ระบบ Remote Control

นําเสนอโดย

นายสมบัต ิ เทียมตามณี วิศวกร นายสุบิน บุณยมณี ชางอิเล็คทรอนิคส 6 นายเศกสรรค เมฆอากาศ ชางอิเล็คทรอนิคส 6

ศูนยวิศวกรรมภาคเหนือ ฝายบริการวิศวกรรม

สารบัญ

หนา บทท่ี 1 บทนํา

1.1 ความเปนมาของโครงงาน 1 1.2 วัตถุประสงค 2 1.3 ขอบขายงาน 2 1.4 ข้ันตอนการดําเนินงาน 2 1.5 ผลท่ีคาดวาจะไดรับ 3 1.6 งบประมาณ 3

บทท่ี 2 หลักการและทฤษฎ ี2.1 ระบบ Remote Control เคร่ืองสงโทรทัศนฯ 4 2.2 ระบบ Remote Control เคร่ืองสงวิทยุ 4 2.3 การ Interface กับ Serial Port 5 2.4 ไมโครคอนโทรลเลอร 11 2.5 โครงสรางเบ้ืองตนของ 8255 15

2.6 ระบบ Remote Control แบบ Personal Computer + Remote System 19 2.7 Remote System 20 2.8 Software Remote Control 24 2.9 ระบบแจงเตือน 26 2.10 ระบบ Remote Control อุปกรณสวนควบ 29 2.11 Software อุปกรณสวนควบ 40

บทท่ี 3 การดําเนินการทดลอง 3.1 ศึกษา HardWare และ ออกแบบ Flowchart 43

บทท่ี 4 สรุปผลการทดลองและผลวิเคราะห 4.1 สรุปทดลองโปรแกรม Remote Control เคร่ืองวิทยุ 44

4.2 สรุปทดลองโปรแกรม Remote Control อุปกรณสวนครบอ่ืนๆ 44

1

บทที่ 1 บทนํา

1.1 ความเปนมาของโครงงาน

เน่ืองจากในปจจุบัน สถานีโทรทัศนฯ ไดออกอากาศโดยใชระบบ Remote Control ในศูนยวิศวกรรมภาคเหนือ ไดแบงออกเปน 3 สวน ดังนี้คือ

1. ระบบ Remote Control เคร่ืองสงโทรทัศนฯ 1.1 เคร่ืองสง NEC 1600 series มีระบบ Remote Control แลว 1.2 เคร่ืองสง NEC 1400 series ซึ่งเปนเครื่องสงฯ เกา ยังไมมีระบบ Remote 1.3 เคร่ืองสง Itelco ใหมมีระบบ Remote Control แลว 1.4 เคร่ืองสง Itelco เกายังไมมีระบบ Remote Control แลว

2. ระบบ Remote Control เคร่ืองสงวิทยุ ซึ่งยังไมมีระบบ Remote Control 2.1 เคร่ืองสงวิทยุ BE รุน FM-2C 2.2 เคร่ืองสงวิทยุ BE รุน FM-1B, FM-1.5B 2.3 เคร่ืองสงวิทยุ HARRIS รุน Platinum Z2CD 2.4 เคร่ืองสงวิทยุ TTC

3. ระบบ Remote Control อุปกรณสวนควบอ่ืนๆ 3.1 เคร่ืองปรับอากาศ

3.2 เครื่องกําเนิดไฟฟา 3.3 ระบบไฟฟาและแสงสวาง 3.4 UPS 3.5 ระบบรับสัญญาณดาวเทียม 3.6 ระบบ LINK เคร่ืองสงวิทยุ

3.7 ระบบรักษาความปลอดภัย ดังน้ัน คณะผูจัดทําโครงงานจึงไดจัดทํา ระบบ Remote Control เครื่องสงวิทยุทุกรุนที่มีใช

งานอยู ซึ่งยังไมม ีRemote Control ซึ่งตองพัฒนาขึ้นมาใชงานเอง รวมทั้ง อุปกรณสวนควบอ่ืนๆ ดวย

2

1.2 วัตถุประสงค 1. ชวยในการควบคุมส่ังการของระบบ Remote Control ทั้งในพื้นที ่และ ตางพื้นที ่ 2. ชวยในการ Monitoring ของการออกอากาศของเคร่ืองสงฯ และอุปกรณสวนควบ 3. ชวยประหยัดทรัพยากรบุคคลในการทํางาน 4. ชวยประหยัดคาใชจายในการจางพนักงานรักษาความปลอดภัย 1.3 ขอบขายงาน โครงงานน้ีทําการศึกษาเก่ียวกับระบบ Remote Control ซ่ึงมีหัวขอหลักท่ีจะทําการศึกษาดังน้ี

1. การทํางานของ MCS-51 รวมท้ัง ศึกษาการทํางานของ Micro Controller รุน CP-89C51 V1.0 PLUS และ ศึกษาการทํางานของ PCI Bus I/O Interface รุน ET-PCI8255

2. การทํางานของระบบ Interface และออกแบบระบบ Interface 3. การโครงสรางทางกลศาสตร และออกแบบประตูกล 4. การทํางานระบบฐานขอมูล และออกแบบระบบฐานขอมูล 1.4 ข้ันตอนการดําเนินงาน

กิจกรรม มิ.ย. ก.ค. ส.ค. ก.ย ต.ค. พ.ย ธ.ค. ม.ค. ก.พ.

1.เขียนโครงรางการทํางาน 2.รวบรวมขอมูลและเอกสาร 3.ศึกษาการทํางานของ MCS-51 (CP-89C51 V1.0 PLUS) แ ล ะ ศึ ก ษ า ET-PCI8255 Card 4. เขียนโปรแกรมควบคุม 5.การออกแบบระบบInterface 6. ทดลอง

7. ปรับปรุงแกไข 8. โครงงานใหสมบูรณ 9.ทําโครงงานฉบับสมบูรณ และใชจริง

3

1.5 ผลท่ีคาดวาจะไดรับ 1. สามารถใชงานไดจริง 1.6 งบประมาณ 1.คาวัสดุอุปกรณ 30,000 บาท รวมคาใชจาย 30,000 บาท (สามหมื่นบาทถวน)

4

บทที่ 2 หลักการและทฤษฎ ี

2.1 ระบบ Remote Control เคร่ืองสงโทรทัศนฯ - เคร่ืองสง NEC SERIES 1600 และ Itelco ใชระบบ Remote Control ท่ีมีอยูแลว - เคร่ืองสง NEC SERIES 1400 และ Itelco เปนเคร่ืองสงฯ สํารองจะตองพัฒนาขึ้นใหม

2.2 ระบบ Remote Control เคร่ืองสงวิทยุ เคร่ืองสงวิทยุทุกรุนท่ีมีใชงานอยู ซึ่งยังไมม ีRemote Control ซึ่งตองพัฒนาขึ้นมาใชงานเอง ซึ่งทางศูนยวิศวกรรมภาคเหนือ ไดทําการศึกษาพัฒนาระบบ Remote Control ขึ้นมาใชงานเองนั้นมีรายละเอียดดังน้ี

- ใชทรัพยากรรวมกับระบบ Remote Control เคร่ืองสงโทรทัศนท่ีมีใชงานอยู - ระบบท่ีทําข้ึนสนับสนุนการเช่ือมตอใชงานในระบบ NET WORK ได เปนการเช่ือมตอโดยใชโปรโตคอล TCP/IP ที่ใชงานบน Internet

- ใช Micro Controller ควบคุมการทํางานของเคร่ืองสงฯ และสั่งงานจาก Personal Computer ผานทาง Communication Port (RS-232)

- สามารถส่ังงานควบคุมเคร่ืองสงวิทยุ และอานคาพารามิเตอรท่ีจําเปนของเคร่ืองสงฯ ได - มีระบบ Data Base เก็บขอมูลในสวนของพารามิเตอรของเคร่ืองสงฯ และขอมูลการควบคุมสั่งงานตางๆ (log)

