فایل مارکت

پایان نامه بازوی ربات قابل برنامه ریزی برای cnc

-1 ) تاريخچه درگاه موازي

وقتي IBM  در سال 1981 ، PC را معرفي كرد، پورت پارالل بعنوان جايگزيني براي پورت سريال، به جهت سرويس دهي و راه اندازي پرينترهاي Dot Matrix  با بازده بالا در نظر گرفته شد.

پورت موازي اين خاصيت را داشت كه در هر لحظه هشت بيت داده را منتقل كند. اين درحاليست كه پورت سريال فقط مي توانست يك بيت داده را در هر لحظه منتقل كند. همراه با رشد تكنولوژي، نياز به اتصالات خروجي قويتر و بزرگتر افزايش يافت، لذا پورت موازي با اين هدف كه شما مي توانستيد وسايل جنبي با بازده بالاتري را به آن متصل كنيد، بوجود آمد. اين وسايل جنبي هم اكنون شامل محدودة وسيعي از پرينترهاي اشتراكي، ديسك درايوهاي پرتابل و Tape Backup  گرفته تا آداپتورهاي شبكه هاي محلي ( LAN ) و CD-ROM Player ها مي شود .

مشكلاتي كه توسعه دهندگان و خريداران اين وسايل جنبي با آن روبرو بوده اند، به سه دسته تقسيم مي شد. اول اينكه بازده  PC بصورت هيجان آوري زياد شده بود، در حاليكه تغييري در ساختمان پورت پارالل احساس نمي شد، چون حداكثر قدرت انتقال توسط اين ساختمان حدود 150 كيلو بايت بر ثانيه بود، كه اين واقعا نياز به يك نرم افزار قوي و قدرتمند داشت. دوم، آنكه هيچ استانداردي براي واسط هاي الكتريكي وجود نداشت، كه اين موجب مشكلات فراواني در ضمانت عملكرد سيستم در محدوده هاي مختلف مي شد. و سرانجام اينكه نقص استانداردهاي طراحي، استفاده از كابلهايي با طول بيش از  شش پا را اجازه نميداد.

در سال 1991 ديداري توسط سازندگان پرينتر براي شروع بحث و مناظره روي گسترش يك استاندارد جديد، براي كنترل هوشمند پرينترها از طريق شبكه برگزار شد. اين سازندگان كه شامل Lexmark, IBM, Texas instuments و بقيه مي شد، پيمان بين المللي پرينت شبكه اي  ( Network Printing Alliance ) را بوجود آوردند.

NPA مجموعه اي از پارامترهايي را توصيف مي كند كه وقتي بر روي پرينتر و ميزبان پياده سازي شود، كنترل كامل كاربردها (Applications) وكارها ( Jobs) را ممكن ميسازد.

وقتي كه اين كار در حال پيشروي و رشد بود، معلوم شد كه پياده سازي كامل اين استاندارد، به يك ارتباط دو طرفه در PC نياز خواهد داشت. و به نظر مي رسيد كه پورت پارالل معمولي PC قادر نبود تا نيازهاي مورد نظر اين استاندارد را پشتيباني كند.

NPA  يك پيشنهاد به IEEE ارائه كرد كه براي رسيدن به يك ارتباط دو طرفه سريع بر روي PC  كميته اي تشكيل دهد. لازم بود كه اين كميته در نظر داشته باشد كه استاندارد جديد بايد كاملا سازگار با پورت پارالل اصلي (Original  ) و وسايل جنبي آن باشد. و در عين حال نرخ داده را تا بيشتر از يك مگابايت در ثانيه افزايش دهد. اين كميته استاندارد IEEE 1284  را بوجود آورد.

استانداردIEEE 1284  يا Standard Signaling Method for Bi-directional” “Parallel Pripheral Interface for Personal Computers   براي آخرين ويرايش در مارس 1994 تصويب شد.

1-2)  آشنايي با درگاه موازي

درگاه موازي يا همان  Parallel Port يكي از پورتهاي كامپيوترهاست كه اطلاعات از طريق آن خوانده و به كامپيوتر منتقل مي شود، و يا بر روي آن نوشته مي شود.

دركل IBM سه نوع آداپتور كه شامل پورت موازي پرينتر هستند، براي ميكرو كامپيوترهايPC/ XT/ AT   تدارك ديده است. بسته به آنكه كداميك نصب شده باشند، هر پورت قابل دستيابي داراي يكي از سه آدرس 3BC, 378, 278   (همگي بصورت   HEX) خواهد بود. اكثر PC ها با يك پورت موازي و آنهم با آدرس 378 HEX  توليد شده اند.

پورت موازي   PCبطور اخص براي اتصال پرينترها بوسيلة يك واسط (Interface  )  طراحي شده اند. اما مي توان از آن بعنوان يك پورت ورودي/ خروجي عمومي براي هر وسيله يا هر كاربرد ديگري كه با قابليتهاي ورودي و خروجي آن سازگار باشد، استفاده كرد.اين پورت داراي 12 بافر TTL است كه قابل نوشتن و خواندن تحت برنامة كنترلي و با استفاده از دستورالعملهاي ورود و خروج هستند.

آداپتور كامپيوتر همچنين داراي پنج ورودي مجزا است كه ممكن است توسط دستورالعملهاي ورودي پروسسور خوانده شوند. در مجموع يكي از ورودي ها مي تواند براي توليد وقفة پروسسور استفاده شود. اين وقفه ميتواند، تحت برنامة كنترل فعال يا غير فعال شود. همچنين توسط يك خروجي مي توان وسيلة متصل شده به پورت را همزمان با وقفة روشن شدن (   Reset from the Power-on Circuite) راه اندازي كرد.

