Đồ Án tìm hiểu về chuẩn USB 2.0 và ứng dụng chuẩn USB để thiết kế điều khiển từ xa cho trình diễn PowerPoi

Chương 0: Mở đầu
Trong thời đại bùng nổ công nghệ thông tin như hiện nay, tin học đã,
đang và sẽ được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống xã hội.
Không nằm ngoài tầm ảnh hưởng mạnh mẽ của tin học là những người làm
công tác giảng dạy, đào tạo, nghiên cứu, . Khi nói đến họ thì ta có thể thấy
ngay rằng công việc của họ sẽ thật khó suôn sẻ khi thiếu chiếc máy tính cá
nhân và các phần mềm đi kèm như bộ Microsoft office với Word, Excel,
PowerPoint và nhiều những ứng dụng khác. Bên cạnh Word và Excel đã tỏ rõ
sức mạnh từ lâu thì thời gian gần đây, PowerPoint cùng với chiếc máy chiếu
càng ngày càng cho thấy ưu điểm vượt trội của nó trong việc tăng hiệu quả diễn
đạt cho một vấn đề bất kỳ. Như vậy đi kèm với các gói phần mềm thì để sử
dụng chúng một cách hiệu quả còn có những thiết bị đầu cuối. Các thiết bị đầu
cuối làm tăng đáng kể khả năng cho chiếc máy tính cá nhân. Trước đây các
thiết bị đầu cuối được ghép nối với máy tính thông qua rất nhiều giao diện như
cổng com, cổng máy in, PS/2. Hiện nay thì dường như đã dần quy về một mối,
đó chính là ghép nối thiết bị đầu cuối với máy tính thông qua cổng USB. Cổng
USB với đường truyền đa năng đúng như tên gọi của nó (Universal Serial Bus),
có khả năng cung cấp nhiều phương thức truyền dẫn cũng như tốc độ truyền
khác nhau cho các ứng dụng khác nhau. Chính vì vậy đồ án này sẽ tập trung
tìm hiểu về chuẩn USB 2.0 và ứng dụng chuẩn USB để thiết kế điều khiển từ
xa cho trình diễn PowerPoint.
Sản phẩm bao gồm: Một bộ phát là thiết bị cầm tay dùng pin, có 3 nút
bấm. Nút Up giúp người sử dụng trở lại slide ngay trước slide hiện hành, nút
Down giúp đi tới slide ngay sau slide hiện hành còn nút light thì bật đèn laser
tạo ra đốm sáng nhỏ giúp cho việc trình diễn đạt hiệu quả diễn đạt cao hơn.

Không thể thiếu là một bộ thu ghép nối với máy tính thông qua cổng USB. Bộ
thu này nhận lệnh từ bộ phát và truyền đạt lại lệnh đó tới máy tính. Bộ thu dễ
sử dụng, không cần driver và lấy nguồn từ máy tính.
Hiện nay để thiết kế thành công sản phẩm trên thì có khá nhiều phương
án như: Bộ phát có thể dùng sóng cao tần hoặc năng lượng hồng ngoại để
truyền lệnh điều khiển tới bộ thu. Về phía bộ thu, để thực hiện chức năng giao
tiếp USB với máy tính thì cần có một bộ điều khiển USB. Để thực hiện bộ điều
khiển này thì có thể dùng các công nghệ như: µC; PSoC; SPLD; CPLD;
FPGA .
Phương án thì có nhiều như vậy nên vấn đề ở đây là lựa chọn phương án
nào cho hợp lý và khả thi nhất. Sau một thời gian tìm hiểu, phương án đã được
lựa chọn cho đề tài là: bộ phát sử dụng sóng cao tần để truyền lệnh điều khiển,
về phía bộ thu sẽ thực hiện bộ điều khiển USB bằng vi điều khiển có tích hợp
một bộ điều khiển USB chưa được cấu hình.
Với những gì đã được giới thiệu ở trên thì có thể thấy rằng để thực hiện
đề tài cần có kiến thức cơ bản về một số mảng chính sau: Chuẩn USB 2.0, họ vi
điều khiển PIC (vì vi điều khiển mà ta sử dụng trong đề tài là vi điều khiển PIC
của hãng MicroChip), truyền tín hiệu điều khiển sử dụng sóng cao tần. Chính
vì vậy mà trong khuôn khổ của đồ án này sẽ tập trung trình bày các nội dung
sau:
¾ Phần I: Sơ lược về chuẩn USB (gồm 6 chương):
ã Chương 1: Giới thiệu chung về chuẩn USB
Chương này sẽ đưa ra cái nhìn khái quát, sơ lược về USB
gồm khái niệm, ưu điểm của USB, mô tả hệ thống USB và cáp
USB.
ã Chương 2: Mô hình luồng dữ liệu USB
Chương này mô tả cách thực hiện một kết nối USB, cách
mà theo đó dữ liệu được truyền qua USB.

ã Chương 3: Tầng giao thức USB
Chương này đem lại một cái nhìn từ dưới lên trên của giao
thức USB, bắt đầu với các định nghĩa trường và gói, sau đó là
mô tả các giao tác và cuối cùng là việc đồng bộ và thử lại.
ã Chương 4: Các lớp thiết bị được định nghĩa
Chương này giới thiệu các lớp thiết bị được định nghĩa,
giúp những người thiết kế thiết bị đầu cuối USB nhận định xem
sản phẩm của mình có thuộc lớp thiết bị được định nghĩa hay
không (nếu thuộc lớp thiết bị được định nghĩa thì có thể bỏ qua
khâu viết driver cho sản phẩm).
ã Chương 5: Lớp thiết bị giao diện người sử dụng
Chương này sẽ trình bày về lớp HID với mục đích giúp
người đọc nhận định xem một thiết bị nào đó có phù hợp để gán
vào lớp HID hay không. Chỉ ra các yêu cầu đối với vi chương
trình (firmware) để định nghĩa một thiết bị thuộc lớp HID và
cho phép nó trao đổi dữ liệu với máy tính chủ.
ã Chương 6: Quá trình tìm hiểu của máy chủ đối với thiết bị
Chương này mô tả những bước xử lý của máy chủ để máy
chủ có thể tìm hiểu các thông tin về thiết bị như: Tốc độ của
thiết bị, các bộ mô tả của thiết bị. Và việc gán một bộ điều
khiển (driver) cho thiết bị.
¾Phần II: Thiết kế sản phẩm (gồm 2 chương):
ã Chương 7: Thiết kế bộ phát
Chương này sẽ trình bày một số lưu ý khi thiết kế điều
khiển từ xa sử dụng sóng cao tần (RF), sơ đồ khối hệ thống cho
sản phẩm của đề tài và phần thiết kế bộ phát của sản phẩm.
ã Chương 8: Thiết kế bộ thu
Chương này sẽ giới thiệu sơ qua về họ vi điều khiển PIC-
loại vi điều khiển mà ta sử dụng cho sản phẩm của đề tài và
phần phân tích thiết kế bộ thu.

Trong phần I thì các kiến thức về chuẩn USB mới chỉ được trình bày
vắn tắt và còn thiếu một số kiến thức đáng quan tâm của chuẩn USB. Do yêu
cầu về sự súc tích của nội dung đồ án cũng như lý do là các phần đó không liên
quan trực tiếp đến việc thiết kế sản phẩm nên không trình bày ở đây.