maõ DTMF) . Khi 2 thueâ bao ñang ñaøm thoaïi maø coù 1 thueâ bao gaùc maùy: Toång ñaøi nhaän bieát traïng thaùi gaùc maùy naøy , caét caùc thoâng thoaïi cho caû 2 thueâ bao , ñoàng thôøi caáp busy tone cho thueâ bao coøn laïi , giaûi toaû ñöôøng daây ñaõ keát noái ñeå phuïc vuï cuoäc ñaøm thoai khaùc . Khi thueâ bao coøn laïi gaùc maùy , toång ñaøi xaùc ñònh traïng thaùi gaùc maùy naøy vaø keát thuùc chöông trình phuïc vuï cho thueâ bao . Taáùt caû caùc hoaït ñoäng treân ñöôïc ñieàu khieån baèng caùc chöông trình , ngöôøi vaän haønh toång ñaøi coù theå theo doõi hoaït ñoäng cuûa toång ñaøi thoâng qua maøn hình maùy tính cuûa toång ñaøi . CHÖÔNG III TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU VAØ GIAO TIEÁP NOÁI TIEÁP COÅNG COM I. Giôùi thieäu : Trong heä thoáng thoâng tin hieän nay , vieäc trao ñoåi truyeàn döõ lieäu vôùi maùy tính laø khoâng theå thieáu . Khaùc vôùi truyeàn baèng caùch thu phaùt tín hieäu töông töï nhö aâm thanh , hình aûnh . Vieäc truyeàn döõ lieäu vôùi maùy tính thöïc hieän baèng caùch thu vaø phaùt tín hieäu coù maõ nhò phaân , caùc maõ naøy ñöôïc taïo ra , löu tröõ vaø xöû lyù bôûi maùy tính vaø caùc thieát bò ngoaïi vi cuûa noù . Chuùng bao goàm caùc thoâng baùo , caùc file vaên baûn , ñoà hoaï döõ lieäu soá vaø caùc daïng töông töï nhö vaäy . Moät maõ nhò phaân n bit coù theå bieåu dieãn 2n phaàn töû döõ lieäu . Caùc ñöôøng truyeàn duøng ñeå truyeàn döõ lieäu laø caùc ñöôøng truyeàn soá , nghóa laø tín hieäu chæ coù theå ôû trong moät soá traïng thaùi rieâng bieät . Thoâng thöôøng , tín hieäu soá ñöôïc bieåu dieãn baèng hai traïng thaùi töông öùng vôùi möùc logic 0 vaø möùc logic 1 . Trong khi ñoù , moät tín hieäu töông töï coù theå chieám moät traïng thaùi baát kyø treân moät daõy lieân tuïc . Caùc boä maõ hieån thò caùc chöõ caùi vaø soá ñöôïc goïi laø caùc maõ chöõ soá . Boä maõ soá thoâng duïng nhaát laø boä maõ ASCII 07 bit . Baûng maõ naøy coù 128 vò trí chöùa caùc maõ chöõ caùi in hoa vaø in thöôøng , caùc soá töø 0 ñeán 9 , moät soá daáu chaám caâu vaø caùc kyù töï ñaëc bieät , caùc maõ chöùc naêng vaø caùc maõ ñieàu khieån daønh cho caùc chöùc naêng ñaëc bieät nhö xuoáng doøng , veà ñaàu doøng , ... II . Truyeàn döõ lieäu vaø chuaån RS232 : Caùc kieåu truyeàn döõ lieäu: a. Truyeàn song song vaø truyeàn noái tieáp: b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 Truyeàn song song Truyeàn song song: Moät maõ coù theå ñöôïc gôûi ñi döôùi daïng song song , nghóa laø caùc bit ñöôïc phaùt ñoàng thôøi treân caùc ñöôøng daây rieâng reõ . Truyeàn noái tieáp : Hoaëc maõ ñoù ñöôïc gôûi ñi döôùi daïng noái tieáp , töùc laø caùc bit ñöôïc phaùt tuaàn töï töøng bít treân cuøng moät ñöôøng daây . b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 