Luận văn Điều khiển Mobile robot ứng dụng các mạng Notron nhân tạo
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển không ngừng của các ngành khoa học kỹ thuật , các ngành công nghiệp cũng phát triển nhanh chóng . Việc áp dụng các máy móc hiện đại vào sản suất là một yêu cầu không thể thiếu trong các nhà máy nhằm tăng năng suất , tăng chất lượng và giảm giá thành sản phẩm . Song song với sự phát triển đó , công nghệ chế tạo Robot cũng phát triển nhanh chóng ( đặc biệt là ở các nước phát triển như Nhật , Châu Âu , Mỹ ) nhằm đáp các nhu cầu về sản xuất , quốc phòng .Robot có thể thực hiện những công việc mà con người khó thực hiện và thậm chí không thực hiện được như : làm những công việc đòi hỏi độâ chính xác cao , làm việc trong môi trường nguy hiểm ( như lò phản ứng hạt nhân , dò phá mìn trong quân sự ) , thám hiểm không gian vũ trụ .
Qua nhiều thập niên phát triển , ngày nay công nghệ chế tạo Robot của thế giới đã có những bước phát triển vượt bậc . Với việc ứng dụng mạng Neuron sinh học trong điều khiển , Robot ngày nay trở nên thông minh hơn ;thậm chí Robot cũng có thể biểu lộ cảm xúc .Gần đây , Robot không những phục vụ cho sản xuất , quân sự mà nó còn được chế tạo nhằm phục vụ như cầu giải trí của con người và phục vụ trong gia đình nhờ những khả năng đặc biệt mà Robot trước đây không thực hiện được .
Ở nước ta , công nghệ chế tạo Robot và việc ứng dụng Robot vào sản xuất mới chỉ ở giai đoạn đầu và đây cũng là một lĩnh vực hứa hẹn nhiều tiềm năng trong tương lai . Muốn có nền kinh tế hùng mạng , nền công nghiệp tiên tiến thì việc ứng dụng Robot vào sản xuất và đời sống là một điều cần thiết .Từ những suy nghĩ đó nên mặt dù kiến thức còn hạn chế nhưng chúng em cũng cố gắng nghiên cứu về công nghệ chế tạo và điều khiển Robot trong phạm vi luận văn tốt nghiệp với ước muốn có những đóng góp vào công nghệ chế tạo Robot của nước nhà trong thời gian tới .
MỤC LỤC
Lời Cảm Ơn
Lời Mở Đầu
Trang
Chương 1 :
Quá Trình Huấn Luyện Trong Hệ Thống Điều Khiển Neuron
1.1 Giới Thiệu 1
1.2 Tổng Quát Về Cấu Trúc Neuron 5
1.3 Mạng Nuôi Tiến Hay Còn Gọi Là Mạng Tĩnh 8
1.4 Mạng Truyền Lùi 16
Chương 2 :
Ứng Dụng Mạng Neuron Nhân Tạo Trong Robot
2.1 Giới Thiệu 31
2.2 Giới Thiệu Tổng Thể Các Mạng Neuron 32
2.3 Ứng Dụng Mạng Neuron Nhân Tạo Trong Robot 49
Chương 3 :
Vi Điều Khiển At89c51
3.1 Vi Điều Khiển Họ MCS-51 64
3.2 Vi Điều Khiển AT89C51 64
Chương 4 :
Truyền Thông Nối Tiếp Và Rs-232
4.1 Giới Thiệu 93
4.2 Cổng Nối Tiếp RS-232 95
4.3 Truyền Thông Giữa Hai Nút 98
Chương 5 :
Một Số Cảm Biến Thông Dụng Dùng Trong Robot
5.1 Giao Tiếp Với Cảm Biến 104
5.2 Cảm Biến Quang 105
5.3 Cảm Biến Lực 110
5.4 Các Cảm Biến Vị Trí Và Hướng 112
Chương 6 :
Step Motor
6.1 Giới Thiệu Chung Về Stepping Motor 114
6.2 Sự Khác Biệt Và Ưu Khuyết Điểm Của Stepper Motor
So Với Động Cơ DC 114
6.3 Phân Loại Động Cơ Bước 115
6.4 Các Phương Pháp Điều Khiển Động Cơ Bước 120