- มีระบบแจงเตือนเม่ือเกิดขัดของหรือการผิดปกติข้ึนในระบบ Remote Control ทาง SMS ไปยังโทรศัพทเคล่ือนท่ีทันที

- โปรแกรมสั่งงานและ Monitor ระบบ Remote Control เคร่ืองสงวิทยุ ทาง Personal Computer ซึ่งเปนลักษณะ User Interface มีหนาจอเปนลักษณะเปนปุมควบคุมท่ีเหมือนกับเคร่ืองสงแตละย่ีหอ เสมือนกับทําการควบคุมอยูหนาเคร่ืองสงฯ

- โปรแกรมควบคุมการทํางานเคร่ืองสงวิทยุ จะอยูบน Micro Controller Board ซึ่งจะรับคําสั่งมาจาก PC เพ่ือทําการควบคุมเคร่ืองสงฯ นอกจากน้ียังสามารถทํางานไดตามปกติในขณะท่ีเคร่ือง PC เกิดการขัดของหรือปดเคร่ือง

5

2.3 การ Interface กับ Serial Port Hardware Hardware Properties

อุปกรณส่ือสารจะจําแนกออกเปน 2 กลุมคือ -อุปกรณ Data Communication Equipment (DCE) -อุปกรณ Data Terminal Equipment (DTE)

DEC คืออุปกรณท่ีทําหนาท่ีส่ือสารเชน โมเด็ม (Modem) หรือ โทรศัพท หรือ แฟกซ (Fax) เปนตน สวน DTE คืออุปกรณ ท่ีตอกับ DCE เพื่อใชรับและ/หรือสงสาร ซ่ึงก็คือเคร่ือง Computer หรือ Terminal โดยใช UART เปนตัว Interface น่ันเอง

คุณสมบัติทางไฟฟาของ Serial Port ตามมาตรฐาน RS-232C ของ Electronic Industry Association (EIA) พอสรุปไดดังน้ี

Logic “0” หรือ “Space” มีคา +3Volt ถึง +25Volt Logic “1” หรือ “Mark” มีคา -3Volt ถึง -25Volt ชวง +3Volt ถึง –3Volt เปนชวง Undefined Open circuit voltage เม่ือเทียบกับ GND ตองไมเกิน 25Volt Short circuit current ตองไมเกิน 500mA ซึ่ง Driver ตองสามารถรองรับได RS-232C กําหนด Baud rate ไวไมเกิน 20K Baud ปจจุบันไดแกไขใหรองรับกับ

Technology ใหมได จึงมีการปรับปรุงถึง RS-232E

Serial Pinouts (DB25 & DB9) Serial Port มีข้ัวตอ 2 แบบคือ แบบ D-Type 25 Pin และแบบ D-Type 9 Pin ซึ่งทั้ง 2 แบบ

จะเปนชนิดตัวผูทางดานของ Computer ดังน้ันอุปกรณท่ีจะนํามาตอกับ Computer จึงตองใชข้ัวตอชนิดตัวเมีย

(Male at the computer side)

(Female at the cable side) รูปท่ี 2.1 Serial Port แบบ D-Type 25 Pin

6

ตารางท่ี 2.1 แสดงช่ือสัญญาณของขาตางๆ 25 PIN D-SUB MALE at the computer.

Pin Name Dir Description 1 SHIELD - Shield Ground 2 TXD Transmit Data 3 RXD Receive Data 4 RTS Request to Send 5 CTS Clear to Send 6 DSR Data Set Ready 7 GND - System Ground 8 CD Carrier Detect 9 n/c - 10 n/c - 11 n/c - 12 n/c - 13 n/c - 14 n/c - 15 n/c - 16 n/c - 17 n/c - 18 n/c - 19 n/c - 20 DTR Data Terminal Ready 21 n/c - 22 RI Ring Indicator 23 n/c - 24 n/c - 25 n/c -

Note: Direction is DTE (Computer) relative DCE (Modem). Note: Do not connect SHIELD(1) to GND(7).

7

(Male at the computer side)

(Female at the cable side)

รูปท่ี 2.2 Serial Port แบบ D-Type 9 Pin ตารางท่ี 2.2 PIN D-SUB MALE at the Computer.

Pin Name RS232 V.24 Dir Description 1 CD CF 109 Carrier Detect 2 RXD BB 104 Receive Data 3 TXD BA 103 Transmit Data 4 DTR CD 108.2 Data Terminal Ready 5 GND AB 102 - System Ground 6 DSR CC 107 Data Set Ready 7 RTS CA 105 Request to Send 8 CTS CB 106 Clear to Send 9 RI CE 125 Ring Indicator

Note: Direction is DTE (Computer) relative DCE (Modem). Note: RS232 column is RS232 circuit name. Note: V.24 column is ITU-TSS V.24 circuit name.

8

ตารางท่ี 2.3 D-Type 25 and D-Type 9 Connector

Pin No.(D-Type 25)

Pin No. (D-Type 9) Abbreviation Full Name

2 3 TD Transmit Data 3 2 RD Receive Data 4 7 RTS Ready To Send 5 8 CTS Clear To Send 6 6 DSR Data Set Ready 7 5 SG Signal Ground 8 1 (D)CD (Data) Carrier Detect 20 4 DTR Data Terminal Ready 22 9 RI Ring Indicator

Pin Functions ตารางท่ี 2.4 แสดงถึงหนาท่ีของขาตาง ๆ

Abbreviation Full Name Originator Function TD Transmit Data DTE Serial data output (TXD) from DTE. RD Receive Data DCE Serial data input (RXD) to DTE. CTS Clear To Send DCE Tell DTE that DCE is ready to exchange data.

(D)CD (Data) Carrier Detect

DCE Carrier from remote DCE is detected.

DSR Data Set Ready DCE Tell DTE that DCE is ready to establish a link. DTR Data Terminal

Ready DTE Tell DCE that DTE is ready to establish a link.

RTS Ready To Send DTE Tell DCE that DTE is ready to exchange data. RI Ring Indicator DCE Ringing signal from the phone line is

detected.

9

External Hardware – Interfacing Methods RS-232 Waveforms

การส่ือสารโดย RS-232 เปนการส่ือสารแบบ asynchronous หมายความวาสัญญาณ clock ที่ใชควบคุมจังหวะไมไดสงไปพรอมกับ Data แตจะใช start bit เปนตัว sync.ในแตละ word ของการสื่อสารและใชสัญญาณ clock ภายในของแตละดานเปนตัวใหจังหวะเอง

Waveform

รูปที ่2.3 TTL/CMOS Serial Logic

แสดงลักษณะของสัญญาณจาก UART เมื่อใช format แบบ 8N1 คือ 8 data bits ไมมี parity bit และม ี1 stop bit ขณะที ่ idle จะอยูในสถานะ “Mark” หรือ logic “1” การสงจะเริ่มจากการสง start bit คือ logic “0” และตามดวย LSB bit จนหมด data bits และถาม ีparity bit ก็จะสงที่จุดนี้แลวลงทายดวย stop bit ซึ่งมีคาเปน logic “1” ในรูปไดแสดง bit ท่ีตอถัดจาก stop bit ซึงมีคาเปน logic “0” หมายความวาเปน start bit ของ การสง word ถัดไป แตถายังไมมีการสง word ถัดไป ก็ตองอยูในสถานะของ logic “1” ซ่ึงเปนสถานะของ idle และถาสายอยูในสถานะของ logic “0” นานกวาเวลาของการสง 1 full word ระบบจะถือวาเปนสัญญาณ “Break” เพ่ือหยุดการส่ือสาร ดังนั้นตองไมลืมที่จะสั่งในสายกลับสูสถานะ idle เม่ือส้ินสุดการสง

