Đề tài Tổng quan vi xử lý lpc2378 hướng dẫn sử dụng board mcb2300

cách Reset trên LPC2300. Chân RESET (ngõ nhập Schmitt trigger) Lệnh Reset của Watchdog. Reset khi mở nguồn. Mạch Brown Out Dectection. Sơ đồ khối điểu khiển Reset 4.5 Các chức năng điều khiển khác. Tham khảo User Manual – Chapter 3 CHƯƠNG 5. CÁCH THIẾT LẬP PIN CHO LPC2378 Mỗi chân trong LPC2378 có thể có nhiều chức năng hoặc input, output hay làm 1 chức năng cụ thể của 1 phần nào đấy. Ví dụ như : P0[1] (port số 0 chân số 1) có thể làm chức năng input, output căn bản hay cũng có thể làm chức năng là chân nhận dữ liệu của Control Area Network 1 (CAN1). Chi tiết của từng chân tham khảo trong user manual trang 95. Ý tưởng ở đây là chúng ta biết mỗi chân có nhiều chức năng và khi muốn sử dụng chức năng nào thì ta phải thiết lập 1 số giá trị nhất định cho thanh ghi nào đó. Như vậy ta sẽ phải có 1 thanh ghi để chọn chức năng cho từng chân. Thanh ghi đó là PINSEL, có 10 thanh ghi PINSEL0 -> PINSEL9. Mỗi 1 chân của LPC2378 sẽ tương ứng với 2 bit trong 1 thanh ghi này. PINSEL Chức năng 00 Chức năng input,output căn bản 01 Chức năng số 1 10 Chức năng số 2 11 Chức năng số 3 Mọi chân đều có thể làm input,output, tùy vào từng chân mà chức năng số 1,2,3 sẽ là gì. Chi tiết chức năng của từng chân xem user manul trang 115 Lấy ví dụ như ta muốn set chân P0.2 là TXD và P0.3 là RXD còn các chân còn lại giữ nguyên thì ta sẽ dung câu lệnh : PINSEL0 |=0x50; //set bit 4 và số 6 giữ nguyên các bit còn lại PINSEL0 &=~0xA0; // xóa bit số 5 và số 7 giữ nguyên các bit còn lại CHƯƠNG 6. INTERRUPT 6.1 Giới thiệu LPC2378 hỗ trợ 32 vector IRQ interrupt và có 16 mức độ ưu tiên Có 2 loại interrupt : interrupt request (IRQ) và Fast Interrupt Request (FIQ) Vectored Interrupt Controller (VIC) hỗ trợ 32 yêu cầu interrupt, ta sẽ lập trình vector đó tương ứng với loại interrupt nào (IRQ hay FIQ) Fast Interrupt Request là interrupt có độ ưu tiên cao nhất. Nếu có cùng độ ưu tiên thì interrupt ở vector có chỉ số nhỏ nhất sẽ được làm trước. IRQ có độ ưu tiên thấp hơn, cũng tương tự như FIQ nếu có nhiều interrupt cùng độ ưu tiên thì interrupt nào ở vector có chỉ số nhỏ hơn sẽ được thực thi trước. 6.2 Các loại thanh ghi : VICIRQStatus (Read only) (32 bit) từ 0-> 31 : bit nào trong thanh ghi này là 1 nó chỉ rằng interrupt đó đang hoạt động và loại interrupt là IRQ VD: VICIRQStatus = 0x00001003H có nghĩa là Vector interrupt số 0,1,15 đang hoạt động và loại interrupt của 3 vector này là IRQ VICFIQStatus (Read only) (32 bit) từ 0-> 31 : bit nào trong thanh ghi này là 1 nó chỉ rằng interrupt đó đang hoạt động và loại interrupt là FIQ VD: VICIRQStatus = 0x00001003H có nghĩa là Vector interrupt số 0,1,15 đang hoạt động và loại interrupt của 3 vector này là FIQ VICRawIntr(Read only) (32 bit) từ 0-> 31 : Bit nào bằng 0 : không có interrupt cả hardware lẫn software cho vector interrupt đó Bit nào bằng 1 : có interrupt hardware hay software cho vector interrupt đó VICIntSelect (Read/Write) (32 bit) : thay đổi loại interrupt IRQ hay FIQ Bit bằng 0: IRQ Bit bằng 1: FIQ VICIntEnable (Read/Write) (32 bit) Điều