6.5 Một Số Thông Số Cơ Bản Của Động Cơ Bước 122
6.6 Những Hoạt Động Vật Lý Bên Trong Động Cơ Bước 123
6.7 Những Mạch Điều Khiển Động Cơ Bước Đơn Giản 130
CHƯƠNG 7 :
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG
7.1 Mô Hình Của Robot 135
7.2 Thiết Kế Mạch Vi Xử Lý Điều Khiển Cho Robot 141
CHƯƠNG 8 :
LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH
8.1 Lưu Đồ Giải Thuật Điều Khiển Robot 150
8.2 Chương Trình Viết Bằng Assembly Cho Vi Xử Lý 89C51 152
8.3 Chương Trình Viết Bằng C Để Huấn Luyện Cho Mạng Neuron 168
8.4 Chương Trình Giao Diện Trên Máy Tính Viết Bằng Visual Basic 178
CHƯƠNG 9 :
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THI CÔNG
9.1 Kết Quả Mô Phỏng Mạng Huấn Luyện Tốc Độ Của Robot 210
9.2 Kết Quả Mô Phỏng Mạng Huấn Luyện Hành Vi Của Robot 211
9.3 Đánh Giá Kết Quả Thi Công 213
9.4 Hướng Phát Triển Của Đề Tài 214
11 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2299 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Điều khiển Mobile robot ứng dụng các mạng Notron nhân tạo, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 93
CHÖÔNG 4:
TRUYEÀN THOÂNG NOÁI TIEÁP VAØ RS-232
4.1.Giôùi thieäu :
Khi phaùt trieån caùc heä thoáng thoâng tin thì nhu caàu trao ñoåi döõ lieäu giöõa caùc
thaønh phaàn cuûa heä thoáng ñöôïc ñaët ra. Do caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng coù theå do
caùc nhaø saûn xuaát khaùc nhau taïo ra, cho neân caàn thieát phaûi coù tieâu chuaån naøo ñoù
cho vieäc trao ñoåi döõ lieäu .
Hieän nay caùc tieâu chuaån truyeàn thoâng cuõng theo hai höôùng phaân bieät nhau döïa
vaøo caùch truyeàn : song song hay noái tieáp. Nhöng do caùch truyeàn song song raát deã
bò nhieãu taùc ñoäng neân khoâng theå truyeàn ñi xa ñöôïc, do ñoù cuõng ít ñöôïc söû duïng.
Truyeàn noái tieáp cuõng coù 2 loaïi : ñoàng boä hay khoâng ñoàng boä. Trong caùch truyeàn
ñoàng boä, daõy kyù töï ñöôïc truyeàn seõ keøm theo kyù töï ñoàng boä laø SYN (maõ ASCII laø
22). Phöông thöùc naøy cho toác ñoä truyeàn khaù cao nhöng do maïch xöû lyù truyeàn vaø
nhaän (bao goàm maïch theâm kyù töï ñoàng boä, phaùt hieän vaø baùo sai…) khaù phöùc taïp
neân chæ duøng trong caùc öùng duïng coù yeâu caàu cao veà toác ñoä truyeàn. Coøn trong caùc
öùng duïng thoâng thöôøng, nhaát laø caùc öùng duïng trong lónh vöïc ñieàu khieån töï ñoäng thì
khoâng coù yeâu caàu veà toác ñoä maø yeâu caàu veà ñoä tin caäy nhöng maïch thöïc hieän ñôn
giaûn, reû tieàn. Khi ñoù, caùch truyeàn khoâng ñoàng boä raát phuø hôïp. Theo caùch truyeàn
naøy thì caùc kyù töï ñöôïc truyeàn rieâng reõ, phaân laøm töøng frame coù bit baét ñaàu, caùc bit
döõ lieäu cuûa kyù töï caàn truyeàn, bit chaün leû (ñeå kieåm tra loãi ñöôøng truyeàn), vaø caùc bit
keát thuùc.Trong khuoân khoå Luaän Vaên naøy, chuùng ta seõ tìm hieåu vaø söû duïng chuaån
truyeàn thoâng RS-232C (RS :Recommended Standard), laø moät chuaån truyeàn noái
tieáp baát ñoàng boä raát phoå bieán hieän nay.