การรับ-สงขอมูลในลักษณะน้ีเรียกวาแบบ frame คือมีกรอบปดลอมขอมูลไวดวย start bit และ stop bit

RS-232 Level Converters สัญญาณ RS-232 มีคาแรงไฟตางจากท่ีใชใน UART ดังแสดงในรูปที ่ 2.8 ดังนั้นจึงตองม ี

converter เพื่อแปลงระดับสัญญาณใหเหมาะสมกอนที่จะเชื่อมตอกับ serial port หรือ RS-232 port ของ computer

Waveform

รูปที ่2.4 RS-232 Logic

10

สําหรับสัญญาณ RS-232 น้ัน logic “0” จะมีคา +3 V ถึง +25 V และ logic “1” จะมีคา –3 V ถึง –25 V สวนคาระหวาง –3 V ถึง +3 V เปนคา undefined ระดับสัญญาณน้ีใชกับทุกสัญญาณไมใชเฉพาะสัญญาณรับ-สงขอมูลเทาน้ันแตยังรวมถึงสัญญาณควบคุมตาง ๆ เชน DTR, RTS, CTS, DCD, DSR เปนตน

ไอซี (IC) ที่ใชมักจะเปนหมายเลข 1488 (RS-232 Driver) และ 1489 (RS-232 Receiver) โดยภายในแตละตัวจะประกอบดวย inverter 4 ตัวและตองการไฟเล้ียง 2 ชุดคือ +7.5 V ถึง +15 V และ –7.5 V ถึง –15 V ซึ่งอาจจะมีปญหาในเครื่องที่มีไฟเลี้ยง +5 V เพียงชุดเดียว แตก็ยังม ีไอซี (IC) อีกตัวหน่ึงคือเบอร MAX-232 ซึ่งมีวงจร charge pump สามารถสรางไฟ +10 V และ –10 V จากไฟ +5 V ได พรอมทั้งม ี2 Tx และ 2 Rx อยูใน package เดียวกัน และรองรับ baud rate ไดถึง 120 Kbps จึงสะดวกมากเพราะใช ไอซี (IC) เพียงตัวเดียว

รูปท่ี 2.5 MAX-232

สวนการท่ีเราจะนําขอมูลมาใชงานก็ตองแปลงเปน parallel กอนซ่ึงเปนหนาท่ีของ UART ซึ่งปจจุบัน microprocessor และ microcontroller มักจะม ีserial communication interface (SCI) อยูในตัว แตอาจจะมีงานบางอยางที่ไมไดใช microcontroller และตองการ process ขอมูลกับ serial communication interface เชน ตอ ADC เขากับ UART หรือตอ LCD display เขากับ serial communication interface ก็ตองใช UART ชวย เชนหมายเลข 8250 หรือ 16550A หรือหมายเลข อ่ืน ๆ ท่ีไดกลาวมาแลว แตมี UART อีกพวกหน่ึงท่ีแยก Tx bus กับ Rx bus ออกจากกัน ทําใหมีความคลองตัวมากข้ึน

11

2.4 ไมโครคอนโทรลเลอร ความหมายของไมโครคอนโทรลเลอร ไมโครคอนโทรลเลอร (microcontroller) เปนช่ือของอุปกรณอิเล็กทรอนิกสแบบหน่ึงท่ีบรรจุความสามารถมากมายไมวาจะเปนหนวยประมวลผล หนวยคํานวณทางคณิตศาสตรและลอจิก วงจรรับสัญญาณอินพุต วงจรขับสัญญาณออกทางเอาตพุต หนวยความจํา วงจรกําเนิดสัญญาณนาฬิกา ทําใหไมโครคอนโทรลเลอรสามารถนําไปประยุกตใชงานแทนวงจรอิเล็กทรอนิกสท่ีซับซอนไดเปนอยางดีโดยชวยลดจํานวนของอุปกรณและขนาดของระบบลง ในขณะที่มีขีดความสามารถสูงขึ้น ภายใตงบประมาณที่เหมาะสม ไมโครคอนโทรลเลอรมาจากคํา 2 คํารวมกันคือ “ไมโคร” (micro) ซึ่งหมายถึงไมโครโปรเซสเซอร (Microprocessor) ซ่ึงเปนอุปกรณประมวลผลขอมูลขนาดเล็ก ซ่ึงภายในประกอบดวยหนวยประมวลผลกลางหรือซีพีย ู (CPU : Central Processing Unit) หนวยคํานวณทางคณิตศาสตรและลอจิก (ALU : Arithmetic Logic Unit) วงจรเช่ือมตอหนวยความจํา และวงจรเชื่อมตอสัญญาณนาฬิกาอีกคําหน่ึงคือคําวา “คอนโทรลเลอร” (controller) หมายถึงอุปกรณควบคุม ดังน้ันไมโครคอนโทรลเลอรจึงเปนอุปกรณท่ีใชในการควบคุม โดยท่ีสามารถเขียนโปรแกรมเพ่ือกําหนดรูปแบบการควบคุมไดอยางอิสระ

โครงสรางของ MCS-51 ไมโครคอนโทรลเลอรตระกูล MCS-51 มีดวยกันหลายหมายเลขข้ึนอยูกับโครงสราง ภายในบางหมายเลขจะมีหนายความจําภายในเปนแบบ ROM บางเบอรเปนแบบ EPROM บางหมายเลขม ีRAM ภายใน 128 ไบต บางเบอรมี 256 ไบต เปนตน ซ่ึงรายละเอียดจะศึกษาไดจากคูมือโดยตรง และลักษณะของขาตาง ๆ จะเหมือนกัน คุณสมบัติท่ีสําคัญของ MCS-51 มีดังนี้

- มีหนวยความจํา ROM 4K bytes - มีหนวยความจํา RAM 128 bytes - มีพอรต I/O ขนาด 8 บิต 4 พอรต - มี Timer 16 บิต 2 ตัว - สามารถอินเทอรรัพทได 5 แหลง - มีวงจรออสซิลเลเตอรและวงจรนาฬิกาบนชิป - มีพอรตอนุกรมท่ีสามารถรับสงขอมูลแบบ Full Duplex ความเร็วสูง - อางหนวยความจําโปรแกรมภายนอกได 64K - อางหนวยความจําขอมูลทีละบิตได 64K - สามารถประมวลผลทีละบิตได - สามารถอางหนายความจําแบบิตได 210 ตําแหนง

12

- หนึ่งวัฏจักรคําสั่งกินเวลาประมาณ 1 ไมโครวินาที ขณะทํางานดวย Clock 12 MHz

การจัดขาตาง ๆ ของ MCS-51

รูปท่ี 2.6 แสดงขาตาง ๆ ของ 8051

ความหมายของขาตาง ๆ มีดังนี้ 1.พอรต 0 (Port 0 ) พอรต 0 ไดแกขาท่ี 32-39 ของ MCS-51 สามารถใชเปนอินพุตได นอก

จากน้ีในการติดตอกับหนวยความจําภายนอกยังใชเปนขา Address Bus และ Data Bus อีกดวย 2.พอรต 1 (Port 1) พอรต 1 ไดแกขาท่ี 1-8 เปนพอรต 8 บิต สามารถอางทีละบิตได คือ P1.0,

P1.1,…etc 3.พอรต 2 (Port 2) พอรต 2 ไดแกขาท่ี 21-28 จะใชงาน 2 หนาท่ี คือใชเปนพอรท 8 บิตกับใช

เปนขาแอดเดรส 8 บิตในการอางหนวยความจําภายนอก 4.พอรต 3 (Port 3) พอรต 3 ไดแกขาท่ี 10-17 จะใชงานสองหนาที่คือ เปนพอรตอินพุตและ

