URZĄDZENIA

SZEREGOWE

• WPROWADZENIE
• STANDARDY DLA SYGNAŁÓW I ŁĄCZY
• WARIANTY ŁĄCZY SZEREGOWYCH
• WEJŚCIE - WYJŚCIE SZEREGOWE
• ASYNCHRONICZNA TRANSMISJA SZEREGOWA
• INTERFEJS SZEREGOWY RS - 232C
• STANDARDY MODEMOWE>

• WPROWADZENIE   

• 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 komputerach Macintosh, niektórych komputerach i stacjach roboczych - łącze korzysta z 7 końcówek.

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

 KOŃCÓWKA                NAZWA                     FUNKCJA

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, drukarki

• urządzenie 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 - 25

• umożliwia 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 odbieraniu

• po 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

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

• jakie parametry transmisji zostaną ustawione jeżeli wykonane zostanie polecenie:

                      outportb (port +3, 0x1F)

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