Hình :Caùc möùc ñieän aùp cuûa chuaån RS-232
+25
+12
+5
+3
0
-3
-5
-12
-25
Khoâng xaùc ñònh
Khoâng xaùc ñònh
RS232C
RS232C
Logic 0
Logic 1
RS232B
RS232B
Ñieän aùp(v)
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 94
Chuaån RS-232C khoâng phaûi laø moät heä thoáng bus , noù cho pheùp deã daøng taïo ra
hình thöùc lieân keát ñieåm vôùi ñieåm giöõa hai thieát bò caàn trao ñoåi thoâng tin vôùi nhau
chæ vôùi 3 hoaëc 4 daây noái tuøy theo phöông thöùc truyeàn baét tay hay khoâng.
Ñaëc ñieåm kyõ thuaät cuûa chuaån RS-232C:
· ÔÛ chuaån naøy, moät thieát bò (ví duï nhö maùy tính) göûi döõ lieäu qua ngoõ TxD
cho thieát bò khaùc vaø nhaän döõ lieäu veà qua chaân RxD . Do ñoù ñeå cho hai thieát bò trao
ñoåi thoâng tin vôùi nhau ñöôïc thì TxD cuûa thieát bò 1 phaûi noái vôùi RxD cuûa thieát bò 2
vaø ngöôïc laïi. Coøn caùc chaân khaùc treân coång COM ñoùng vai troø hoã trôï trong quaù
trình trao ñoåi thoâng tin .
· Theo chuaån naøy, caùc bit döõ lieäu ñöôïc truyeàn ñi theo kieåu ñaûo ngöôïc nghóa
laø caùc bit coù giaù trò “1” seõ coù möùc ñieän aùp LOW vaø bit coù giaù trò “0” seõ coù möùc
ñieän aùp HIGH . Möùc ñieän aùp phaùt ra treân TxD (hoaëc thu treân RxD) thöôøng töø +3V
ñeán +12V (bit 0) hoaëc töø –3V ñeán –12V (bit 1). Döôùi ñaây laø hình moâ taû 1 doøng döõ
lieäu ñieån hình theo chuaån RS-232C :
· Trôû khaùng taûi veà phía boä nhaän cuûa maïch phaûi lôùn hôn 3000 ohm nhöng
phaûi nhoû hôn 7000 ohm.
· Toác ñoä truyeàn , nhaän döõ lieäu cöïc ñaïi laø 100kbits/giaây.
· Caùc loái vaøo cuûa boä nhaän phaûi coù ñieän dung nhoû hôn 2500pF.
· Ñoä daøi cuûa caùp noái giöõa maùy tính vaø thieát bò gheùp noái qua coång noái tieáp
khoâng theå vöôït quaù 15 m neáu khoâng söû duïng MODEM.
· Vieäc truyeàn döõ lieäu theo RS-232C laø baát ñoàng boä, nghóa laø khoâng coù xung
Clock göûi theo data .ÔÛ traïng thaùi tónh treân ñöôøng daây daãn coù ñieän aùp –12V .Moät
bit khôûi ñoäng (start bit) seõ môû ñaàu cho vieäc truyeàn döõ lieäu .Tieáp ñoù laø caùc bit döõ
lieäu ñöôïc göûi rieâng leû töøng bit moät, trong ñoù nhöõng bit chæ soá thaáp (troïng soá thaáp)
seõ ñöôïc göûi tröôùc .ÔÛ cuoái byte döõ lieäu seõ coù 1 bit stop (stop bit) seõ ñaët laïi traïng
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
12V
-12V
LOW
HIGH
1 1 0 1 0 0 1 0
Start bit Stop bit
10(T=1/fbaud)
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 95
thaùi ñöôøng daây laø –12V . ÔÛ moät soá ñònh daïng (format) coù theå coù bit kieåm tra chaün
leû (parity bit) ñeå phaùt hieän söï thöøa hay thieáu bit döõ lieäu ñeå khaéc phuïc.