เอาตพุต และใชเปนขาควบคุมตาง ๆ ดังตาราง

13

ตารางที่ 2.5 แสดงบิตและหนาที่ตาง ๆ ของพอรต 3

บิต ชื่อ หนาท่ีพิเศษ P3.0 RXD ใชรับขอมูลทางพอรตอนุกรม P3.1 TXD ใชสงขอมูลทางพอรตอนุกรม P3.2 INT0 อินเทอรรัพทภายนอกหมายเลข 0 P3.3 INT1 อินเทอรรัพทภายนอกหมายเลข 1 P3.4 T0 ตัวจับเวลา / ตัวนับ ตัวท่ี 0 P3.5 T1 ตัวจับเวลา / ตัวนับ ตัวท่ี 1 P3.6 WR สัญญาณเขียนขอมูลหนวยความจําภาย

นอก P3.7 RD สัญญาณอานขอมูลหนวยความจําภายนอก

1.PSEN (Program Store Enable) ขา PSEN เปนขาท่ีสงสัญญาณออกคือขา 29 ขานี้จะ

แอคทีฟเม่ือ MCS-51 ตองการอาน Code โปรแกรมภายนอก โดยปกติถาหนวยความจําภายนอกเปน EPROM ขา PSEN จะตอกับขา Output Enable (OE) ของ EPROM

2.ALE (Address Latch Enable) เน่ืองจากพอรต 0 สามารถใชเปนขาอางตําแหนง และขาขอมูล MCS-51 จะมีขา ALE ไดแกขา 30 ขานี้จะใช Multiplex สัญญาณ Address Bus ของ Port 0 ในการใชงานระบบ MCS-51 น้ัน จะตองมีอุปกรณมาตอกับ Port 0 ท่ีทําหนาท่ี latch สัญญาณ Address Bus เมื่อ MCS-51 ตองการติดตอกับหนวยความจําภายนอก MCS-51 จะสงสัญญาณ Address Bus ออกมากอนทาง Port 0 จากนั้นจะสงสัญญาณ ALE มา latch อุปกรณภายนอก ใหเก็บคา Address Bus ของ Port 0 ไวเพื่อใช Port 0 เปน Data Bus ตอไป

3.EA (External Access) ขา EA ไดแกขาท่ี 31 ถาขาน้ีเปนลอจิก “1” จะใชกับเบอร 8051/8052 เพ่ือบอกวาใหอานโปรแกรมจากหนวยความจําโปรแกรมภายใน แตถาเปนลอจิก “0” จะบอกวาให MCS-51 ทําโปรแกรมโดย อานจากหนวยความจําโปรแกรมภายนอก (ถาขา EA เปน “0” ขา PSEN จะแอคทีฟ) ถาหากเปนเบอร 8031 หรือ 8032 ขา EA จะเปน “0” เสมอ เพราะวาไมมีโปรแกรมหนวยความจําภายใน แตถาใชเบอร 8051 / 8052 ซ่ึงมีหนวยความจําโปรแกรมภายในและใหขา EA เปน “0” ซึ่งจะ Disabled ROM ภายในและจะอานโปรแกรมจาก EPROM ภายนอกแทน

4.RST (Reset) ขา RST ไดแกขา 9 จะใชในการรีเซต MCS-51 โดยจะใหขาน้ีเปนลอจิก “1” อยางนอย 2 Machine Cycles จึงจะรีเซตระบบให

14

โครงสรางของพอรตอินพุตเอาตพุต (I/O Port Structure) ขาของพอรตจะแสดงโครงสรางภายในไดดังรูปโดยจะมีโครงสรางเปน Field-effect Transistor ตออยูกับขาภายนอก และมีความตานทานตอ Pull-up อยูสําหรับพอรต 1,2,3 แตถาเปนพอรท 0 จะไมมีตัวตานทาน Pull-up ภายในเพราะวาตองใชเปนขา Address Bus และ Data Bus

รูปท่ี 2.7 โครงสรางพอรทท้ัง 4 ของ MCS-51

พอรตน้ีสามารถใชเปนอินพุตเอาตพุตกับอุปกรณภายนอกได ในการอานขามูลจากพอรตจะอานไดสองแบบคือ Read Latch และ Read Pin โดย Read Latch หมายถึงการอานขอมูลท่ีถูก Latch เอาไวเขาสูบัสภายในของ MCS-51 เชนการทําคําส่ัง CPL P1.5 แตถาเปนการ Read Pin จะเปนการใชพอรตเปนอินพุต โดยจะอานคาจากขาของไอซีเขาสูบัสภายในโดยการอานแบบ Read Latch และ Read Pin จะมีสัญญาณมาควบคุมที่บัฟเฟอรดังรูปที ่4.3

15

รูปท่ี 2.8 การตอพอรตเขากับระบบบัสภายในของ MCS-51

2.5 โครงสรางเบื้องตนของ 8255

8255 เปนชิปท่ีมีขา 40 ขา สามารถตอพอรทใหไมโครโปรเซสเซอรได 3 พอรท

การแบงพอรทของ 8255

8255 แบงพอรตออกเปน พอรท A PA7-PA0, พอรท B PB7-PB0, พอรท C ซึ่ง พอรท C น้ีแบงออกเปนพอรท C บน PC7-PC4 และ พอรท C ลาง PC3-PC0 โดยพอรททุกพอรทสามารถเปนไดทั้งพอรทอินพุทและพอรทเอาทพุท

ขาตางๆของ 8255

� D0-D7 เปนขาสําหรับใหขอมูลผาน ตอเขากับบัสของไมโครโปรเซสเซอร

� A0-A1 (สัญญาณแอดเดรส) สัญญาณจากทั้งสองขาจะถอดรหัสเปน 4 รหัส เพื่อ กําหนดรีจิสเตอรภายใน

� PA0-PA7 เปนสายสัญญาณท่ีเปนพอรทของ 8255 ท่ีเรียกวา พอรท A

� PB0-PB7 ปนสายสัญญาณท่ีเปนพอรทของ 8255 ท่ีเรียกวา พอรท B

� PC0-PC7 เปนสายสัญญาณท่ีเปนพอรทของ 8255 ท่ีเรียกวา พอรท C โดยจะแบง เปน 2 กลุม คือ PC0-PC3, PC4-PC7

� CS (สัญญาณเลือกชิป) เปนขาท่ีรับสัญญาณจากภายนอกเพ่ือเลือกชิป เม่ือขาน้ีเปน "0" จะทําให 8255 ตอเขากับระบบบัสของ ไมโครโปรเซสเซอร

16

� RD (สัญญาณอาน) เปนสัญญาณอินพุทจากซีพียู เมื่อสัญญาณนี้และสัญญาณ CS เปน "0" 8255 จะใหซีพียูอานขอมูลจากบัส

� WR (สัญญาณเขียน) เชนเดียวกับสัญญาณ RD แตเปนการเขียนขอมูล

� RESET (สัญญาณรีเซท) เปนศัญญาณจากภายนอกท่ีสงเขามาเพ่ือทําการรีเซท 8255 เมื่อไดรับสัญญาณนี ้พอรททุกพอรทจะกลายเปนพอรทอินพุท

โดยขา CS, RD, WR, RESET จะแอคทีฟท่ี "0" ทั้งหมด

รีจิสเตอรภายในของ 8255

พอรทแตละพอรทของ 8255 น้ันเปรียบเสมือนรีจิสเตอรแตละตัวท่ีสามารถ เขียนหรืออานไดซ่ึงจะถูกกําหนดดวยแอดเดรสตามท่ีต้ังไว โดยรีจิสเตอร แตละตัวจะไดรับการกําหนดควบคูกับสัญญาณ RD และ WR เพ่ือแสดงความหมาย เชน พอรท 10H เปนพอรท A ซึ่งเมื่อเขียนที่พอรทนี ้จะเปนการสงเอาทพุทสัญญาณจะมีความหมายตางๆกันตามแสดงตอไปน้ี โดยเรียงสัญญาณตามลําดับจาก RD-WR-A1-A0 และความหมายของสัญญาณนั้น