khiển 32 interrupt cả hardware lẫn software. Khi ta đọc thanh ghi này, giá trị 1 nói rằng vector interrupt đó đang được enable (có thể là FIQ hay IRQ). Khi ta write thanh ghi này, write bit nào trong thanh ghi đó là 1 thì nó sẽ cho phép vector đó interrupt (FIQ or IRQ) VICVectAddr : cho ta biết địa chỉ sẽ nhảy đến khi interrupt xảy ra. Nó thường được gán với địa chỉ của 1 hàm interrupt trong chương trình. VICVectPriority : nói lên độ ưu tiên của interrupt đó. Từ 0 đến 16 (tức chỉ dùng 4 bit đầu từ 0 đến 3) còn bit từ 4-> 31 không dùng (gán cho bằng 0 hết) 6.3 Kiến trúc Interrupt Nhìn vào sơ đồ khối ta có thể thấy : Phần interrupt của LPC2378 có 4 khối: phần interrupt request, khối status interrupt, khối priority, khối vecto interrupt Trong đó thì Khối interrupt request : có vai trò khi bất cứ interrupt nào được bật lên thì nó sẽ cập nhật lại khối status interrupt. Khối status interrupt có vai trò : chứa các thông tin về các interrupt hiện tại và sinh ra FIQ Khối vectored interrupt chứa thông tin về vector IRQ và địa chỉ cần nhảy tới khi có interrupt Khối priority and generation: có nhiệm vụ chọn interrupt nào sẽ làm, và địa chỉ nào sẽ nhảy tới. LPC2378 hỗ trợ nhiều ngoại vi và 1 số chức năng khác : mỗi 1 chức năng như vậy sẽ được gắn với 1 thanh ghi trong vector interrupt. Ta muốn sử dụng chức năng interrupt nào thì phải set thanh ghi đó. Muốn biết chức năng mình dùng nằm trong thanh ghi nào thì tham khảo table 79 trang 87 (user manual) Ví dụ bây giờ ta muốn set interrupt cho timer0 VICVectAdd4 = (unsigned long) Timer_handle0;// set địa chỉ nhảy đến VicVectCntl4 = 15 //set độ ưu tiên cho interrupt 4 (0-15) VicIntEnable = (1 << 4) //Enable Vector interrupt 4 Vậy để cho tiện lợi thì ta sẽ xây dựng 1 hàm install_IRQ, hàm này có nhiệm vụ cài đặt các interrupt , kích hoạt … Hàm này sẽ nhận vào 3 thông số : IntNumber : vector interrupt số mấy (0-31), *HanderAddr : là địa chỉ nơi cần nhảy đến khi interrupt xảy ra, và Priority là độ ưu tiên (0 – 15) . Hàm này sẽ trả về giá trị false nếu IntNumber >=32 và trả về true nếu cài đặt interrupt thành công long install_irq( int IntNumber, void *HandlerAddr, int Priority ) { Long *vect_addr; long *vect_prio; VICIntEnClr = 1 << IntNumber; /* Disable Interrupt */ if ( IntNumber >= 32 ) return ( FALSE ); else { /* find first un-assigned VIC address for the handler */ //xác định địa chỉ của thanh ghi Vic address cần thiết lập vect_addr = (unsigned long *)(VIC_BASE_ADDR+ 0x100 +IntNumber*4); // xác định địa chỉ của thanh ghi priority cần thiết lập vect_prio = (unsigned long *)(VIC_BASE_ADDR+ 0x100 +IntNumber*4); *vect_addr = (unsigned long)HandlerAddr;/*set interrupt vector */ *vect_prio = Priority; VICIntEnable = 1 << IntNumber; /* Enable Interrupt */ return( TRUE ); } } Vậy giờ ta cần set interrupt timer thì ta chỉ cần gọi hàm Install_IRQ(4, (void *) Timer_handler0, 15); CHƯƠNG 7. TIMER 7.1 Giới thiệu Có 2 chức năng chính : ta có thể dùng làm đồng hồ để chạy thời gian, có thể đếm số sự kiện (bên trong hay bên ngoài). Sau mỗi khoảng thời gian được quy định trước hay sau 1 số sự kiện thì