Truyeàn noái tieáp b. Truyeàn ñoàng boä vaø baát ñoàng boä : Beân caïnh truyeàn song song vaø noái tieáp , döõ lieäu coù theå ñöôïc göûi ñi theo caùch ñoàng boä hoaëc baát ñoàng boä . Truyeàn ñoàng boä: Nôi thu seõ dòch caùc kyù töï vaøo thanh ghi dòch cuøng nhòp vôùi nôi phaùt . Vieäc truyeàn nhö vaäy ñöôïc thöïc hieän do ta caáp xung clock cho caû hai thanh ghi dòch ôû boä phaùt vaø boä thu töø moät nguoàn xung clock chung . Moät khi söï ñoàng boä ñöôïc thieát laäp ôû nôi thu , moät chuoãi caùc kyù töï ñöôïc göûi ñi vôùi toác ñoä cao ( bò giôùi haïn bôûi baêng thoâng cuûa ñöôøng truyeàn ) . Öu ñieåm cuûa phöông phaùp truyeàn toác ñoä laø toác ñoä truyeàn cao , truyeàn lieân tuïc khoâng coù khoaûng troáng giöõa caùc bit . Tuy nhieân , baát lôïi cuûa phöông phaùp naøy laø caàn phaûi göûi tín hieäu xung clock song song vôùi döõ læeäu treân moät keânh truyeàn thöù hai . ÔÛ khoaûng caùch xa khoâng cung caáp ñöôïc keânh rieâng , phía phaùt ñöa thoâng tin clock vaøo döõ lieäu (line coding) , phía thu ñöôïc trang bò caùc voøng khoaù pha soá DPLL ñeå coù theå laáy ra thoâng tin ñònh thôøi bit töø chính doøng döõ lieäu vaø taùi taïo laïi tín hieäu xung clock phía thu . Vì vaäy duøng phöông phaùp naøy ít kinh teá hôn laø truyeàn baát ñoàng boä . Ñeå phaân bieät baét ñaàu vaø keát thuùc kyù töï (nghóa laø luùc naøo coù kyù töï naøy vôùi kyù töï sau) , thoâng thöôøng moät kyù töï ñaëc bieät ñöôïc göûi tröôùc moät khoái döõ lieäu ñeå thu ñaït ñöôïc ñoàng boä . Kyù töï SYN ( coù maõ ASCII laø 22) thöôøng ñöôïc söû duïng cho muïc ñích naøy . Truyeàn baát ñoàng boä: Toàn taïi khoaûng thôøi gian nghó giöõa caùc bit . Khoâng ñoøi hoûi tín hieäu phaûi ñöôïc truyeàn lieân tuïc töø nôi phaùt ñeán nôi thu . Caùc kyù töï seõ ñöôïc ñoàng boä moät caùch rieâng reõ . Kyõ töï ñöôïc truyeàn theo caùc Frame , moãi Frrame goàm coù caùc bit start , caùc bít döõ lieäu cuûa kyù töï ñöôïc truyeàn , bit parity kieåm tra loãi ñöôøng truyeàn vaø caùc bit stop . Bit start ñöôïc truyeàn tröôùc tieân , phía thu phaùt hieän bit naøy vaø kích khôûi boä phaän taïo xung clock dôøi bit cuûa maùy thu . Stop bit ( 1bit , 1 bit röôõi hoaëc 2 bit) ñöôïc truyeàn cuoái cuøng ñeå xöÛ lyù moät soá vaán ñeà sau khi truyeàn , ñoä daøi stop bit ñöôïc choïn tuyø thuoäc vaøo thôøi gian xöû lyù . Vieäc ñoàng boä kyù töï seõ döïa vaøo start vaø stop bit . Neáu khoâng coù kyù töï naøo ñöôïc truyeàn thì ngoõ ra beân phaùt ôû möùc cao . Khi coù kyù töï ñöôïc truyeàn , ñaàu tieân seõ phaùt ra start bit ñeå baùo cho phía thu bieát coù döõ lieäu ñang ñöïoc truyeàn tôùi , keá ñoù laø truyeàn tieáp caùc bit döõ lieäu cuûa kyù töï roài ñeán bit parity ñeå kieåm tra kyù töï vöøa nhaän ñeå baùo ñuùng hoaëc sai , cuoái cuøng laø truyeàn stop bit ñeå baùo kyù töï truyeàn ñi ñaõ keát thuùc . Bit parity khoâng baét buoäc , thoâng thöôøng chæ duøng bit naøy khi truyeàn ñi xa . Vì phaûi theâm vaøo caùc bit start vaø stop cho moät kyù töï döõ lieäu khi truyeàn neân toác ñoä truyeàn baát ñoàng boä chaäm hôn truyeàn ñoàng boä . Tuy nhieân truyeàn baèng phöông phaùp baát ñoàng boä seõ kinh teá hôn , phuø hôïp cho truyeàn döõ lieäu vaøo khoâng lieân tuïc . Caùc toác ñoä chuaån cuûa truyeàn baát ñoàng boä laø : 75 , 110 , 300 , 1200 , 9600 bps . Caùc toác ñoä chuaån cuûa truyeàn ñoàng boä laø : 2400 , 4800 , 9600 bps . Baét tay trong truyeàn döõ lieäu : Ñeå traùnh vieäc truyeàn traøn lan töø phía phaùt ñeán beân thu , ngöôøi ta söû duïng baét tay Baét tay cöùng: Söû duïng noái daây phaàn cöùng nhaèm thoaû thuaän giöõa maùy tính vaø modem ( hay giöõa hai maùy tính) khi naøo truyeàn ñöôïc hoaëc khoâng truyeàn döõ lieäu . DCE (modem) duøng CTS (Clear to send) hay DSR ( Data Set Ready) ñeå baùo cho phía phaùt ngöng phaùt hay phaùt tieáp . Neáu laø ñöôøng truyeàn song coâng , boán ñöôøng baét tay RTS (Request to send) , DTR (Data Terminal Ready ) , DSR , CTS ñöôïc duøng ñeå thoâng baùo luùc naøy truyeàn hoaëc ngöng . THU PHAÙT saün saøng nhaän chöa chöa roài göûi kyù töï Baét tay cöùng Baét tay meàm: Caùc kyù töï ñieàu khieån ñöôïc truyeàn chung vôùi kyù töÏ döõ lieäu . Phöông phaùp baét tay naøy coøn ñöôïc goïi laø giao thöùc Xon/Xoff . Ñieàu kieän baét buoäc ñeå coù theå söû duïng baét tay naøy laø ñöôøng truyeàn phaûi coù khaû naêng truyeàn hai chieàu . Khi phía phaùt nhaä ñöôïc kyù töï Xoff (kyù töï DC3) thì phía phaùt phaûi ngöng truyeàn vì phía thu ñaõ ñaày . Khi phía thu xöû lyù xong noù yeâu caàu Xon ( kyù töï DC1) thì phía phaùt laïi truyeàn PHAÙT THU Baét tay meàm Xoff Xon Chuaån RS232C : Chuaån RS232C duøng chæ roõ caùc keát noái ñöôøng ñieàu khieån vaø döõ lieäu noái giöõa moät modem vaø moät thieát bò ñaøu cuoái hoaëc maùy tính . Chuaån xem modem nhö DCE vaø xem thieát bò ñaàu cuoái laø DTE . Chuaån RS232C ñöôïc duøng ñeå truyeàn döõ lieäu trong khoaûng caùch ngaén , toái ña laø 20 m vôùi toác ñoä truyeàn thaáp hôn 20 Kbps . Ñaây laø moät daïng giao tieáp loaïi TTL boä kích thích ñöôøng daây khoâng caân baèng . Ñaëc ñieåm kyõ thuaät veà ñieän cuûa RS232C: Möùc ñieän aùp cuûa RS232C ôû khoaûng giöõa +15V vaø -15V . Caùc ñöôøng döõ lieäu söû duïng möùc ñieän aùp töø -3V ñeán -15V ñeå chuyeån möùc logic 1 vaø +3V ñeán +15V ñeå chuyeån möùc logic 0 . Tuy nhieân caùc ñöôøng ñieàu khieån (ngoaïi tröø TxD vaø RxD ) söû duïng möùc +3V ñeán +15V ñeå chæ giaù trò true vaø möùc -3V ñeán -15V ñeå chæ giaù trò false . ÔÛ chuaån giao tieáp naøy , giöõa ngoõ ra boä kích phaùt vaø ngoõ vaøo