1000 : เขียนพอรท A ซึ่งเปนขอมูล 0100 : อานพอรท A ซึ่งเปนขอมูล 1001 : เขียนพอรท B ซึ่งเปนขอมูล 0101 : อานพอรท B ซึ่งเปนขอมูล 1010 : เขียนพอรท C ซึ่งเปนขอมูล 0110 : อานพอรท C ซึ่งเปนขอมูล 1011 : เขียนขอมูล ซ่ึงเปนรหัสควบคุม 0111 : อานเขามา ไมมีความหมายใด

การใชงาน 8255

การใชงาน 8255 น้ันจะตองสงรหัสควบคุมเขาสูพอรทควบคุมเพ่ือควบคุม การทํางานของ 8255 โดยใชพอรท 13H การควบคุมการทํางานของ 8255 มีหลายโหมด แตละโหมดก็จะแตกตางกันไป แบงเปน โหมด 0, โหมด 1 และโหมด 2 การกําหนดโหมดการทํางาน

จะกําหนดโดยการสงขอมูลซ่ึงเปนรหัสควบคุมไปยังพอรทควบคุมของ 8255 ซ่ึงก็คือ พอรท 13H โดยแตละบิทของรหัสควบคุมก็จะมีความหมายของตนเอง โดยความหมาย ของแตละบิทมีดังน้ี

17

� D7 ถาบิทน้ีเปน "1" หมายถึงรหัสควบคุมน้ีมีผลตอการเปล่ียนแปลงการเซทโหมด

� D6-D5 ใชเลือกโหมด ถาเปน

00 หมายถึง โหมด 0 01 หมายถึง โหมด 1 1x หมายถึง โหมด 1

� D4 ใชกําหนดพอรท A โดยถาเปน "0" หมายถึงกําหนดพอรท A เปนเอาทพุท ถาเปน "1" หมายถึงกําหนดพอรท A เปนอินพุท

� D3 ใชกําหนดพอรท C บน โดยถาเปน "0" หมายถึงกําหนดพอรท C บน เปนเอาทพุท ถาเปน "1" หมายถึงกําหนดพอรท C บน เปนอินพุท

� D2 เปนการเลือกโหมด ถาเปน "0" หมายถึงเปนโหมด 0 ถาเปน "1" หมายถึง การเลือกโหมด 1

� D1 ใชกําหนดพอรท B โดยถาเปน "0" หมายถึงกําหนดพอรท B เปนเอาทพุท ถาเปน "1" หมายถึงกําหนดพอรท B เปนอินพุท

� D0 ใชกําหนดพอรท C ลาง โดยถาเปน "0" หมายถึงกําหนดพอรท C ลาง เปนเอาทพุท ถาเปน "1" หมายถึงกําหนดพอรท C ลาง เปนอินพุท

การโปรแกรม 8255 จะทําไดโดยเอาทพุทคาท่ีตองการไปยังพอรทควบคุม เชน ถาตองการใหทุกพอรทเปนพอรทเอาทพุทหมด และใหเปนโหมด 0 ดังน้ัน รหัสควบคุมจะเทากับ 10000000 หรือ 80H เขียนคําส่ังไดเปน

LD A,80H เปนการกําหนดรหัสควบคุม OUT (13H),A เปนการสงคาไปยังพอรทควบคุม

18

19

2.6 ระบบ Remote Control แบบ Personal Computer (PC) + Remote System

ลักษณะของระบบนี้จะทํางานโดยอาศัย PC ทํางานรมกับระบบ Hardware โดย PC จะทําหนาท่ีรับคําส่ังจากผูใชงานโดยผานโปรแกรมบน PC แลวจะสงคําสั่งผาน พอรทส่ือสารอนุกรม RS-232 ไปยัง Remote System เพ่ือทําการควบคุมการทํางานของเคร่ืองสงวิทยุ

การท่ีใชการติดตอผาน Port RS-232 น้ัน จะใชสายควบคุมเพียง 3 เสนจาก PC ตอไปยัง Remote System ท่ีติดต้ังอยูกับเคร่ืองสงวิทยุ และสายควบคุมตางๆ ท่ีไปตอเคร่ืองสงฯ ท่ีมีจํานวนมากก็จะตอจากชุด Remote System เขาไปยังเครื่องสงฯ โดยตรงซ่ึงไมตองตอสายควบคุมท่ียาวมากๆ ซึ่งจะใหการติดต้ังและตรวจสอบระบบทําไดงาย

20

2.7 Remote System

ระบบ Remote System ประกอบดวยสวนสําคัญ 2 สวน 2.7.1. Hardware ประกอบดวย Micro Controller Board และ Control Interface

Micro Controller (MCS-51) เปนสวนควบคุมการทํางานท้ังหมดและอานคาพารามิเตอรท่ีจําเปนของเคร่ืองสงวิทยุ และรับคําสั่งจาก PC เพ่ือทําการควบคุมเคร่ืองสงตามผูใชงานควบคุมส่ังการ นอกจากน้ียังทําหนาท่ีตรวจสอบสภาวะการทํางานเคร่ืองสงวิทยุและแจงเตือนเม่ือเกิดการผิดปกติไปยัง PC เพ่ือใหผูควบคุมไดทราบ

รูป CP-89C51 V1.0 PLUS Board

21

Micro Controller Board ( MCS-51 ) MCS-51 Single Chips Micro Controller Board

เปนบอรด Micro Controller ในตระกูล MCS-51 ซ่ึงถูกออกแบบใหทํางานในโหมด Single Chips โดยไดรวมวงจรสนับสนุนสวนตางๆ เขาไวดวยกันอยางครบถวน มีสวนประกอบของวงจรสนับสนุนดังน้ี

� วงจรภาค OUTPUT ขนาด 24 บิท มาตรฐาน TTL (74HC595x3) � วงจรภาค INPUT ขนาด 24 บิท มาตรฐาน TTL (74HC597x3) � วงจรภาค ADC ขนาด 12 บิท จํานวน 8 ชอง (LTC1298 + 4051 Multiplex) � วงจรฐานเวลา RTC (วินาที-นาที-ชั่วโมง-วันท่ี-เดือน-วันในสัปดาห-ปคศ.) � หนวยความจําถาวร Serial EEPROM แบบ I2-Bus (24XX) � วงจรเช่ือมตอกับจอแสดงผลแบบ LCD ชนิด Dot-Metrix � วงจรวัดอุณหภูมิ DS1280 วัดได -55°C ถึง +125°C ความละเอียด 0.5°C � วงจรการส่ือสารอนุกรมหลายรูปแบบเชน RS232, RS422, และ RS485 � วงจร Watch-Dog และ Power ON Reset � วงจรภาค Power Supply

Control Interface เปนสวนเช่ือมตอระหวาง Micro Controller กับสวน Interface ของเคร่ืองสงวิทยุ ซ่ึงมีความจําเปนเพ่ือลดความเสียหายในเร่ืองของ Surge จากกระแสไฟฟา และการปรับระดับแรงดันในสวนของเคร่ืองสงฯ ที่ใชแรงดันสูงกวา 5 V. ซึ่งการเชื่อมตอจะเปนการเชื่อมตอทางแสงซึ่งจะแยกระบบ Ground ของเครื่องสงฯ และชุด Remote System ออกจากกัน

วงจร Control Interface Digital Output

22

วงจร Control Interface Digital Input 2.7.2 Software ในชุด Remote System มีสวนของ Software ท่ีตองโปรแกรมตัว Micro Controller (MCS-51) ซึ่งเปนโปแกรมการทํางานของบอรดเพ่ือควบคุมเคร่ืองสงวิทยุและรับคําสังจาก PC ผานทาง RS-232 ซึ่งโปรแกรมน้ีสามารถพัฒนาข้ึนมาโดยใชโปแกรมภาษา Assembly หรือ C Flowchart Micro Controller

