Tiểu Luận Kỹ thuật truyền số liệu GIAO TIẾP KẾT NỐI SỐ LIỆU

Định dạng file word


MỤC LỤC
GIỚI THIỆU 2
I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TRUYỀN SỐ LIỆU 4
1. Các chế độ thông tin (Communication Modes) 4
2. Các chế độ truyền (Transmission modes) 4
2.1.Truyền bất đồng bộ data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABAQMAAAAl21bKAAAAA1BMVEXh5PJm+yKVAAAAAXRSTlMAQObYZgAAAApJREFUCNdjYAAAAAIAAeIhvDMAAAAASUVORK5CYII=" class="mceSmilieSprite mceSmilie3" alt="" title="Frown ">asynchronous transmission) 4
2.2. Truyền đồng bộ (Synchronous transmission) 5
3.Kiểm soát lỗi (error control ) 6
4. Điều khiển luồng (flow control) 7
5. Các giao thức liên kết dữ liệu. 8
6. Mã truyền (transmission code) 9
7. Các đơn vị dữ liệu (data unit) 11
8. Giao thức (protocol) 12
9. Hoạt động kết nối 12
10. Đường nối và liên kết 13
II. THÔNG TIN NỐI TIẾP BẤT ĐỒNG BỘ 13
1. Khái quát 13
2. Nguyên tắc đồng bộ bit 13
3. Nguyên tắc đồng bộ ký tự. 15
4. Nguyên tắc đồng bộ frame. 15
III. THÔNG TIN NỐI TIẾP ĐỒNG BỘ 16
1. Khái quát 16
2. Nguyên tắc đồng bộ bit trong truyền đồng bộ. 17
3. Truyền đồng bộ thiên hướng ký tự. 18
4. Truyền đồng bộ thiên hướng bit. 19
IV. MẠCH ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN SỐ LIỆU 21
1. Khái quát 21
2. Giao tiếp truyền có thể lập trình UART 8250 của Intel 25
2.1.Giao tiếp bus: 26
2.2.Xung đồng hồ và sự định thời gian: 26
2.3.Cấu trúc bên trong và hoạt động của 8250. 27
Phụ lục: .28
1. DEMO 28
2. CÁC PHƯƠNG PHÁP MÃ HÓA BIT. 29

