Télécharger le rapport (Word)

Option Informatique Industrielle ESSI - 19 Avril 2002
ESSI - 19 Avril 2002 ESSI - 19 Avril 2002
Baudot Romaric
Joulié Gabriel
Rampal Vincent

2
INTRODUCTION ................................................................................................................................................. 3
PRESENTATION DU LECTEUR DE CARTE ................................................................................................. 3
CONSIDERATIONS MATERIELLES ......................................................................................................................... 3
CODAGE DES DONNEES SUR UNE CARTE .............................................................................................................. 3
REALISATION DU COMPOSANT PRINCIPAL ............................................................................................ 4
INTRODUCTION ................................................................................................................................................... 4
SCHEMA DE PRINCIPE .......................................................................................................................................... 5
LES DIFFERENTS MODULES .................................................................................................................................. 5
SCHEMA LOGIQUE ............................................................................................................................................... 5
CABLAGE COTE COMPOSANT ............................................................................................................................... 7
COTE 68020 ......................................................................................................................................................... 8
PARTIE LOGICIEL ............................................................................................................................................ 9
INTRODUCTION ................................................................................................................................................... 9
LISTING DU PROGRAMME .................................................................................................................................... 9
CONCLUSION ..................................................................................................................................................... 9

3
Introduction
Pour aborder les problèmes d’informatique industrielle, il nous à été demandé de réaliser
un composant ayant pour but le décodage d’informations contenues sur une carte magnétique.
Le principe est de créer une carte sur laquelle est greffé un lecteur de carte magnétique, une
puce programmable servant de décodeur de données ainsi que de module de communication
avec un processeur 68020. De plus, il est nécessaire de développer le programme s’exécutant
sur le processeur 68020 et permettant d’afficher les données lues sur la carte magnétique.
Lors d’une année précédente, un étudiant de l’ESSI a développé une carte mère
supportant un microprocesseur 68020. Il nous a été demandé de développer notre carte de
décodage pour qu’elle soit compatible avec la carte mère ESSI et ainsi pouvoir travailler avec
du matériel fait maison.
Présentation du lecteur de carte
Considérations matérielles
Boîtier externe relié par 5 fils :
 présence carte (fil jaune) actif à l’état haut
 données en logique inverse (fil vert)
 horloge (fil bleu), n’est valide qu’après que les données soient passées à 0
 alimentation (fil rouge) +5V
 masse (fil noir)
Codage des données sur une carte
Sur la carte, les données sont codées sur plusieurs pistes qui comportent chacune une
information différente. Nous ne nous intéresserons qu’à deux d’entre elles, à savoir l’horloge,
une suite de 0 et 1 visant à rythmer le passage de la carte pour en permettre le décodage, et
une piste de données comprenant notamment un nom et un numéro.
Lors du passage d’une carte, on reçoit les bits en série avec d’abord le bit de poids le
plus fort et le bit de parité en dernier. Les données sont codées suivant un dérivé de l’ASCI. Il
faut faire attention car les données sont codées en logique inverse sur la carte magnétique,
ainsi l’information reçue est le complémentaire de l’information affichée. De plus l’ASCI est
sur 7 bits (0x00 - 0x7F) mais on utilisa uniquement des lettres minuscules et des nombres (pas
de caractères spéciaux, ni majuscules…). Ces caractères sont codés au format 11X XXXX
pour les lettres car elles vont de 0x61 à 0x7A, et au format 011 XXXX pour les chiffres qui
vont de 0x30 à 0x39. Ainsi, on fera l’économie du codage et donc de la transmission du 6ème
bit, puisqu’il est toujours à 1. Le 7ème bit correspond à la parité des 6 précédents, il sera
transmit, mais ne sera pas traité dans cette application. On se contentera de reformer l’octet et
de le transmettre à la carte mère. Cet octet aura tout de même une différence par rapport à de
l’ASCI : le bit de poids fort codera la présence de la carte.

4
Réalisation du composant principal
Introduction
La fonction de ce composant et de décoder les informations en provenance du lecteur de
carte magnétique et de les transmettre au processeur 68020 via le bus de données, quand
celui-ci l’interroge. Ce composant sera donc placé entre le lecteur de carte et le processeur
68020. Ce composant devra donc traiter les signaux en provenances du lecteur de carte, mais
aussi ceux du bus d’adresse, permettant de sélectionner, ainsi que ceux du bus de données. Le
composant doit aussi gérer les signaux de contrôles ASTROBE, indiquant que l’adresse
présente sur le bus d’adresse est correcte, DSAC0, indiquant que 8 bits de données sont
présentes sur le bus de données et TZL indiquant que les données présentent sur le bus de
données sont correctes.
En regardant les spécifications de la carte mère faite à l’ESSI, on s’aperçoit, que la plage
d’adresse allouée pour la carte est comprise entre $00800000 et $00FFFFFF. Comme une
seule carte va être connectée, nous avons décidé de simplifier le décodeur d’adresse. Ainsi la
carte sera sélectionnée si les 8 bits de poids forts sont à 0 et le bit numéro 23 à 1 sur le bus
d’adresse.
Pour créer ce composant, nous allons utiliser un FPGA, que nous allons programmer.
L’ESSI nous à donc mis à disposition un composant Altera et son interface de programmation
MAX+PLUS II.
1
0
0
1
0
1
0
Data
Horloge
Présence
Carte
Données lues

5
Schéma de principe
Lecteur de cartes
Bus de donnée
Bus d’adresse ASTROBE
DSAC
0
TZL
Comparateur
à 8
Registre à
décalages
Décodeur
d’adresse
Compteur
modulo 8
Validation
Lecteur de cartes
Bus de donnée
Bus d’adresse ASTROBE
DSAC
0
TZL
Comparateur
à 7
Registre à
décalages
Décodeur
d’adresse
Compteur
modulo 7
Validation
Les différents modules
Le registre à décalage, sert à construire l’octet pour le µP. Le bit de parité sera stocké
mais jamais transmit.
Le compteur modulo 7 permet de savoir combien de bits ont été lus.
Les deux modules précédents utilisent le signal d’horloge du lecteur de carte. Il est
nécessaire d’inhiber ce signal tant que data n’est pas passé une fois à zéro.
Le comparateur a sept envoie un signal quand la lecture d’un octet est terminée.
Le décodeur d’adresse envoie un signal type Chip Select pour dire quand le composant
est adressé.
La partie validation met les signaux DSAC0 et TZL à 0 si :
 Soit le composant est sélectionné et la carte n’est pas présente.
 Soit le composant est sélectionné et 7 bits ont été lus sur la carte magnétique et qu’ils
n’ont pas encore été transmis sur le bus de données.
Schéma logique
[ Voir page suivante ]