cuûa boä thu coù möùc nhieàu giôùi haïn laø 2V . Do ñoù ngöôõng nhoû nhaát ñoái vôùi ngoõ ra laø ±5V . Ngoõ ra boä kích phaùt khi khoâng taûi coù ñieän aùp laø ±25V . Ñeå ngaên söï dao ñoäng quaù möùc , toác ñoä thay ñoåi cuûa ñieän aùp khoâng vöôït quaù 30V/ms . Ñoái vôùi caùc ñöôøng ñieàu khieån , thôøi gian chuyeån cuûa tín hieäu ( töø true sang false hoaëc ngöôïc laïi ) khoâng vöôït quaù 1ms . Ñoái vôùi caùc ñöôøng döõ lieäu , thôøi gian chuyeån ( töø 1 sang 0 hoaëc ngöôïc laïi ) khoâng vöôït quaù thôì gian 4% cuûa 1 bit hoaëc 1ms . Caùc ñöôøng döõ lieäu vaø ñieàu khieån cuûa RS232C: DTE DCE 2 3 20 6 4 5 8 22 7 1 2 3 20 6 4 5 8 22 7 1 TxD (transmit data) RxD ( receiver data) DTR (data terminal ready) DSR (data set ready) RTS (request to send) CTS (clear to send) CD (carier detect) RI (ring indicate) SIG (signal ground) SGH (shield ground) TxD: Döõ lieäu ñöôïc truyeàn treân maïng ñieän thoaïi . RxD: Döõ lieäu ñöôïc thu bôûi modem treân maïng ñieän thoaïi . DSR: Baùo raèng Modem ñaõ saün saøng . DTR: Baùo raèng thieát bò ñaàu cuoái ñaõ saün saøng . RTS: Baùo raèng thieát bò ñaàu cuoái yeâu caàu phaùt döõ lieäu . CTS: Modem ñaùp öùng nhu caàu göûi döõ lieäu cuûa thieát bò ñaàu cuoái cho bieát raèng thieát bò ñaàu cuoái coù theå söû duïng keânh truyeàn ñeå truyeàn döõ lieäu . CD: Modem baùo cho thieát bò ñaàu cuoái bieát raèng nhaän ñöôïc soùng mang töø maïng ñieän thoaïi . RI: Caùc modem töï ñoäng traû lôøi , baùo raèng ñaõ phaùt hieän chuoâng töø maïng ñieän thoaïi . Coù hai ñöôøng daây ñaát rieâng reõ: moät ñöôøng cho daây nguoàn hoaëc mass maùy vaø moät ñöôøng cho tín hieäu tham chieáu ñaát . Chuùng coù ñieän theá ñaát nhö nhau nhöng taùch ra nhö vaäy ñeå doøng ñieän 60 Hz hoaëc moät nhieàu baát kyø seõ khoâng xuaát hieän treân maïch tín hieäu . Hai ñöôøng daây ñaát naøy ñöôïc ñaët caùch ly bôûi ñieän trôû 100W beân trong thieát bò . Modem roãng cuûa RS232C: Modem roãng (null modem) ñöôïc duøng ñeå keát noái hai thieát bò ñaàu cuoái vôùi nhau hoaëc moät maùy tính vaø moät maùy in maø khoâng söû duïng caùc modem . Trong tröôøng hôïp naøy , caùc ñöôøng TxD vaø RxD phaûi ñaët cheùo nhau , caùc ñöôøng ñieàu khieån caàn thieát phaûi ñöôïc ñaët ôû true hoaëc ñöôïc trao ñoåi thích hôïp beân trong caùc keát noái . Trong tröôøng hôïp ñôn giaûn chæ caàn keát noái 4 daây laãn nhau . Trong thöïc teá hai ñöôøng daây ñaát thöôøng ñöôïc keát hôïp laïi maëc duø ñieàu naøy khoâng ñöôïc ñeà caäp tôùi . DTE DTE RI DTR CD DSR CTS RTS RxD TxD SG RI DTR CD DSR CTS RTS RxD TxD SG DTE DTE RI DTR CD DSR CTS RTS RxD TxD SG RI DTR CD DSR CTS RTS RxD TxD SG Caùc IC kích phaùt vaø thu cuûa RS232C: Nhôø tính phoå bieán cuûa giao tieáp RS232C , ngöôøi ta ñaõ cheá taïo caùc IC kích phaùt vaø thu . Hai vi maïch nhö vaäy ñöôïc haõng Motorola saûn xuaát laø IC kích phaùt MC1488 vaø IC thu MC1489 . MC1488 nhaän tín hieäu möùc TLL vaø cho ra tín hieäu ngoõ ra töông thích vôùi möùc ñieän aùp cuûa RS232C . Ngöôïc laïi , MC1489 nhaän tín hieäu vaøo möùc ñieän aùp cuûa RS232C vaø chuyeån thaønh tín hieäu ngoõ ra möùc TLL . Töông töï nhö vaäy , IC MAX232 cuõng thöïc hieän chöùc naêng chuyeån ñoåi treân nhöng caùc kích phaùt vaø thu ñeàu ñöôïc tích hôïp treân moät IC . Möùc Möùc RS232 Möùc RS232 Möùc MC1489 MC1488 IV. Giao tieáp noái tieáp qua coång com RS232: Vaøi neùt cô baûn veà coång noái tieáp: Coång noái tieáp RS232 laø moät loaïi giao dieän phoå bieán roäng raõi nhaát, ta coøn goïi laø coång COM1 , COM2 ñeå töï do cho caùc öùng duïng khaùc nhau. Gioáng nhö coång maùy in,coång noái tieáp RS232 cuõng ñöôïc söû duïng raát thuaän tieän trong vieäc gheùp noái maùy tính vôùi caùc thieát bò ngoaïi vi. Vieäc truyeàn döõ lieäu qua coång RS232 ñöôïc tieán haønh theo caùch noái tieáp, nghóa laø caùc bit döõ lieäu ñöôïc gôûi ñi noái tieáp voái nhau treân moät ñöôøng daãn. Tröôùc heát loaïi truyeàn naøy coù khaû naêng duøng cho nhöõng khoaûng caùch lôùn hôn, bôûi vì khaû naêng gaây nhieãu laø nhoû ñaùng keå hôn laø khi duøng moät coång song song. Vieäc duøng coång song song coù moät nhöôïc ñieåm ñaùng keå laø caùp truyeàn nhieàu sôïi vaø vì vaäi raát ñaét tieàn, hôn nöa möùc tín hieäu naèm trong khoûang 0..5V ñaõ toû ra khoâng thich öùng vôùi khoaûng caùch lôùn. Treân hình döôùi laø söï boá trí chaân cuûa phích caém RS232 cuûa maùy tính PC. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 O O O O O O O O O 13 14 25 O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O CHAÂN (loaïi 9 chaân ) CHAÂN ( loaïi 25 chaân ) KYÙ HIEÄU YÙ NGHÓA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 3 2 20 7 6 4 5 22 DCD RxD TxR DTR GND DSR RTS CTS RI Data carrier detect Nhaän döõ lieäu Phaùt döõ lieäu Döõ lieäu ñaàu cuoái saün saøng Noái ñaát Thieát bò thoâng tin saün saøng Yeâu caàu göûi Thieát bò thoâng tin saün saøng truyeàn Ring in dicator Vieäc truyeàn döõ lieäu xaåy ra treân 2 ñöôøng daãn qua chaân caém ra TxD, maùy tính göûi döõ lieäu cuûa noù ñeán thieát bò khaùc. Trong khi ñoù döõ lieäu maø maùy tính nhaän ñöôïc daãn ñeán chaân RxD. Caùc tín hieäu khaùc ñoùng vai troø nhö tín hieäu hoã trôï khi trao ñoåi thoâng tin vaø vì theá khoâng phaûi trong moïi öùng duïng ñeàu duøng ñeán. Möùc tín hieäu treân chaân ra RxD tuøy thuoäc vaøo ñöôøng daãn TxD vaø thoâng tin thöôøng naèm trong khoaûng – 12V.. + 12V caùc bit döõ lieäu ñöôïc ñaûo ngöôïc laïi. Möùc ñieän aùp ôû möùc cao naèm trong khoaûng – 3V vaø – 12V vaø möùc thaáp naèm trong khoaûng töø + 3Vvaø +12V. Traïng thaùi tónh