GIỚI THIỆU
Chương này được trình bày thành các mục chính được sắp xếp thành 3 phần:
- Các khái niệm cơ bản về truyền số liệu.
- Thông tin nối tiếp không đồng bộ và đồng bộ
- Mạch điều khiển truyền số liệu
Nhằm tập trung nói rõ về các vấn đề chính sau:
- Các chế độ thông tin , các chế độ truyền
- Những vấn đề kiểm soát lỗi, điều khiển luồng dữ liệu, các giao thức liên kết
- Các nguyên tắc đồng bộ bit và đồng bộ ký tự
- Các mạch điều khiển trong mạng truyền số liệu
[B]Cụ thể: nhóm giải thích rõ các khái niệm quan trọng như:[/B]
Cách thức truyền bất đồng bộ, trong đó các ký tự dữ liệu mã hoá thông tin được truyền đi tại những thời điểm khác nhau mà khoảng thời gian nối tiếp giữa hai kí tự không cần thiết phải là một giá trị cố định. Phương pháp truyền này thường được dùng khi truyền dạng dữ liệu phát sinh theo những khoảng thời gian ngẫu nhiên.
Cách thức truyền bất đồng bộ,đó là cách thức truyền trong đó khoảng thời gian cho mỗi bit là như nhau, và trong hệ thống truyền ký tự khoảng thời gian từ bit cuối của ký tự này đến bit đầu của ký tự kế tiếp bằng không hoặc bằng bội số tổng thời gian cần thiết truyền hoàn chỉnh một ký tự.
Những vấn đề kiểm soát lỗi. Trong quá trình truyền luồng bit giữa hai DTE, rất thường xảy ra sai lạc thông tin, có nghĩa là mức tín hiệu tương ứng với bit 0 bị thay đổi làm cho máy thu dịch ra
là bit 1 và ngược lại, đặc biệt khi có khoảng cách vật lí truyền khá xa ví dụ như dùng mạng PSTN để truyền.Vì thế, khi truyền số liệu giữa hai thiết bị cần có phương tiện phát hiện các lỗi có thể xảy ra và khi xảy ra lỗi nên có phương tiện sửa chữa chúng.
Những vấn đề điều khiển luồng dữ liệu. Nếu số lượng dữ liệu truyền giữa hai thiết bị là nhỏ,
thiết bị phát có thể truyền tất cả dữ liệu ngay đồng thời vì có máy thu có đủ tài nguyên để nhận dữ liệu. Tuy nhiên, trong nhiều tình huống truyền tín điều kiện này không thể có. Do đó chúng ta phải dùng một phương pháp điều khiển luồng dữ liệu để đảm bảo máy thu không bỏ qua bất ký phần dữ liệu nào do không đủ tài nguyên để lưu giữ.
Các giao thức liên kết Về cơ bản, một giao thức là một tập hợp các tiêu chuẩn hay quy định
phải tuân theo bởi cả hai đối tác ở hai dầu, nhằm đảm bảo thông tin đang trao đổi xuyên qua một mliên kết số liệu nối tiếp được tiếp nhận và được biên dịch ra một cách chính xác. Bên cạnh kiểm soát lỗi và điều khiển luồng, giao thức liên kết số liệu cũng định nghĩa những chi tiết sau: Khuôn dạng của mẫu số liệu đang trao đổi, nghĩa là số bit trên một phần tử thông tin và dạng lược đồ mã báo đang được dùng. Dạng và thứ tự các thông điệp được trao đổi để đạt được độ tin cậy giữa hai đối tác truyền.
Các hình thức truyền :Truyền song song Truyền nối tiếp, Mã truyền (transmission code), Các đơn vị dữ liệu (data unit), Giao thức (protocol), Hoạt động kết nối, Đường nối và liên kết. cũng là những điều cần thiết mà sinh viên phải nắm được Những vấn đề về đồng bộ bit, đồng bộ ký tự, Các nguyên tắc đồng bộ, Để thực hiện được các phương thức truyền một cách cụ thể, các nhà chế tạo đã cung cấp một loạt các IC chuyên dùng, các IC này chính là phần cứng vật lí trong một hệ thống thông tin, chúng hoạt động theo nguyên tắc của kỹ thuật số và vì vậy chế độ truyền đồng bộ hay bất đồng bộ phụ thuộc vào việc sử dụng đồng hồ chung hay riêng khi truyền tín hiệu số đi xa. Các IC đều là các vi mạch có thể lập trình được. Đầu tiên lập trình chế độ hoạt động mong muốn bằng cách ghi một byte có nghĩa và thanh ghi chế độ mode register. Sau đó ghi tiếp byte điều khiển vào thanh ghi lệnh command register để vi mạch theo đó mà hoạt động.
Giao tiếp truyền có thể lập trình UART 8250 của Intel National 8250 UART dùng với họ vi xử lý 8088/80x86 của Intel.
Trong quá trình làm, do điều kiện thời gian, tài liệu và trình độ có hạn, do đó không tránh khỏi một số sai sót. Vì vậy mong các bạn tham khảo và đóng góp ý kiến để hoàn thiện đề tài này.