· Baèng toác ñoä baud ta thieát laäp toác ñoä truyeàn döõ lieäu .Caùc giaù trò thoâng
thöôøng laø 50,75,110,150,300 ,600 ,1200 ,2400 ,4800 ,9600 ,19200,28800 ,…,56600
baud .Baud töông öùng vôùi soá bit truyeàn ñöôïc trong 1 giaây (trong thôøi gian coù döõ
lieäu truyeàn) . Nhöôïc ñieåm chính cuûa truyeàn noái tieáp laø toác ñoä truyeàn bò haïn cheá
,moãi giaây chæ truyeàn ñöôïc baud/10 bytes.
· Coøn moät vaán ñeà nöõa laø khuoân maãu truyeàn döõ lieäu caàn phaûi ñöôïc thieát laäp
nhö nhau caû ôû beân truyeàn vaø beân nhaän döõ lieäu . Caùc thoâng soá truyeàn nhö :toác ñoä
baud, soá bit döõ lieäu, soá bit döøng , bit chaün leû coù theå coù theå ñöôïc thieát laäp deã daøng
treân maùy tính baèng caùc caâu leänh DOS. Hoaëc treân Windows cuõng coù nhöõng chöông
trình coù hoã trôï vieäc naøy (Ví duï nhö Visual Basic) .
Caùc thuaät ngöõ coù lieân quan ñeán chuaån truyeàn thoâng RS-232C :
· Chu kyø truyeàn döõ lieäu : toác ñoä truyeàn döõ lieäu ñöôïc tính baèng bit/giaây,
nhöng ñeå phaân bieät vôùi caùch truyeàn ñoàng boä, ngöôøi ta söû duïng ñôn vò baud (töông
öùng bit/giaây trong thôøi gian coù döõ lieäu truyeàn) ñeå töôûng nhôù ñeán nhaø phaùt minh vaø
khoa hoïc Phaùp theá kyû 19 laø J. M. E. Baudot .
· Traïng thaùi ñaùnh daáu(mark) : laø khoaûng thôøi gian khoâng coù döõ lieäu
truyeàn. Trong suoát thôøi gian naøy, thieát bò phaùt seõ giöõ ñöôøng truyeàn ôû möùc cao.
· Bit baét ñaàu(start bit) : moät bit thaáp cho bieát vieäc truyeàn döõ lieäu seõ baét
ñaàu.
· Caùc bit kyù töï : laø doøng döõ lieäu goàm 5, 6, 7, hay 8 bit maõ hoùa kyù töï ñöôïc
truyeàn. Bit coù troïng soá thaáp nhaát (LSB) laø bit ñaàu tieân ñöôïc truyeàn.
· Bit chaün leû(parity bit) : laø moät bit tuøy choïn (coù theå coù hay khoâng), ñöôïc
phaùt ñi sau caùc bit kyù töï duøng ñeå kieåm tra caùc loãi truyeàn döõ lieäu. Trong cheá ñoä
kieåm tra tính chaün, thieát bò phaùt seõ baät 1 hay xoùa veà 0 bit chaün leû ñeå tính toång caùc
bit 1 cuûa kyù töï ñöôïc truyeàn vaø bit chaün leû laø moät soá chaün. Coøn trong cheá ñoä kieåm
tra tính leû, bit chaün leû thöïc hieän tính toång caùc bit 1 phaûi laø moät soá leû.
· Caùc bit keát thuùc(stop bit) : moät hay nhieàu bit cao ñöôïc cheøn trong doøng
truyeàn ñeå baùo vieäc keát thuùc truyeàn moät kyù töï, cuõng nhö cho thieát bò nhaän coù ñuû
thôøi gian chuaån bò ñeå saün saøng cho vieäc nhaän kyù töï keá tieáp.
