(Wykład 4)URZĄDZENIA SZEREGOWE

Porty szeregowe oferują najwygodniejszy chyba sposób komunikacji systemu UNIX/WINDOWS/DOS z urządzeniami wejścia - wyjścia Nie są one bardzo szybkie, ale za to są elastyczne można je znaleźć we wszystkich komputerach Mogą być one używane do komunikacji c całą gamą urządzeń, włączając w to drukarki, terminale i inne komputery Urządzenie może być podłączone do systemu bezpośrednio (kablem) lub za pośrednictwem linii telefonicznej z modemami na obu końcach do modulowania i demodulowania sygnału.

STANDARDY DLA SYGNAŁÓW I ŁĄCZY

Większość portów szeregowych jest zgodna z jednym z wariantów standardu znanego jako RS - 232 Standard ten określa charakterystyki elektryczne sygnałów znaczenie każdego przewodu wraz z rozmieszczeniem końcówek w tradycyjnym łączu 25 - stykowym, tzw. DB - 25 Dla wielu zastosowań pełny protokół RS - 232 okazuje się zbyt obszerny Definiuje on sygnały zupełnie zbędne w prostej komunikacji Łącze DB-25 również jest nieprzyjemnie duże szczególnie w takich zastosowaniach jak krosownica ( tablica połączeń) czy laptop Dlatego stosuje się wiele innych odmian łączy szeregowych Łącze DB - 25 występuje w odmianie męskiej (DB25P) oraz żeńskiej (DB25s) Sprzęt komputerowy wyposaż się w łącza żeńskie, a kable są wyposażone w męskie wtyczki

Rysunek przedstawia męski wtyk DB - 25 ; widać, że wykorzystano tylko 7 końcówek - często tak właśnie jest

Odmiana łącza szeregowego DIN-8 jest powszechnie używana w komputerachMacintosh, niektórych komputerach i stacjach roboczych - łącze korzysta z 7 końcówek.

Nazwy sygnałów protokołu RS - 232 oraz przypisane im końcówki łącza DB - 25

istnieją dwa rodzaje konfiguracji połączeń t transmisji szeregowej, w zależności od rodzaju urządzenia; urządzenie może być dołączone jako urządzenie końcowe transmisji danych (DTE - Data Terminal Equipment) - zazwyczaj komputery, terminale, drukarkiurządzenie komunikacyjne transmisji danych danych (DCE - Data Communications Equipment), np modemy

WARIANTY ŁĄCZY SZEREGOWYCH

wariant din - 8 (patrz wyżej), wariant db - 9; bardzo powszechne w komputerach PC 9 - stykowe łącze

wygląda jak młodszy brat DB - 25umożliwia przesyłanie 9 najpowszechniej używanych sygnałów transmisji szeregowej

wariant RJ - 45 - 8 stykowe stykowe łącze telefoniczne

# istnieją kable przejściowe od DB - 25 do DIN 8, od DB 9 do DB 25, istnieją standardy łączenia DB - 25 z końcówkami RJ - 45 (najlepszy to tzw. standard Yosta)

WEJŚCIE - WYJŚCIE SZEREGOWE

interfejs równoległy służy do przesyłania kilku bitów jednocześnie, przy użyciu oddzielnej linii danych dla każdego bitu

interfejs szeregowy służy do przesyłania bitów danych po jednym w danej chwili przez pojedyńczą linię danyc

ponieważ komputery i urządzenia zewnętrzne przetwarzają dane równolegle, więc szeregowy interfejs wejścia - wyjścia musi umożliwiać konwersję danych równoległych na szeregowe przy wysyłaniu i z szeregowych na równoległe przy odbieraniupo równoległym załadowaniu wysyłającego rejestru przesuwającego, bity są przesuwane jeden za drugim na linię danych przez zegar nadajnika; po stronie odbiornika bity są próbkowane i przesuwane w rejestrze po każdym cyklu zegara odbierającego.

ASYNCHRONICZNA TRANSMISJA SZEREGOWA

przy asynchronicznej transmisji szeregowej dane są przesyłane jako serie znaków, z których każdy umieszczony jest w ramce (frame) ramka znaku zaczyna się bitem startu i kończy się jednym lub kilkoma bitami stopu, każdy znak zajmuje od pięciu do ośmiu bitów ramka zawiera także opcjonalny bit parzystości (parity bit) - do wykrywania błędów

ponieważ zegar odbiornika pracuje niezależnie od nadajnika, to możliwy jest dryft - sygnał nie będzie próbkowany (↑) na środku.

INTERFEJS SZEREGOWY RS - 232C

Adres = adres portu (max. 4)

A2A1A0 = adresy rejestrów

szyna I/O = mówi o kierunku transmisji (umożliwia rozróżnienie buforu odbiornika/nadajnika )

Przyporządkowanie portom szeregowym dresów w przestrzeni WE/WY IBM PC

COM1 03F8 - 03FF

COM2 02F8 -02FF

COM3 03E8 - 03EF

COM4 02E8 - 02EF

Zestawienie rejestrów obsługujących łącza RS232C i ich adresy

przykłady przesyłania do rejestrów portu

outportb (port +3, 128) /* lcr7 = 1 */

outportb (port+1, 0x01) /*st bajt dzielnika*/

outportb (port, x) /*???*/

przykłady wysłania z rejestrów portu

y= inportb (port +5)

x= inportb (port)

REJESTR PARAMETRÓW TRANSMISJI

REJESTR STANU TRANSMISJI

oznaczają następujące linie kodu:

if (inportb (port +5 ) & 1 ){

x=inportb (port)

}

lub

if (inportb (port +5 ) & 32 ){

x=getche();

}

poszczególne kroki w programie realizującym transmisję:

zadeklarować zmienne oraz ustalić adresy portów

ustalić szybkość transmisji, ten młodszy i starszy bajt dzielnika*

ustalić parametry transmisji: rejestr LCR

realizować transmisję (programowo) korzystając w szczególności z rejestru LSR

*patrz, tablica Ustawienia Szybkości Transmisji

(USTAWIENIA SZYBKOŚCI TRANSMISJI)

TOPOGRAFIA WPROWADZEŃ SYGNAŁÓW DLA RS - 232C

REJESTR AKTYWACJI PRZERWAŃ

REJESTR IDENTYFIKACJI PRZERWAŃ

REJESTR STEROWANIA MODEMU (MCR)

REJESTR STANU MODEMU (MSR)

INTERFEJSY SZEREGOWE

Wymagania stawiane obwodom transmisyjnym

---