سيگنالهاي خروجي توسط يك متصل كنندة 25 پين از نوع D ، ( D-Type ) كه در پشت آداپتور قرار دارد در دسترس هستند. وقتي كه اين پورت براي استفاده از پرينتر در نظر گرفته مي شود، اطلاعات و دستورات بصورت هشت بيتي منتقل مي شوند، و پاية STROBE  نيز فعال است. در اين حالت ممكن است برنامه پينهاي ورودي را جهت اطلاع از وضعيت پرينتر بخواند، و سپس كاراكتر بعدي را بفرستد كه اين عمل با استفاده از خط “Not Busy”  صورت مي گيرد.

همچنين ممكن است اطلاعات بر روي مدار واسط نوشته ويا از روي آن خوانده شود.اين كار اجازه مي دهد كه وسيلة متصل شده و پورت موازي از هم ايزوله يا مجزا گردند، و آسيبي به آنها وارد نشود.

درشكل زير(1-1) بلاك دياگرام آداپتور موازي پرينتر ( IBM PC/AT ) را مشاهده ميكنيد.

شكل 1-1Parallel Printer Adapter (IBM PC/AT) Block Diagram

براي ايزولاسيون پورت و حفاظت از آن راه هاي مختلفي وجود دارد، كه در شكل هاي بعدي نمونه هايي از آنها را ملاحظه خواهيد كرد. در شكل 1-2 صفحة بعد مدار ايزوله كنندة پورت موازي را كه بوسيله IC 74LS573  صورت گرفته مي بينيد.

همچنين در شكل1-3 زير مدار ايزوله كنندة نوري را مشاهده مي كنيد.

پورتهاي پارالل جديد تحت استاندارد IEEE 1284 ، ويرايش نخست سال 1994 هستند. اين استاندارد 5 مود عملياتي را كه به شرح زير هستند، تعريف مي كند:همانطور كه گفته شد، پارالل پورت مهمترين پورت مورد استفاده براي پروژه هاي داراي مدار واسط است. اين پورت امكان استفاده از 9 بيت ورودي يا 12 بيت خروجي را در هر زمان مهيا مي سازد. بنا بر اين در كوچكتر كردن مدارهاي خارجي در بسياري از پروژه ها به ما كمك ميكند. اين پورت از 4 خط كنترل، 5 خط وضعيت و 8 خط داده تشكيل شده است.

1. Compatibility Mode.
   2. Nibble Mode. (Protocol not Described in this Document)
   3. Byte Mode. (Protocol not Described in this Document)
   4. EPP Mode (Enhanced Parallel Port).
   5. ECP Mode (Extended Capabilities Mode).

هدف اين بود كه، درايورها و وسايل جانبي، طوري طراحي شوند كه با همديگر سازگار باشند و همچنين با پورت پارالل استاندارد (SPP  ) نيز سازگاري داشته باشند. مود هاي Compatibility,Nibble و Byte  فقط از سخت افزارهاي استاندارد موجود بر پورت پارالل استاندارد استفاده مي كنند، در حاليكه مودهاي EPP و ECP نياز به سخت افزار مضاعفي كه بتواند با سرعت بيشتري عمل كند نيازمندند، درحاليكه همچنان با پورت پارالل استاندارد نيز سازگاري دارند.Compatibility Mode  يا “Centronics Mode” فقط مي تواند داده را بصورت يكطرفه با سرعتي معادل 50 Kbyte/s ( حداكثر 150 kb/s ) منتقل كند.

در هر حال براي دريافت داده شما مجبوريد از يكي از مود هاي ”نيبل” يا ”بايت” استفاده كنيد. Nibble Mode  مي تواند يك نيبل ( 4 بيت ) را از وسيلة جانبي به كامپيوتر منتقل كند.Byte Mode  از خصوصيت دوطرفه (كه روي بعضي از كارتها وجود دارد) براي ورود يك بايت (8 بيت) استفاده مي كند.

پورتهاي پارالل توسعه يافته و بهبود يافته ( Enhanced and Extended )، سخت افزار مضاعفي را براي ايجاد مديريت hand shaking استفاده مي كنند. براي فرستادن يك بايت به يك پرينتر يا هر وسيلة ديگر، با استفاده از Compatibility Mode  نرم افزار بايد مراحل زير را انجام دهد.

• نوشتن يك بايت بر روي پورت داده.
• بررسي اينكه آيا پرينتر در وضعيت مشغول است يا نه. اگر پرينتر مشغول باشد هيچ داده اي را نمي پذيرد و داده نوشته شده از دست مي رود.
• قرار دادن پايه Strobe (پين 1) در حالت Low . اين به پرينتر مي فهماند كه دادة معتبر روي خطوط داده (پينهاي 2 تا 9) قرار دارد.
• برگرداندن Strobe به حالت high پس از حدود 5 ميكروثانيه از زمانيكه Strobe به حالت Low رفته بود. (برگشت به قدم سوم).

اين عمليات سرعت پورت را محدود مي كند. پورتهاي ECP & EPP تقريبا به همين شكل عمل مي كنند، در حاليكه از hand shaking استفاده مي كنند، كه اين موجب افزايش سرعت مي شود. اين پورتها مي توانند حدود 1 تا 2 مگابايت بر ثانيه منتقل كنند. همچنين پورت ECP توانايي استفاده از كانالهاي DMA (دسترسي مستقيم به حافظه) را دارد، لذا داده مي تواند بصورت گردشي شيفت پيدا كند در حاليكه از دستورالعمل I/O استفاده نمي شود.

پایان نامه بازوی ربات قابل برنامه ریزی برای cnc