4.2. Coång noái tieáp RS-232 :
Coång noái tieáp RS-232 ôû maùy tính coøn ñöôïc goïi phoå bieán laø caùc coång COM1
,COM2 .Vieäc truyeàn nhaän döõ lieäu qua caùc coång COM naøy tuaân theo chuaån RS-
232C . Baûng sau lieät keâ caùc chaân cuûa coång noái tieáp :
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 96
Baûng chöùc naêng caùc chaân :
Teân Chaân Chöùc naêng
TxD Ngoõ ra döõ lieäu noái tieáp
RxD Ngoõ vaøo döõ lieäu noái tieáp
CTS Tín hieäu naøy chæ raèng MODEM ñaõ saün saøng trao ñoåi döõ
lieäu
DCD Khi MODEM phaùt hieän 1 soùng mang töø MODEM ôû
ñaàu kia cuûa ñöôøng daây ñieän thoaïi ,ngoõ naøy seõ tích cöïc
DSR Tín hieäu naøy cho UART bieát raèng MODEM ñaõ saün
saøng keát noái
Chaân
(Loaïi DB9)
Chaân
(Loaïi DB25)
Teân taét Teân ñaày ñuû - moâ taû
1 8 DCD Data Carrier Detect – Loái
vaøo
2 3 RxD Receive Data – Loái
vaøo
3 2 TxD Transmit Data – Loái ra
4 20 DTR Data Terminal Ready – Loái
ra
5 7 GND Ground – Noái
ñaát
6 6 DSR Data Set Ready – Loái
vaøo
7 4 RTS Request To Send – Loái ra
8 5 CTS Clear To Send – Loái
vaøo
9 22 RI Ring Indicator – Loái
vaøo
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 97
DTR Ngöôïc laïi vôùi DSR ,tín hieäu naøy cho MODEM bieát
coång UART ñaõ saün saøng keát noái
RTS Tín hieäu naøy cho MODEM bieát coång UART ñaõ saün
saøng ñeå trao ñoåi döõ lieäu
RI Tích cöïc khi MODEM phaùt hieän 1 tín hieäu goïi (ringing)
töø PSTN (Public Switched Telephone Network)
Maëc duø coång noái tieáp RS-232 coù nhieàu chaân vaø nhieàu chöùc naêng nhö theá
nhöng khoâng phaûi öùng duïng naøo cuõng söû duïng heát chuùng. Thoâng thöôøng chuùng ta
chæ söû duïng chaân TxD, RxD vaø chaân GND ñeå truyeàn vaø nhaän döõ lieäu .
Caùc thanh ghi duøng cho coång noái tieáp cuûa maùy tính ñöôïc trao ñoåi qua oâ nhôù
vuøng vaøo/ra .Ñòa chæ ñaàu tieân coù theå tôùi ñöôïc cuûa coång noái tieáp ñöôïc goïi laø ñòa chæ
cô baûn . Ñòa chæ cô baûn cuûa coång COM maùy tính coù theå ñöôïc toùm taét döôùi ñaây :
Coång Ñòa chæ cô baûn
COM1 3F8H
COM2 2F8H
COM3 3E8H
COM4 2E8H
Sô ñoà ñaàu noái coång COM treân maùy tính PC :
J1
J2
a)Loaïi DB -25 b)Loaïi DB -9
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 98
Chuù yù :
Treân maùy tính thöôøng thì coù 2 oå caém DB-25, cho neân caàn phaân bieät oå caém naøo
laø cuûa coång LPT , oå caém naøo laø cuûa coång noái tieáp ñeå traùnh caém nhaàm coù theå gaây
hö hoûng ñaùng tieác. OÅ caém coång noái tieáp laø oå bao goàm caùc chaáu caém (male
connector) coøn oå caém coång song song thì bao goàm töø caùc oå caém (female
connector) .Ta ñaõ bieát möùc aùp logic ôû hai giao dieän naøy laø caùch bieät nhau raát lôùn
cho neân phaûi heát söùc caån thaän khi gheùp noái.