23

Input Control Interface รูปบอรด Control Interface ที่สรางขึ้นมา

24

2.8 Software Remote Control

สวนของ Program สําหรับใชงานควบคุมการทํางานของระบบ Remote Control เคร่ืองสงวิทยุ เปนโปรแกรมติดตอกับผูใชงานเพ่ือควบคุมและดูสภาวะของเคร่ืองสงและมีการบันทึกพารามิเตอรของเคร่ืองสงวิทยุ มีดวยกันใน 2 ลักษณะคือ 2.8.1. เปน Application Porgram ที่พัฒนามาจาก Visual Basic ซึ่งเปนโปรแกรมที่ม ีUser Interface ท่ีเปนหนาจอเปนรูปของเคร่ืองสงวิทยุ ตามย่ีหอและรุน ที่ใชงานจริง ซึ่งผูใชงานจะมีความรูสึกเหมือนกําลังกดปุมควบคุมหนาเคร่ืองสงจริงๆ ซึ่งตัว Program จะพัฒนาข้ึนมาเพ่ือควบคุมบน Hardware เดียวกันท้ังหมดไมวาจะเปนเคร่ืองสงวิทยุย่ีหอใดก็ตาม Program น้ีมีความสามารถรองรับการ RUN บนระบบ Network ที่ใช Protocal TCP/IP ไดทันที แตผูใชงานตอง Install โปรแกรมลงทุกๆ เครื่องที่ใชงาน สวนการ Update ขอมูลสามารถทําไดทันทีท่ีมีการเปล่ียนแปลง

โปรแกรมใชทดสอบการทํางานการควบคุม HARDWARE

25

โปรแกรมใชงานควบคุมเคร่ืองสงวิทยุ BE FM1B

โปแกรมท่ีพัฒนาข้ึนสําหรับควบคุมเคร่ืองสงวิทยุ HARRIS รุน Platinum Z2CDTM

2.8.2 เปนลักษณะ Web Base Application ซึ่งจะเปนโปแกรมที่สามรถ RUN บน Web Browser

ไดทันที ซึ่งโปรแกรมลักษณะนี้จะมีการเปลี่ยนแปลงของขอมูลไมทันทีซึ่งจะใชเวลาในการ Refresh ทุกครั้งจึงจะมีอานขอมูลใหม

26

2.9 ระบบแจงเตือน Program สําหรับใชงานควบคุมการทํางานของระบบ Remote Control เคร่ืองสงวิทยุ จะทํา

การตรวจสอบสภาวะการทํางานของเคร่ืองสงและอุปกรณแวดลอมอ่ืนๆ เม่ือเกิดการผิดปกติจะทําการแจงเตือนกลับมายัง PC ท่ีทําการ Monitor อยูใหผูควบคุมใชงานทราบ และจะสงขอความ (SMS) ไปยังโทรศัพทเคล่ือนท่ีตามเบอรท่ีกําหนดไวทันที เพ่ือแจงรายละเอียดการผิดปกติเปนขอความส้ันๆ หรือติดตอโทรศัพทไปยังหมายเลขโทรศัพทพ้ืนฐานเพ่ือแจงใหทราบโดยจะสงเปนขอความเสียงใหฟงส่ิงปกติท่ีเกิดข้ึน

27

28

29

2.10 ระบบ Remote Control อุปกรณสวนควบ 2.10.1. Hardware ประกอบดวย Controller Board และ Control Interface

การดตอขยาย 72 I/O สําหรับเคร่ืองคอมพิวเตอร PC เพื่อ Control อุปกรณสวนควบ

ET-PCI8255 คือการดตอขยายระบบคอมพิวเตอร PC ซึ่งเปน Card IO แบบ PCI Bus เพื่อ

ทําหนาท่ีเปนอุปกรณรับสงสัญญาณดิจิตอลกับอุปกรณภายนอก สามารถนําไปใชในงานควบคุมฯ อุปกรณสวนควบ

30

การติดต้ัง ET-PCI8255 กับเคร่ืองคอมพิวเตอร 1. รันโปรแกรม PCI32.EXE จาก แผน CDROM ท่ีใหมากับ ET-PCI8255 CARD เพื่อหา ADDRESS ที่วางสําหรับ ET-PC8255 CARD ผูใชตองทําการเลือกตําแหนง ADDRESS ของ ET-PCI8255 ไมใหตรงกับอุปกรณอ่ืนๆท่ีใชอยูในระบบของ PC แอดเดรสท่ีแนะนําให ใชงานคือ F300H ถาโปรแกรมสําหรับตรวจสอบ PCI BASE Address น้ีมีปญหาไมสามารถรันโปรแกรมน้ีกับเคร่ืองของทานไดให ขามข้ันตอนท่ี 1 นี้ไปยังหัวขอ การใชงานโปรแกรม PCITREE ( เสร็จแลว กลับมาตอข้ันตอนท่ี 2 ) โปรแกรมจะแสดงขอมูลของ PCI ทั้งหมด ดังรูป

ตรวจสอบสวนของ I/O วาไมซ้ํากับ Address ของ ET-PC8255 ท่ีจะเลือก โดยท่ัวไปแอดเดรสต้ังแต 000 H จนถึง 3FFH จะสงวนไวสําหรับระบบไมควรจะใชงาน และต้ังแต 3FFH ขึ้นไป จนถึง FFFFH สามารถใชเปนแอดเดรสของ PCI ไดแตท้ังน้ีตองดู IO BAR ของ PCI CARD อ่ืนๆดวยวาไมซํ้าตําแหนงกันและ Base Address ท่ีเลือกควร จะหางจาก Base Address ของ Card อ่ืนอยางนอย 04H เพ่ือปองกันขอผิดพลาด 2. หลังจากตรวจสอบ Base Address ของ ระบบแลวในกรณีท่ี F300 H ไมวาง หรือ ตองการเปล่ียน Address ของ CARD ผูใชงานตองทําการ เลือกดิพสวิตซ ใหม แอดเดรส ที่แนะนําใหใช

DIP SW ON = 1 OFF = 0

31

2.1 F300 HEX

2.2 F400 HEX

2.3 F500 HEX

3. สําหรับเคร่ืองคอมพิวเตอรรุนใหมๆ บางรุน จะมีฟงกชันตรวจสอบ SLOT PCI ท่ีวางอยู

และ จะไมสงสัญญาณ CLOCK ไปยัง SLOT ที่วางนั้น ผูใชตอง Disable ฟงกชันนี้ มิฉะนั้นจะไมสามารถใชงาน ET-PCI16IO ได

3.1 เขาโหมด SETUP BIOS กด คีย DEL ขณะ BOOT เคร่ือง (และอาจใชคียอ่ืนๆ ก็ไดในการเขา SETUP BIOS ในเคร่ืองบางรุน)

32

3.2 เขา MENU CLOCK/ FREQUEMCY CONTRL หรือ Auto Detect DIMM/PCI clock 3.3 ทําการ Disable ฟงกชัน Empty slot detection หรือ Auto Detect DIMM/PCI clock 3.4 SAVE คา BIOS ที่แกไขแลว และ ออกจาก BIOS SETUP ( Save CMOS exit ) สําหรับ

การ SETUP BIOS จะแตกตาง กันไปข้ึนอยูกับ บริษัทผูผลิต และรุนของ BIOS

4. Shut Down Windows และ ปดสวิตซเคร่ืองคอมพิวเตอร ถอดสายไฟออกใหเรียบรอย เปดฝาเคร่ืองคอมพิวเตอรหากมีการใชสายแพรให ทําการตอสายใหเรียบรอยกอนเสียบการดลงสล็อต ตรวจดูความเรียบรอยวาการดเขาไดสนิทดีกับสล็อต