timer sẽ sinh ra 1 interrupt (chương trình sẽ nhảy đến địa chỉ chứa hàm interrupt và thực thi hàm đó) LPC2378 hỗ trợ 4 bộ timer 0,1,2,3 , tất cả đều 32 bit 7.2 Timer hoạt động như thế nào Thanh ghi TC : là thanh ghi đếm (thời gian hay sự kiện). Cứ sau thời gian hay sự kiện thì thanh ghi TC sẽ tăng lên. Tăng đến khi bằng giá trị trong thanh ghi MRn (n = 0-3) thì sẽ sinh ra 1 interrupt. Interrupt này có thể reset TC, stop timer ... (Tùy vào chúng ta thiết lập giá trị là bao nhiêu cho thanh ghi TnMCR) Nguyên lý hoạt động Sơ đồ khối : Nhìn vào đây ta có thể thấy 1 cách tổng quát hoạt động của timer: Đầu tiên clock PCLK đưa vào Prescale Counter (thanh ghi này sẽ điều khiển việc chia clock PCLK) cụ thể là mỗi PCLK vào thì thanh ghi Prescale Counter sẽ tăng lên 1, nó tăng lên đến khi nào bằng giá trị trong thanh ghi Precale Register thì thanh ghi TC sẽ tăng lên 1. Thanh ghi TC cứ tăng lên như thế cho đến khi nào bằng với giá trị trong thanh ghi MRn thì sẽ sinh ra 1 interrupt. Ngoài ra thì còn có thanh ghi TCR (để điều khiển có cho timer chạy hay không) Và các thanh ghi Capter Register để load giá trị thanh ghi TC vào khi cần thiết. 7.3 Làm thế nào để thiết lập cho timer hoạt động. Thiết lập mode (timer or counter) : Ghi giá trị thích hợp lên thanh ghi TnCTCR (tham khảo trang 471 user manual) Bit 1 :0 là để thiết lập conter/timer mode Bit 3 :2 Thiết lập chân input cho timer (chỉ được sử dung trong counter mode) Lưu ý: Nếu thiết lập mode này cho timer nào thì 3 bit của nó trong thanh ghi TnCCR phải được lập trình là 0. Bit 7:4 Không sử dụng (Lưu ý: cái nào không sử dụng cho nó bằng 0 hết) Thiết lập thời gian hay số sự kiện để xảy ra 1 lần interrupt Thiết lập thời gian sinh ra interrupt hay số sự kiện sinh ra interrupt Ta sẽ ghi giá trị vào thanh ghi MR0 nếu ta dung timer0, MR1 nếu dung timer1 … (Cứ sau mỗi khoảng thời gian hay số sự kiện này sẽ sinh ra 1 interrupt) Ghi giá trị vào thanh ghi TMCR, đây là thanh ghi điều khiển việc sinh ra interrupt.(Reset hay Stop TC) (Tham khảo trang 473) Nếu ở trên ta chọn Counter mode thì phải thiết lập giá trị cho thanh ghi TnCCR. Đây là thanh ghi điều khiển, nó sẽ chọn cạnh lên hay cạnh xuống hay cả hai xảy ra ở chân input được coi là 1 sự kiện. Hay nói cách khác 1 sự kiện là 1 sự thay đổi ở ngõ vào input. (Xem chi tiết ở trang 475) Ngoài ra ở chế độ counter mode có 4 thanh ghi CR0-3 (mỗi thanh ghi đước nối với 1 chân) Khi sự kiện xảy ra ở chân này thì nó sẽ load giá trị của thanh ghi TC vào. //Khởi động Vecter_interrupt Timer0 VicVectAddr4 = (unsigned long) tên_hàm_interrupt; VicVectCntl4 = 15; //độ ưu tiên cho Add4 (0-15) VicIntEnable = (1<<4); //Enable Timer Interrupt //Khởi động các giá trị đầu cho timer0 T0TCR = 2;// Reset T0PR = 0; T0MR0 = (Fpclk / 1000) -1 //delay 1ms, 1000 xung clk Pclk là 1 interrupt T0IR = 0xFF; //reset interrupt T0MCR = 0x04; //stop timer T0TCR = 0x01; //Enable timer While (T0TCR & 0x01); // delay time 1ms CHƯƠNG 8. UART 8.1 Giới thiệu Trước hết UART là gì: Universal Asynchronous Receiver Transmitter Dùng để truyền và nhận dữ liệu nối tiếp. LPC2378 hỗ trợ 4 