4.3.Truyeàn thoâng giöõa hai nuùt :
RS-232 ñaõ trôû thaønh moät chuaån nhöng khoâng phaûi nhaø saûn xuaát naøo cuõng trung
thaønh vôùi noù. Moät soá nhaø saûn xuaát tuaân thuû ñaày ñuû nhöõng quy ñònh ghi trong tieâu
chuaån, trong khi moät soá khaùc chæ thöïc hieän moät phaàn . Nguyeân nhaân laø khoâng phaûi
moïi thieát bò ñeàu caàn ñeán toaøn boä khaû naêng hoaït ñoäng cuûa coång noái tieáp RS-232
chaúng haïn moät MODEM seõ caàn nhieàu ñöôøng daãn ñieàu khieån hôn so vôùi khi ñaáu
chuoät vaøo coång noái tieáp.
Toác ñoä maø döõ lieäu ñöôïc truyeàn vaø toác ñoä maø boä truyeàn, nhaän döõ lieäu coù theå
truyeàn nhaän seõ quyeát ñònh lieäu coù caàn ñeán kyõ thuaät baét tay hay khoâng.
4.3.1.Baét tay (HandShaking) :
Vieäc truyeàn döõ lieäu coù theå tieán haønh theo ba caùch : Khoâng coù baét tay, coù baét
tay phaàn cöùng hoaëc coù baét tay phaàn meàm. Neáu nhö khoâng söû duïng kyõ thuaät baét tay
thì boä nhaän phaûi coù khaû naêng ñoïc caùc kyù töï nhaän ñöôïc tröôùc khi boä truyeàn göûi kyù
töï khaùc .Boä nhaän coù khaû naêng ñeäm kyù töï nhaän ñöôïc vaø caát giöõ kyù töï naøy trong moät
vò trí oâ nhôù rieâng tröôùc khi noù ñöôïc ñoïc .Vò trí oâ nhôù naøy ñöôïc goïi laø boä ñeäm nhaän
.Ñaùng chuù yù laø boä ñeäm naøy chæ coù theå giöõ moät kyù töï ñôn . Neáu nhö noù khoâng ñöôïc
laøm roãng tröôùc khi moät kyù töï khaùc ñöôïc nhaän thì baát cöù kyù töï naøo ñang coù tröôùc ñoù
trong boä ñeäm cuõng seõ bò ghi ñeø leân.
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 99
Moät ví duï veà hieän töôïng naøy ñöôïc minh hoïa trong hình döôùi ñaây :
Hình :Quaù trình truyeàn vaø nhaän caùc kyù töï.
Trong tröôøng hôïp naøy boä nhaän ñoïc xong xuoâi hai kyù töï ñaàu tieân töø boä ñeäm
nhaän , nhöng noù chöa kòp ñoïc kyù töï thöù ba bôûi vì kyù töï thöù tö ñöôïc truyeàn ñaõ ghi
ñeø leân noù trong boä ñeäm nhaän. Neáu nhö ñieàu kieän naøy xaûy ra thì moät vaøi daïng baét
tay phaûi ñöôïc söû duïng ñeå laøm döøng boä truyeàn göûi caùc kyù töï ñeå cho boä nhaän coù ñuû
thôøi gian ñeå xöû lyù caùc kyù töï ñaõ ñöôïc nhaän .
Khi söû duïng kyõ thuaät baét tay phaàn cöùng, boä truyeàn seõ hoûi boä nhaän xem noù ñaõ
saün saøng nhaän döõ lieäu chöa. Neáu nhö boä ñeäm nhaän ñang troáng thì noù seõ thoâng baùo
cho boä truyeàn laø ñaõ saün saøng nhaän döõ lieäu . Cöù moãi laàn döõ lieäu ñöôïc truyeàn vaø naïp
vaøo boä ñeäm nhaän thì boä truyeàn laïi ñöôïc thoâng baùo laø khoâng ñöôïc truyeàn baát cöù kyù
töï naøo nöõa cho ñeán khi boä ñeäm nhaän ñaõ ñöôïc ñoïc xong. Caùc ñöôøng daãn baét tay
phaàn cöùng chính ñöôïc söû duïng cho muïc ñích naøy laø :
· CTS (Clear To Send) :Xoùa ñeå göûi.