5. เปดสวิตซเคร่ืองคอมพิวเตอรและตรวจสอบ LED ท้ังสองดวงบนการดควรจะติด

ภาพแสดงตําแหนง LED เมื่อมองจาก ดานหลังเคร่ืองคอมพิวเตอร

ถา LED PCI CLOCK ไมติดใหทําการตรวจสอบการติดต้ัง ขอท่ี 3 อีกคร้ัง

6. ยึดการดเขากับเคร่ืองคอมพิวเตอรดวยน็อต เสร็จส้ินการติดต้ัง 7. LED TEST ตอเขากับ PORT A0 ของ 8255#1 หลังจากติดต้ังโปรแกรมแลว สามารถใช

LED TEST ทดสอบ การทํางานของการดได LED PCI CLOCK LED TESTภาพแสดงตําแหนง LED เมื่อมองจาก ดานหลังเคร่ืองคอมพิวเตอร

33

การใชงาน 8255

8255 เปน IC ประเภท CMOS Programmable Peripheral Interface กอนใชงานจะตองโปรแกรมเลือกให 8255 เปน อินพุทหรือเอาพุทกอนทุกคร้ังหลังจาก เปด switch POWER การเลือกคือการสง Control Word ไปยัง ControlPort หมายเลข พอรตของ ET-PCI8255 มีทั้งหมด 9 พอรต หลังจากเลือกดิบสวิตซเลือก Base Address แลว นํา Base Address บวกกับ คาคงท่ีตามภาพดานล างพอรต ก็จะไดหมายเลขพอรต ตัวอยาง เม่ือเลือก Base Address เปน F300 หมายเลขพอรตของ 8255#1 พอรต C คือ F308H

Control Port ของ 8255#1 คือ F30CH ( F300H + 0CH = F30CH ) Control Port ของ 8255#2 คือ F31CH ( F300H + 1CH = F31CH) Control Port ของ 8255#3 คือ F32CH ( F300H + 2CH = F32CH )

34

ตาราง แสดงหมายเลขพอรตเมื่อเลือก Base Address คาตางๆ

เม่ือไดกําหนด Address ของแตละพอรตแลวจะตองสงคา Control Word ตามตารางหนา 9-10 เพ่ือกําหนด แตละพอรตใหเปนอินพุทหรือเอาพุท ตัวอยางโปรแกรม

SetPortByte ( HwCtrl, 0xF30C , 0x80 ) ; เปนการกําหนดให Port A ,Port B, Port C ของ 8255#1 เปนเอาพุท

SetPortByte ( HwCtrl, 0xF30C , 0x9B ) ; เปนการกําหนดให Port A ,Port B, Port C ของ 8255#1 เปนอินพุท

35

จากตัวอยาง 80H เปน Control Word ท่ีกําหนดใหทุกพอรตเปน เอาพุท และ 9BH กําหนดให

ทุกพอรตเปน อินพทุ สวน F30C เปน Control Port ของ 8255#1

ความเร็วและการตอบสนองตอความถ่ี

ET-PCI8255 ออกแบบใหทํางานท่ีความถ่ี PCI / 8 BUS CYCLE ตามคุณสมบัติทางไฟฟาสามารถตอบสนองตออินพุท หรือเอาพุทได ในระดับ 2-3 Mhz แตในทางปฏิบัติการตอบสนองข้ึนจะอยูกับความเร็วการประมวลผลของโปรเซสเซอร ชิพเซตตางๆและซอฟทแวรที่ใชเปนหลัก จากการทดสอบโดยคราวๆพบวา ET-PCI8255 ตอบสนองความถ่ีไดประมาณ 500-600 Khz น่ันหมายถึง ET-PCI8255 สามารถกําเนิดความถ่ีไดประมาณ 500 khz และ อานคาอินพุทดิจิตอล ได ท่ีความถ่ีใกลเคียงกัน การสราง Apllication บน Windows ท่ีสามารถตอบสนองตอ Hard Ware ในลักษณะ Real Time จะข้ึนอยูกับผูเขียนเปนหลักวามีความชํานาญเทาใด ท้ังน้ีตัวอยางโปรแกรมใหมาเปนการโปรแกรมข้ันพ้ืนฐานเหมาะสําหรับงานท่ัวไปท่ีไมเก่ียวกับสัญญาณความถ่ีสูง

36

การโปรแกรมเพื่อติดตอกับ ET-PCI8255 ผูใชงานสามารถสราง APLLICATION หรือโปรแกรมใดๆ ท่ีมีฟงกชันสําหรับอินเอาพอรท ติด

ตอกับ ET-PCI8255 ไดโดยตรง แตปจจุบันโปรแกรมสําหรับสราง Application สําหรับรันบน Windows สวนหน่ึง ไมมีฟงกชันสําหรับอินเอาพอรท และ ถึงแมวาบางโปรแกรมจะมีฟงกชันสําหรับอินเอาพอรท ก็ไมสามารถรัน APLLICATION ที่สรางขึ้นนั้น กับระบบปฏบัิติการรุนใหม เชน Windows NT,windows2000 ,Windows XP เน่ืองจากขอจํากัดท่ีวา ระบบปฏบัิติการรุนใหม ไมอนุญาตใหใชคําส่ังอินเอาพอรทไดโดยตรงจาก USER Mode แตสามารถใชคําส่ังอินเอาพอรทไดโดยผาน Driver Mode เทาน้ัน ทั้งนี้ การพัฒนาโปรแกรมในสวนของ Driver Mode มีความยุงยากและซับซอน

ดังน้ันทางเลือกอยางอ่ืนท่ีงายกวาสําหรับผูใช คือ การเรียกใช LIBRARY ท่ีเขียนข้ึนมาสําหรับอินเอาพอรท โดยท่ัวไปแลว LIBRARY เหลานั้นจะถูกพัฒนาจากภาษา C และช ุด DDK (Driver Development KIT) จากโปรแกรมเมอรท่ีมีความชํานาญ และขอดีอีกอยางหน่ึงของการเรียกใช LIBRARY (DLL) คือ ผูใชสามารถใชโปรแกรมภาษาท่ีตัวเองถนัดเรียกใช DLL LIBRARY เหลาน้ันได สําหรับ Library ที่ใหมาพรอมกับ ET-PCI8255 น้ีเปน Library ตัวหน่ึงท่ีใชงานไดดี พอสมควร หรือผูใชอาจจะจัดหา Libaryตัวอ่ืนๆมาทดลองใชงานกับ ET-PCI8255 ก็ไมเปนปญหาแตประการใด

การติดตั้งไดรเวอรและ การใชงาน LIBRARY

1. Library ท่ีมีอยูบนแผน CDROM มีทั้งหมด 3 ไฟล เน่ืองจากท้ัง 3 ไฟลเปน SYSTEM FILE ผูใชตองทําการต้ังคาให Windows

Exploror มองเห็นไฟล SYSTEM จึงจะสามารถ COPY ไฟลจากแผนCDROMได Klibdrv.SYS ไฟลสําหรับระบบปฏบัิติการ windows95,98,me Klibdrv.VXD ไฟลสําหรับระบบปฏบัิติการ windowsNT4,2000,XP Klibdrv.DLL ไฟลสําหรับ Compiler ของแตละโปรแกรมตัวอยาง ( Visual C , Visual Basic ,