treân ñöôøng daãn coù möùc ñieän aùp – 12V . Baèng toác ñoä baud ta thieát laäp toác ñoä truyeàn döõ lieäu caùc giaù trò thoâng thöôøng laø 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 vaø 19200 baud. Kyù hieäu baud laø soá löôïng bit truyeàn trong 1s. Coøn moät vaán ñeà nöõa laø khuoâân maãu (Format) truyeàn döõ lieâu caàn phaûi ñöôïc thieát laäp nhö nhau caû beân göûi cuõng nhö beân nhaän caùc thoâng soá truyeàn coù theå ñöôïc thieát laäp treân maùy tính PC baèng caùc caâu leänh treân DOS. Ngaøy nay Windows cuõng coù caùc chöông trình rieâng ñeå söû duïng, khi ñoù caùc thoâng soá truyeàn döõ lieäu nhö: toác ñoä baud, soá bit döõ lieäu, soá bít döøng, bit chaün leû (parity) coù theå ñöôïc thieát laäp moät caùch raát ñôn giaûn. Söï Trao Ñoåi Cuûa Caùc Ñöôøng Daãn Tín Hieäu : Cuõng nhö ôû coång maùy in, caùc ñöôøng daãn tín hieäu rieâng bieät cuõng cho pheùp trao ñoåi qua laïi caùc ñòa chæ trong maùy tính PC. Trong tröôøng hôïp naøy ngöôøi ta thöôøng söû duïng nhöõng vi maïch coù ñoä tích hôïp cao ñeå coù theå hôïp nhaát nhieà chöùc naêng treân 1 chip. ÔÛ maùy tính PC thöôøng coù moät boä phaùt/nhaän khoâng ñoàng boä vaïn naêng goïi taét laø UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmister. Ñeå ñieàu khieån söï trao ñoåi thoâng tin giöõa maùy tính vaø caùc thieát bò ngoaïi vi. Phoå bieán nhaát laø vi maïch 8250 cuûa haõng NSC hoaëc caùc thieát bò tieáp theo, chaúng haïn nhö 16C550. Boä AURT naøy coù 10 thanh ghi ñeå ñieàu khieån taát caû chöùc naêng cuûa vieäc nhaäp vaøo, xuaát ra döõ lieäu theo caùch noái tieáp lieân quan ñeán noäi dung cuûa phaàn naøy chæ ñeà caäp ñeán hai ñieàu ñaùng quan taâm ñoù laø: Thanh ghi ñieàu khieån modem Thanh ghi traïng thaùi modem. a) Thanh ghi ñieàu khieån modem: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 LOOP OUT2 UOT1 RTS DTR D0 =1 ñöa /DTR =0 D0 =0 ñöa /DTR =1 D1 =1 ñöa /RTS =0 D1 =0 ñöa /RTS =1 OUT1 vaø OUT2 ñieàu khieån ñaàu ra phuï b) Thanh ghi traïng thaùi modem :(ñòa chæ cô baûn +6) RLSD RI DSR CTS DRLSD DRI DDSR DCTR 1 neáu RI coù bieán ñoåi 1: neáu coù söï thay ñoå caùc tín hieäu töông öùng Coù caùc giaù trò cuûa caùc bít out 2 out 1 , DTR , RTS , trong MCR khi bit LOOP = 1 Cuõng gioáng nhö ôû coång gheùp noái vôùi maùy in, caùc Thanh ghi ñöôïc trao ñoåi qua oâ nhôù trong vuøng vaøo/ra (input/output). Ñòa chæ ñaàu tieân coù theå tôùi ñöôïc cuûa coång noái tieáp goïi laø ñòa chæ cô baûn (basic Address) caùc ñæa chæ cuûa caùc thanh ghi tieáp theo ñöôïc ñaït tôùi baèng vieäc coäng theâm soá thanh ghi ñaõ gaëp cuûa boä UART vaøo ñòa chæ cô baûn . Ñòa chæ cô baûn cuûa coång noái tieáp cuûa maùy tính PC ñöôïc toùm taét trong baûng sau: COÅNG ÑÒA CHÆ CÔ BAÛN COM 1 COM 2 COM 3 COM 4 3F8H 2F8H 3E8H 2E8H