· RTS (Ready To Send) :Saün saøng ñeå göûi.
· DTR (Data Terminal Ready) :Ñaàu cuoái döõ lieäu ñaõ saün saøng.
· DSR (Data Set Ready) :Döõ lieäu ñaõ saün saøng.
Phaàn meàm baét tay keùo theo göûi caùc kyù töï ñieàu khieån ñaëc bieät .Ñoù bao goàm kyù
töï ñieàu khieån DC1-DC4.
Boä ñeäm truyeàn Boä ñeäm nhaän
Boä truyeàn Boä nhaän
Boä nhaän ñoïc töø boä ñeäm
Boä nhaän ñaõ khoâng ñoïc
ñöôïc boä ñeäm tröôùc khi
kyù töï khaùc ñaõ ñöôïc
nhaän
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 100
4.3.2. Xaùc laäp thoâng soá cho coång RS-232 :
Tröôùc khi tieán haønh truyeàn döõ lieäu qua coång RS-232 ta phaûi hoaøn thaønh xaùc
laäp caùc thoâng soá cho coång . Coâng vieäc naøy coù theå tieán haønh trong moâi tröôøng DOS
cuõng nhö trong Windows .Windows 9X ,Windows Me cuûa Microsoft cho pheùp xaùc
laäp thoâng soá cho coång noái tieáp baèng caùch löïa choïn Control Panel => System =>
Device Manager => Ports (COM vaø LPT) => Port Settings .Vieäc xaùc laäp caùc
thoâng soá cho coång truyeàn thoâng (IRQ vaø ñòa chæ coång) coù theå thay ñoåi baèng caùch
löïa choïn Control Panel => System => Device Manager => Ports (COM vaø LPT)
=> Resources for IRQ vaø Address (caùc taøi nguyeân duøng cho IRQ vaø ñòa chæ).
Hình döôùi ñaây chæ ra caùc tham soá vaø caùch thieát laäp ñeå laøm ví duï .Caùc giaù trò baud
ñieån hình coù theå choïn laø :110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 vaø 19200 baud cho
caùc thieát bò döïa treân cô sôû vi maïch 8250 .Vi maïch UART loaïi 16650 töông thích
8250 nhöng coù theå ñaït ñeán caùc toác ñoä baèng : 33400, 56600,132000, 230400,
460800 vaø 921600 baud. Ñaùng chuù yù laø vieäc ñieàu khieån thoâng löôïng doøng döõ lieäu
coù theå tieán haønh hoaëc baèng caùch thieát laäp söï baét tay baèng phaàn meàm (X-ON/X-
OFF) , baét tay baèng phaàn cöùng hoaëc khoâng coù baét tay.
Hình :Thay ñoåi caùc thoâng soá thieát laäp traïng thaùi coång.
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 101
Bit chaün, leû coù theå ñöôïc ñaët laø: Khoâng, leû, chaün, daáu(mark) hoaëc daáu
troáng(space) . Moät daáu (mark) trong tuøy choïn chaün leû ñaët bit chaün leû thaønh ‘1’ vaø
moät bit troáng ñaët bit naøy thaønh ‘0’.
Trong hình treân thì coång noái tieáp COM1 ñöôïc ñaët :ôû 9600 baud ,8 bit döõ lieäu ,
khoâng coù chaün leû , 1 bit döøng vaø coù söï baét tay phaàn meàm .
Hình :Thay ñoåi caùc thoâng soá thieát laäp traïng thaùi coång.