Delphi ) ควรเลือกใชเฉพาะไฟลท่ีตรงกับระบบปฏบัิติการท่ีจะใชงาน

2. ทําการ Copy ไฟลลง System Directory ซ่ึงจะถูกกําหนดไวตอนติดต้ัง Windows สําหรับ windows 95, windows 98, windows Me ทําการ Copy ไฟล Klibdrv.VXD ไปที ่System Directory ในกรณีติดต้ังท่ีไวท่ี Drive C C:\Windows\System\ สําหรับ Windows NT4, Windows2000 , Windows XP ทําการCopy ไฟล Klibdrv.SYS ไปที ่Drive Directory C:\Windows\System32\Driver\

37

ในกรณีท่ีเคร่ือง PC ที่ใชงานอยูมี OS มากกวา 1 เชน เคร่ืองท่ีสามารถ boot ได ท้ัง windows XP และ windows 98 จะตองตรวจสอบ System Directory ของแตละระบบใหถูกตองวา ระบบท่ี boot นั้นม ีSystem Directory อยูท่ี Drive และ Path ใด กอนทําการ Copy ไฟล

3. ทดสอบการวา copy File ไดถูกตอง โดยการ Search File Name Klibdrv.sys หรือ Klibdrv.vxd

การใชงานตัวอยางการโปรแกรมของ Visual Basic Version 6.0 กอน copy ตัวอยางโปรแกรมจากแผน CDROM จะตองต้ังคาใน Windows Explorer ใหเปน

Show All File

การทํางานของ ET-PCI8255

ET-PCI8255 การด ประกอบดวยสองสวนคือ สวนของ IC8255 ซึ่งทําหนาที่เปนอินพุทและเอาพุท สวนของวงจรดีโคดเดอร ทําหนาท่ีถอดรหัสโปรโตคอลของ PCI BUS ไดแก ไอซ ีPLD XC95108 เม่ือเกิดขบวนการอานเขียนขอมูลไอซี PLD จะทําการตรวจลําดับและรูปแบบของสัญญาณ จากนั้นสราง Cycle และสงสัญญาณที่จําเปนในการอานเขียน8255 ไดแก CS , A0-A1,RD WR ใหกับ ไอซ ี8255 เปนการถายโอนขอมูลระหวาง PCI databus กับ IO ภายนอก

ลักษณะโดยทั่วไปของ PCI BUS PCI BUS เปนสถาปตยกรรมยุคใหมที่มีความสามารถสูงและสามารถถายโอนขอมูลไดมากมี

ความซับซอนมากกวา ISA BUS แบบเกา อุปกรณท่ีจะนํามาเช่ือมตอกับ PCI จะตองไดมาตรฐานตามคุณสมบัติที่ไดกําหนดไวแลว แต การออกแบบอุปกรณ PCI ชนิด Target only สําหรับนํามาใชในงานควบคุมที่ไมซับซอน นับเปนทางเลือกอีกอยางหนึ่ง และทางบริษัท อีทีท ีไดออกแบบให คุณสมบัติของการดใกลเคียงกับมาตรฐานของ PCI มากที่ สุด

38

สัญญาณอินเตอรเฟสของ PCI BUS

สัญญาณอินเตอรเฟสของ PCI BUS สามารถแยกเปนสองสวนไดแก Option PIN และ Request PIN Request PIN แบงไดตามหนาที่ไดดังนี ้ 1. SYSTEM PIN

1.1 CLOCK ของระบบ PCI Bus การเปล่ียนแปลงของสัญญาณตางๆจะมีผลท่ีขอบขาข้ึนของ Clock

1.2 RESET สัญญาณ RESET 2. ADDRESS and DATA PIN

2.1 AD0-AD31 สัญญาณ Address และ Data ใชรวมกันมีทั้งหมด 32 บิต 2.2 C/BE[0::3] สัญญาณ ชุดคําส่ัง ของบัส เชน อาน เขียน 2.3 PAR สัญญาณ ตรวจสอบ Parity

3. Interface Control Pin 3.1 FRAME สัญญาณ สําหรับบงช้ีวาเร่ิมตน และ สิ้นส ุด ขบวนการถายโอนขอมูล 3.2 IRDY สัญญาณแสดงความพรอมของ Master 3.3 TRDY สัญญาณแสดงความพรอมของ Target 3.4 DEVSEL สัญญาณเลือกอุปกรณ

39

การทํางานของ BUS แบบพ้ืนฐาน หลักการถายโอนขอมูลของ PCI ประกอบดวย 3 สัญญาณ คือ

1. FRAME เปนสัญญาณจาก Master สําหรับบงช้ีวาเร่ิมตน และ สิ้นสุด ขบวนการถายโอนขอมูล

2. IRDY Innitiator Ready เปนสัญญาณจาก Master สําหรับบงช้ีวา พรอมที่จะรับสงขอมูล 3. TRDY Target Ready เปนสัญญาณจาก Target สําหรับบงช้ีวา พรอมที่จะรับสงขอมูล

เมื่อ Bus อยูในสภาวะ Idle สัญญาณ FRAME IRDY จะไม ACTIVE สัญญาณ CLOCK ท่ี ขอบขาข้ึนลูกแรกเม่ือ สัญญาณ Frame เริ่ม Active เรียกสภาวะนี้วา Address Phase และ สัญญาณ Address, Command จะถูกถายโอนในสัญญาณ Clock ท่ีขอบขาข้ึนน้ี สัญญาณท่ีขอบขาข้ึน Clock ถัดไปเรียกสภาวะน้ีวา Data Phase ในสภาวะนี้ สัญญาณ IRDY TRDY จะ Active สภาวะ Wait Cycle อาจเกิดข้ึนได เมื่อสัญญาณ IRDY หรือ TRDY ไม Active ขบวนการถายโอนขอมูลจะส้ินสุดเมื่อ สัญญาณ FRAME ไม Active Option PIN เปนสัญญาณสําหรับอุปกรณ PCI ความสามารถสูงจะไมกลาวถึงในที่นี้

40

2.11 Software อุปกรณสวนควบ ในชุด Remote System ของอุปกรณสวนควบ จะเปน Application ที่พัฒนามาจาก Visual Basic ท่ีใชในการควบคุมอุปกรณสวนควบตางๆ

41

42

โปแกรมท่ีพัฒนาข้ึนสําหรับควบคุมอุปกรณสวนควบ

43

บทที่ 3 การดําเนินการทดลอง

3.1 ศึกษา Hardware และ ออกแบบ Flowchart เพ่ือลําดับข้ันตอนการทํางานจนไดออกมาดังรูป

Flowchart Micro Controller

44

บทที่ 4 สรุปผลการทดลองและผลวิเคราะห

ในข้ันของการทดลองน้ัน ไดแบงการทดลองออกเปนสองสวน คือ ในสวนแรกจะเปนชุด Remote Control เคร่ืองวิทยุ และในสวนท่ีสอง จะเปนชุด Remote Control อุปกรณสวนควบอ่ืนๆ แลวจึงนํามารวมกันเปนชิ้นงานแลว จึงทดลองอีกคร้ัง ซ่ึงมีการทดลองดังตอไปน้ี 4.1 ทดลองโปรแกรม Remote Control เคร่ืองวิทยุ ไดผลดังนี ้คือ

� สามารถควบคุมการทํางานตามเง่ือนไขท่ีกําหนด โดยใช Led และ Dip Switch จําลองการทํางาน และอานคาพารามิเตอรท่ีจําเปนของเคร่ืองสงฯ ได

� เก็บขอมูลในสวนของพารามิเตอรของเคร่ืองสงฯ และขอมูลการควบคุมส่ังงานตางๆ (log) � ระบบแจงเตือนเม่ือเกิดขัดของหรือการผิดปกติข้ึนในระบบ Remote Control ทาง SMS ไปยังโทรศัพทเคล่ือนท่ีทันที

4.2 ทดลองโปรแกรม Remote Control อุปกรณสวนครบอ่ืนๆ

� สามารถควบคุมการทํางานตามเง่ือนไขท่ีกําหนด โดยใช Led และ Dip Switch จําลองการทํางาน