I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TRUYỀN SỐ LIỆU.
[B]1. [/B][B]Các chế độ thông tin (Communication Modes)[/B]
Khi truyền số liệu giữa hai thiết bị có thể dung 1 trong 3 chế độ thong tin sau:
+ Đơn công (one way hay simplex): được dung khi dữ liệu chỉ truyền theo 1 hướng,ví dụ: trong một hệ thống thu thập số liệu định kỳ.
+ Bán song công (either way hay half-duplex) : được dung khi hai thiết bị kết nối với nhau muốn trao đổi thông tin một cách luân phiên,ví dụ một thiết bị chỉ gửi dữ liệu đáp lại khi đáp ứng yêu cầu từ thiết bị kia. Rõ rang hai thiết bị phải có thể chuyển đổi qua lại giữa truyền và nhận sau mỗi lần truyền.
+ Song công hoàn toàn (both way hay full-duplex): được dung khi số liệu được trao đổi giữa hai thiết bị theo cả hai hướng một cách đồng thời.
2. Các chế độ truyền (Transmission modes) Tất cả các bit đều được truyền trên cùng một đường truyền, bit này tiếp theo sau bit kia
- Không cần các đường truyền riêng cho tín hiệu đồng bộ và tín hiệu bắt tay (các tín hiệu này được mã hóa vào dữ liệu truyền đi)
- Vấn đề định thời (timing) đòi hỏi phải có cơ chế đồng bộ giữa bên truyền và bên nhận
- 2 cách giải quyết : Bất đồng bộ: mỗi ký tự được đồng bộ bởi start và stop bit
Đồng bộ: mỗi khối ký tự được đồng bộ dùng cờ


[B]2.1.Truyền bất đồng bộ [IMG]data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABAQMAAAAl21bKAAAAA1BMVEXh5PJm+yKVAAAAAXRSTlMAQObYZgAAAApJREFUCNdjYAAAAAIAAeIhvDMAAAAASUVORK5CYII=" class="mceSmilieSprite mceSmilie3" alt="" title="Frown ">asynchronous transmission)[/B]
Cách thức truyền trong đó các ký tự dữ liệu mã hóa thông tin được truyền đi tại những thời điểm khác nhau mà khoảng thời gian nối tiếp giữa hai kí tự không cần thiết phải là một giá trị nhất định.
Ở chế độ truyền này hiểu theo bản chất truyền theo tín hiệu số thì máy phát và máy thu độ lập nhau trong việc sử dụng đồng hồ - đồng hồ chính là bộ phát xung clock cho việc dịch bit dữ liệu và như vậy,không cần kênh truyền tín hiệu đồng hồ giữa hai đầu phát và thu. Tất nhiên để có thể nhận được dữ liệu máy thu buộc phải đồng theo từng ký tự một.
Phương pháp truyền này thường được dung khi truyền dạng dữ liệu phát sinh theo những khoảng thời gian ngẫu nhiên. Ví dụ: user nhập ký tự ngẫu nhiên từ bàn phím vào máy tính. Rõ rang với dạng thông tin này,user gõ bàn phím với một tốc đọ không xác định và khoảng thời gian giữa hai ký tự nhập thành công là ngẫu nhiên. Điều này có nghĩa là tín hiệu trên đường dây sẽ ở trạng thái nhàn rỗi trong khoảng thời gian dài giữa hai ký tự. do vậy với dạng thông tin này,buộc máy thu phải đồng bộ trở lại tại thời điểm đầu của mỗi ký tự mới đến. để thực hiện điều này,trước khi truyền mỗi ký tự đều được đóng gói giữa một star bit và một hay nhiều stop bit.
Mặc dù được dung chủ yếu để truyền ký tự giữa một bàn phím và một máy tính,truyền bất đồng bộ còn được dung để truyền các khối ký tự giữa hai máy tính. Trong trường hợp này,mỗi ký tự đi ngay sau stop bit của ký tự trước đó vì các ký tự trong một khối được truyền tức thời ngay sau ký tự trước mà không có khoảng thời gian trì hoãn nào giữa chúng.
Khi đang truyền các khối ký tự,mỗi khối sẽ được đóng gói giữa hai ký tự điều khiển mở và đóng khối nhằm đạt được sự đồng bộ theo khối. điều này đảm bảo rằng máy thu có thể nhận biết một khối ký tự đến khi phát hiện ra ký tự mở dẫn đầu sau một chu kỳ nhàn rỗi,tương tự khi nhậ một ký tự đóng mày thu biết rằng đã kết thúc khối ký tự.