bộ truyền nhận nối tiếp UART0, UART1, UART2 và UART3 (truyền nhận 16 byte với cơ chế FIFO). Tiếp theo chúng ta sẽ xem xét đến phần kiến trúc của UART Kiến trúc : Mọi sự truyền nhận thông tin giữa CPU và UART đều thông qua APB Việc nhận tín hiệu của UART : thông qua chân RXD và đi vào thanh ghi dịch (UnRSR) sau đó dữ liệu sẽ được chuyển qua thanh ghi chứa dữ liệu (UART RX Buffer Register FIFO) và dữ liệu sẽ ở đây chờ CPU tới đọc. Việc truyền tín hiệu của UART : cũng tương tự như thế, CPU truyền dữ liệu vào trong buffer ở trong thanh ghi UnTHR (UART TX Holding Register FIFO), sau đó dữ liệu từ thanh ghi này được chuyển sang thanh ghi dịch (UnTSR) và từ từ truyền ra ngoài thông qua chân TXD Về tốc độ truyền dữ liệu UART cho phép cho thiết lập tốc độ baud thông qua các thanh ghi. Và ta phải tự tìm ra tốc độ baud nào hợp lý nhất (tức xác suất lỗi trên đường truyền ít nhất) Vấn đề này sẽ được thảo luận trong phần sau. Các sự thiết lập interrupt ở trong thanh ghi UnIER và UnIIR Thông tin từ việc truyền nhận (2 chân TX và RX) được lưu trong thanh ghi UnLSR. Thông tin điều khiển nằm ở trong thanh ghi UnLCR Sơ đồ khối của UART UART giao tiếp với bên ngoài qua 2 chân TXD và RXD (mũi tên màu đỏ ở trên hình) Nhìn vào sơ đồ khối ta có thể thấy UART gồm có 4 bộ chính : Bộ Interrupt : điều khiển việc interrupt, lưu trữ status và khi nào có interrupt sẽ đẩy ra chân UnINTR Bộ điều khiển Clock UnBRG điều khiển việc sinh ra CLK từ 2 dữ liệu vào là UnDLL và UnDLM Bộ truyền dữ liệu : UnTX có 2 thanh ghi : thanh ghi chứa dữ liệu và thanh ghi truyền serial ra ngoài thông qua chân TXD Bộ nhận dữ liệu : UnRX gồm có 2 thanh ghi là thanh ghi chứa dữ liệu và thanh ghi truyền serial. Dữ liệu nhận vào ở chân RXD sẽ đẩy vào thanh ghi truyền serial rồi đưa vào thanh ghi nhận dữ liệu. Phần trên là sơ lược khái niệm về UART, bây giờ ta bắt đầu vào tìm hiểu các thanh ghi của UART, cách thiết lập các thanh ghi để UART hoạt động. 8.2 Các loại thanh ghi UART (tham khảo trang 330 user manual) UnRBR (UART Receiver Buffer Register) là thanh ghi chỉ đọc (read only, chứa 8 bit data) chứa thong tin cũ nhất có thể được đọc bới CPU. Để truy xuất được vào thanh ghi này thì bit DLAB trong thanh ghi LCR phải là 0 UnTHR (UART Transmit Holding Register) cũng tương tự thanh ghi UnRBR nhưng nó dùng để truyền dữ liệu nên nó sẽ là thanh ghi chứa dữ liệu mới nhất được truyền. UnTHR là thanh ghi chỉ ghi (write only, 8 bit data) DLAB phải là 0 khi ta truy xuất vào thanh ghi này. UnIER (UART Interrupt Enable Register) được sử dụng để kích hoạt 3 interrupt (RBR interrupt, THRE interrupt, RX Line Status Interrupt) và cho phép auto-baud rate và time out. Chi tiết tham khảo trang 333 UnIIR (UART Interrupt Identification Register) cung cấp cho chúng ta đó là interrupt gì và độ ưu tiên của nó như thế nào. Như có interrupt đang đợi không? Interrupt đó là gì? Có chế độ auto-baud không? Đã kết thúc chưa? Có bị time out không? … (Tham khảo trang 334) Về độ ưu tiên interrupt thì có 3 độ ưu tiên: Receive Line Status (RLS) (ưu tiên cao nhất) Receive Data available (RDA) (ưu tiên mức 