4.3.3.Truyeàn thoâng ñôn giaûn khoâng coù baét tay :
Trong caùch truyeàn thoâng naøy, ngöôøi ta giaû thieát raèng boä ñeäm nhaän coù theå ñoïc
döõ lieäu nhaän ñöôïc töø boä ñeäm nhaän tröôùc khi kyù töï khaùc ñöôïc nhaän . Döõ lieäu ñöôïc
göûi töø vò trí keát noái vôùi chaân TxD cuûa boä truyeàn vaø ñöôïc nhaän ôû vò trí keát noái vôùi
chaân RxD cuûa boä nhaän . Khi DTE (chaúng haïn nhö moät maùy tính) ñöôïc noái vôùi DTE
khaùc thì TxD cuûa DTE naøy seõ ñöôïc noái vôùi RxD cuûa DTE kia vaø ngöôïc laïi. Döôùi
ñaây chæ ra hai tröôøng hôïp keát noái khoâng coù baét tay phaàn cöùng giöõa hai nuùt :DB9 –
DB9 vaø DB9 – DB25 .
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 102
4.3.4.Baét tay baèng phaàn meàm .
Coù hai kyù töï maõ ASCII cho pheùp baét ñaàu vaø laøm döøng caùc cuoäc truyeàn qua
coång noái tieáp ,ñoù laø X-ON (^S ,CTRL – S hoaëc maõ ASCII 11) vaø X – OFF(^Q
,CTRL – Q hoaëc maõ ASCII 13).
Hình : Baét tay phaàn meàm söû duïng X-ON vaø X-OFF
Khi boä truyeàn nhaän ñöôïc kyù töï X-OFF noù laøm ngöøng quaù trình truyeàn thoâng
cho ñeán khi kyù töï X-ON ñöôïc göûi. Kieåu baét tay naøy thöôøng ñöôïc söû duïng khi boä
truyeàn vaø boä nhaän coù theå xöû lyù döõ lieäu töông ñoái nhanh choùng .Thoâng thöôøng boä
nhaän cuõng coù moät boä ñeäm lôùn duøng cho caùc kyù töï göûi tôùi . Khi boä ñeäm naøy ñaày ,noù
truyeàn kyù töï maõ X-OFF . Sau khi noù ñoïc töø boä ñeäm ,kyù töï maõ X-ON seõ ñöôïc göûi
tôùi boä truyeàn cho pheùp tieáp tuïc truyeàn.
4.3.5.Baét tay baèng phaàn cöùng :
Baét tay phaàn cöùng laøm döøng caùc kyù töï trong boä ñeäm nhaän ñeå khoûi bò ghi ñeø
leân .Caùc ñöôøng daãn ñöôïc söû duïng ñeàu ñöôïc kích hoaït ôû möùc cao. Hình döôùi ñaây seõ
cho thaáy döõ lieäu ñöôïc truyeàn giöõa boä truyeàn vaø boä nhaän dieãn ra nhö theá naøo .
TD
RD
RTS
CTS
DTR
DSR
GND
TD
RD
RTS
CTS
DTR
DSR
GND
Hình :Keát noái ôû coång RS232
khoâng coù phaàn cöùng baét tay.
Boä Truyeàn Boä Nhaän
X-OFF
X-ON
Truyeàn döõ lieäu
Truyeàn döõ lieäu
Luaän Vaên Toát Nghieäp GVHD : Thaày Nguyeãn Thieän Thaønh
SVTH :Hoaøng Trung Hieáu & Nguyeãn Trung Duõng trang 103
Hình : Gheùp noái ñeå truyeàn thoâng coù baét tay qua coång RS232.
RTS
Nuùt Truyeàn
CTS
CTS
TD
CTS
RTS
RTS
RD
Nuùt nhaän
Saün saøng nhaän data ?
Khoâng (No)
Coù (yes)
Truyeàn Data
Hình : Caùc ñöôøng daãn
baét tay ñöôïc söû duïng
khi truyeàn döõ lieäu
TD
RD
RTS
CTS
DTR
DSR
GND
TD
RD
RTS
CTS
DTR
DSR
GND
DTE DTE