2) Character Time out Indicator (CTI) (ưu tiên mức 2) THRE interrupt UnFCR (UART FIFO Control Register) thanh ghi điều khiển UnLCR (UART Line Control Register) Thiết lập các định dạng để truyền và nhận UnLSR (UART Line Status Register) chứa thong tin về việc truyền nhận (lỗi, thanh ghi chứa dữ liệu đang rỗng …) Và còn vài thanh ghi cho các mục đích khác 8.3 Khởi động UART Để khởi động cho UART đầu tiên ta phải thiết lập chân TXD và RXD cho nó UART0 (có chân TXD0 là P0.2 và RXD0 là P0.3) UART1 (có chân TXD1 là P0.15 và RXD1 là P0.16) UART2 (có chân TXD2 là P0.2 và RXD2 là P0.3) UART3 (có chân TXD3 là P0.0 hay P4.28 và RXD3 là P0.1 hay P4.29) Như ta đã biết 1 chân có thể có nhiều chức năng và muốn nó làm chức năng gì ta phải thiết lập cho nó thông qua thanh ghi PINSEL (chi tiết tham khảo trang 115) VD : ta thiết lập cho UART0 thì dùng câu lệnh sau : PINSEL0 |= 0x00000050; /* RxD0 and TxD0 */ PINSEL0 &= ~0xA0; Tiếp theo thiết lập thanh ghi điều khiển UnLCR (để tạo format cho việc truyền nhận) (Như có sử dụng Parity checking không? Sử dụng bao nhiêu bit Stop bit …) Set tốc độ baud Các thanh ghi dùng để set tốc độ baud: UnACR, UnFDR,UnDLL, UnDLM UnACR để thiết lập mode (Có 2 mode: mode 0 và mode 1), khởi động auto baud, kết thúc auto baud Mode 0: Baud rate được tính toán dựa trên 2 cạnh xuống của chân RX (1 cạnh xuống là của Start bit và 1 cạnh xuống là của tín hiệu dữ liệu) Mode 1: Baud rate được tính toán giữa cạnh xuống và cạnh lên của Start bit (nó chính là độ dài của Start bit) Auto baud có thể sinh ra 2 interupt: UnIIR ABTOInt interrupt (khi counter overflow) và UnABEOInt interrupt khi mà auto baud thành công Baud rate phải nằm trong khoảng này Công thức để tính tốc độ baud: Giá trị đo lường trước sự sinh ra baud rate MULVAL, DIVADDVAL chứa trong thanh ghi UnFDR Công thức tính tốc độ baud: Mặc dù có công thức để tính nhưng tốc độ baud vẫn không phải là tốc độ truyền sinh ra ít lỗi nhất. Bây giờ ta sẽ xem xét 1 giải thuật tính toán để sinh ra được baud rate hợp lý nhất. Sơ đồ flow chart Cài đặt hàm interrupt: Xem lại phần thiết lập các interrupt để biết rõ hơn Công việc cuối cùng là kích hoạt cho UART bắt đầu hoạt động: VD: cho UART0 #define IER_RBR 0x01 #define IER_THRE 0x02 #define IER_RLS 0x04 U0IER = IER_RBR | IER_THRE | IER_RLS; Gửi dữ liệu: Kiểm tra cờ cho phép gửi nếu cho phép thì đưa 1 byte dữ liệu vào thanh ghi UnTHR, tắt cờ cho phép gửi. Khi nào gửi xong thì cờ sẽ tự động bật lên (trong làm interrupt) Tiếp tục gửi cho đến khi hết dữ liệu Nhận dữ liệu: Được thực hiện luôn trong hàm interrupt Kiểm tra thanh ghi UnLSR, nếu bit 0 Receive Data Ready RDR là 1 tức là đang có dữ liệu Đọc thanh UnRBR để lấy dữ liệu (Khi ta đọc thanh ghi này thì cờ interrupt trong UnLSR tự động bị xóa đi) VD khởi động UART0 #define IER_RBR 0x01 #define IER_THRE 0x02 #define IER_RLS 0x04 PINSEL0 |= 0x00000050; /*set RxD0 and TxD0 */ PINSEL0 &= ~0xA0; U0LCR = 0x83; /* 8 bits, no Parity, 1 Stop bit */ Fdiv = ( Fpclk / 16 ) / baudrate ; /*baud rate */ U0DLM = Fdiv / 256; U0DLL = Fdiv % 256; U0LCR = 0x03; /* DLAB = 0 */ U0FCR = 0x07; /*Enable and reset TX and RX FIFO. */ install_irq( 6, (void *)UART0Handler, 1 ); U0IER = IER_RBR | IER_THRE | IER_RLS; /* Enable UART0 interrupt */ CHƯƠNG 9. I2C 9.1. Giới thiệu. I2C là giao thức để kết nối với các thiết bị bên ngoài, như LCD, bộ nhớ ngoài, ... Giao tiếp chuẩn I2C, có thể thiết lập ở chế độ Master, Slave hay Master/Slave. Cơ chế trọng tài, cho phép truyền nhận dữ liệu liên tục mà không bị gián đoạn dữ liệu. Xung có thể thay đổi phù hợp với tốc độ truyền. Truyền nhận 2 chiều giữa Master và Slave. Đồng bộ bằng xung tuần tự cho phép nhiều thiết bị với tốc độ truyền nhận khác nhau giao tiếp trên cùng một kênh. 9.2 Nguyên lý hoạt động của I2C Có 2 loại dữ liệu được chấp nhận trên kênh truyền I2C. * Dữ liệu được gửi từ Master đến Slave. Byte đầu tiên là địa chỉ của Slave. Sau đó là chuỗi byte dữ liệu cần truyền. Slave cần gửi trả về ACK đối với mỗi byte đã nhận. * Dữ liệu gửi từ Slave đến Master. Slave nhận byte đầu tiên, cũng là địa chỉ của Slave, được gửi bởi Master. Slave trả về ACK. Sau đó Salve gửi chuỗi byte dữ liệu cần truyền. Master cần gửi trả về ACK đối với mỗi byte đã nhận, ngoại trừ byte dữ liệu cuối cùng. Sau khi nhận tất cả các byte dữ liệu, Master sẽ gửi NACK. Master cũng là thiết bị tạo ra tất cả các xung đồng bộ và tín hiệu START / STOP. Trước khi tín hiệu START (cũng là tín hiệu bắt đầu của một quá trình chuyển dữ liệu tuầu tự khác), kênh truyền I2C sẽ vẫn được tích cực. Giao thức I2C hướng đến byte, và hoạt động ở 4 chế độ : Master truyền, Master nhận, Slave truyền và Slave nhận. LPC2300 có 3 giao tiếp I2C, riêng bộ I2C[0] có thể điều khiển tắt thiết bị LPC2300 mà không ảnh hưởng đến các thiết bị còn lại trên kênh truyền. 9.3 Kết nối vật lý 9.4 Sơ đồ khối của I2C. 9.4.1 Bộ lọc ngõ vào và điều chỉnh ngõ ra. _ Những tín hiệu ở ngõ vào được đồng bộ với xung nội bộ, và các gai tín hiệu ngắn hơn 3 xung đồng hồ sẽ được loại bỏ. _ Ngõ ra cho I2C cũng được thiết kế đặc biệt để đáp ứng đặc tả của I2C. 9.4.2 Thanh ghi địa chỉ I2ADDR Thanh ghi này sẽ chứa 7 bit địa chỉ và được dùng trong trường hợp thiết bị là Slave (truyền hay nhận). Bit cuối cùng (LSB) được dùng để nhận dạng lời gọi địa chỉ chung (0x00). 9.4.3 Bộ so sánh. Bộ so sánh sẽ phát hiện và yêu cầu ngắt khi 7 bits địa chỉ Slave trùng với địa chỉ Slave của chính nó (7 bits cao trong thanh ghi I2ADR). Bộ so sánh cũng phát hiện trường hợp byte nhận đầu tiên là lời gọi địa chỉ tổng quát (0x00). Khi có yêu cầu ngắt, các bit trạng thái cũng được gán giá trị. 9.4.4 Thanh ghi dịch I2DAT. Thanh ghi 8 bits này chứa một byte dữ liệu cần truyền hay vừa nhận được. Dữ liệu trong I2DAT luôn dịch từ phải sang trái (bit MSB được dịch đầu tiên). Thanh ghi I2DAT luôn chứa giá trị byte cuối cùng xuất hiện trên kênh truyền. 9.4.5 Xung đồng bộ. 9.4.6 Bộ tạo xung tuần tự, Bộ tạo xung này hoạt động khi thiết bị đóng vai trò Master, và được tắt khi thiết bị đóng vai trò Slave. Tần số và tỉ lệ xung tích cực có thể lập trình thông qua việc gán giá trị cho 2 thanh ghi là I2CSCLL và I2CSCLH. 9.4.7 Điều khiển và định thời. Bộ điều khiển/ định thời có chức năng tạo ra xung để dịch thanh ghi I2DAT, kích khởi bộ so sánh, tạo ra hay phát hiện tín hiệu START/ STOP, nhận và truyền bit ACK, điều khiển chế độ Master hay Slave, phát hiện những điều kiện để yêu cầu ngắt và theo dõi tình trạng của kênh truyền I2C. 9.4.8 Thanh ghi điều khiển I2CONSET và I2CONCLR Các thanh ghi này chứa những bit mà giá trị của chúng quyết định chức năng của các khối I2C, bắt đầu, khởi tạo hay kết thúc việc truyền tín hiệu tuần tự. Các thanh ghi này cũng quyết định tốc độ truyền, phát hiện địa chỉ và tín hiện ACK. 9.5 Những thanh ghi quan trọng. 9.6 Các chế độ hoạt động của I2C 9.6.1 Master truyền. Khi đó Master ở chế độ truyền và Slave ở chế độ nhận. Thanh ghi I2CONSET phải được thiết lập như sau. I2EN phải được gán = 1 để kích hoạt chức năng I2C. Nếu bit AA = 0 thì giao tiếp I2C sẽ nhận ra bất cứ địa chỉ nào nếu có một thiết bị khác đang là Master trên kênh truyền. Trong chế độ này, bit R/W nên là 0, tức là “ghi”. Byte đầu tiên gửi đi chứ địa chỉ của thiết bị nhận (7 bit) và bit R/W quyết định chiều của dữ liệu. Giao tiếp I2C sẽ khởi động vào chế độ Master truyền khi chương trình phần mềm gán STA = 1. Giao tiếp I2C sẽ gửi tín hiệu START khi kênh truyền rãnh. Sau khi START được truyền, bit SI sẽ được gán = 1, và giá trị của thanh ghi I2STAT là 0x08. Byte gồm địa chỉ của Slave và bit R/W được truyền vào thanh ghi I2DAT, sau đó bit SI được xoá = 0. Bit SI được xoá bằng cách gán 1 vào bit SIC trong thanh ghi I2CONCLR. Sau khi truyền byte chứa địa chỉ Slave và bit R/W, và ACK được trả về, bit SI lại được gán = 1, thanh ghi I2STAT lúc này có thể mang giá trị 0x18, 0x20 hay 0x38 (ở chế độ Master); 0x66, 0x78 hay 0xB0 (ở chế độ Slave). 9.6.2 Master nhận. Ở chế độ này, dữ liệu được Slave gửi về. Quá trình truyền nhận tương tự ở chế độ Master truyền. Tuy nhiên, bit R/W được gán = 1, tức là “đọc”. Khi địa chỉ của Slave và bit R/W được gửi, ACK sẽ được trả về, bit SI lại được gán = 1, thanh ghi I2STAT lúc này có thể mang giá trị 0x40, 0x48 hay 0x38 (ở chế độ Master); 0x68, 0x78 hay 0xB0 (ở chế độ Slave). Nếu tín hiệu START được khởi tạo một lần nữa, giao tiếp I2C của LPC2300 có thể trở về chế độ Master truyền. 9.6.3 Chế độ Slave nhận Dữ liệu sẽ được gửi từ Master đến, để thiết lập chế độ này, thanh ghi I2ADR và I2CONSET phải được thiết lập như sau: Sau khi các thanh ghi I2ADR và I2CONSET được thiết lập, giao tiếp I2C sẽ chờ đến khi nó được gán địa chỉ. Nếu bit R/W là 0, giao tiếp này là Slave nhận, ngược lại, nó sẽ trở thành Slave truyền. Sau khi byte chứa địa chỉ Slave và bit R/W được nhận, SI được gán = 1 và I2STAT được xác lập. Thanh ghi này có thể đọc để nhận giá trị thể hiện tình trạng của kênh truyền. 9.6.4 Chế độ Slave truyền. Ở chế độ này, bit R/W có giá trị 1. Phần cứng sẽ tự động nhận dạng địa chỉ của chính nó. Khi địa chỉ này được phát hiện, một ngắt sẽ được yêu cầu. Nếu vi xử lý yêu cầu vào chế độ Master thì phải chờ cho đến khi kênh truyền rãnh. Và nếu cơ chế trọng tài bị mất đi thì giao tiếp I2C lập tức chuyển thành chế độ Slave. 9.7 Một số ví dụ 9.7.1 Tinh chỉnh tần số và tỉ lệ xung tích cực. Tần số của kênh I2C được xác định bởi công thức. Giả sử fPCLK = 20 MHz, sau các lệnh định nghĩ hằng, ta sẽ có tần số của kênh truyền là 125 KHz, tỉ lệ xung tích cực là 60%. #define I2SCLH_SCLH 0x00000060 /* I2C SCL Duty Cycle High Reg */ #define I2SCLL_SCLL 0x00000040 /* I2C SCL Duty Cycle Low Reg */ Một số ví dụ khác để tính toán tần số kênh truyền 9.7.2 Định nghĩ chân tín hiệu. Để sử dụng được giao tiếp I2C, ta phải định nghĩ các chân tín hiệu như sau. Ở đây áp dụng cho chân PIO0.27 và PIO0.28 trở thành I2C0 (SDA and SCK). PINSEL1 &= ~0x03C00000; PINSEL1 |= 0x01400000; 9.7.3 Khởi động I2C. DWORD I2CInit( DWORD I2cMode ) { PCONP |= (1 << 19); PINSEL1 &= ~0x03C00000; PINSEL1 |= 0x01400000; /*--- Clear flags ---*/ I20CONCLR = I2CONCLR_AAC | I2CONCLR_SIC | I2CONCLR_STAC | I2CONCLR_I2ENC; /*--- Reset registers ---*/ I20SCLL = I2SCLL_SCLL; I20SCLH = I2SCLH_SCLH; if ( I2cMode == I2CSLAVE ) { I20ADR = LM75_ADDR; } /* Install interrupt handler */ if ( install_irq( I2C0_INT, (void *)I2C0MasterHandler, HIGHEST_PRIORITY ) == FALSE ) { return( FALSE ); } I20CONSET = I2CONSET_I2EN; return( TRUE ); } Phần phụ lục Điều khiển Led Trên board MCB2300 gồm có 8 con led nhỏ: Ở chân 16 ..23 Muốn sử dụng nó thì trước hét ta phải set chức năng cho các chân đó là output, rồi reset các giá trị nó về 0. Ở đây ta định nghĩa 2 hàm, 1 hàm bật led, 1 hàm tắt led led::led() { FIO2DIR = 0x000000FF; /* P1.16..23 defined as Outputs */ FIO2CLR = 0x000000FF; /* turn off all the LEDs */ } void led::turn_on(unsigned char x) { FIO2SET = x; } void led::turn_off(unsigned char x) { FIO2CLR = x; } Điều khiển màn hình LCD Việc điều khiển LCD khá phức tạp, nhưng npx đã xây dựng sẵn cho ta các hàm hỗ trợ để có thể xuất ra LCD 1 cách dễ dàng. Có thể down trên trang nxp hay copy trong cd (đính kèm) file lcdport.h và lcdport.c. Xem thêm ví dụ về chương trình chạy đồng hồ hiển thị LCD trong cd đính kèm. VD: LCD_puts(“Do an mon hoc”) Khi muốn xuất 1 chuỗi ra LCD thì chỉ cần gọi hàm LCD_puts(char *s); VD: LCD_gotoxy(1,2); // di chuyển đến hàng 2 cột 3 (do chỉ số ở đây bắt đầu bằng 0) LCD trên board được phân ra làm 2 hàng, và 16 cột muốn di chuyển thì ta sử dụng hàm LCD_gotoxy(int x,int y); Tập lệnh ARM7 I. ARM (Advanced RISC Machine) ARM được phát triển tại Acron Computer Limited tại Cambridge England từ năm 1983 đến 1985. Risc Acrchitecture: Berkeley đã cho ra 1 tập lệnh thu gọn cho kiến trúc máy tính gọi là Bekeley RISC 1. Đặc điểm của nó là: Câu lệnh cố định là 32 bit Load-Store là những lệnh xử lý dữ liệu trên thanh ghi và nó được phân biệt với truy xuất vào bộ nhớ Câu lệnh 3 địa chỉ Programmer’s model ARM processor có cấu trúc là 32 bit nhưng nhân của ARM hiện thực theo 2 tập lệnh khác nhau: 32 bit ARM instruction set 16 bit Thumb instruction set Kiểu dữ liệu: cung cấp 6 kiểu dữ liệu 8 bit có dấu và không dấu 16 bit có dấu và không dấu 32 bit có dấu và không dấu ARM có tổng cộng 37 thanh ghi tất cả có chiều dài 32 bits 1 chứa trạng thái lập trình hiện tại 5 chứa trạng thái lập trình được save 31 thanh ghi được sử dụng cho mục đích chung khác ARM có 7 mode hoạt động: Ở mỗi mode