 |
Последовательный интерфейс RS-232/V.24.
|
|
|
|
Интерфейс RS-232С предназначен для синхронной и асинхронной передачи данных в дуплексном режиме работы. Введен в 1969 г. в США (RS- Recommended Standard). Первоначально скорость передачи до 20 Кбит/с. Цепи основных линий интерфейса приведены в табл.10.1.
Таблица 10.1 – Цепи последовательного интерфейса RS-232
| Название цепи | Названиецепи (англ) | Обозначение RS-232 | Номер контакта | Обозначение V.24 |
| Передаваемые данные | Transmit Data | TxD | ||
| Принимаемые данные | Receive Data | RxD | ||
| Запрос передачи | Request to Send | RTS | ||
| Готов к передаче | Clear to Send | CTS | ||
| Передатчик готов | Data Set Ready | DSR | ||
| Приемник готов | Data Terminal Ready | DTR | ||
| Детектор линейного сигнала | Data Carrier Detect | DCD | ||
| Индикатор вызова | Ring Indicator | RI | ||
| Сигнальная земля | Signal Ground |
Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии (МККТТ), разрабатывающий стандарты в области передачи данных, ввел свой вариант этого стандарта. Он получил название V.24. Нумерация цепей в этом стандарте цифровая и изменяется от 102 до 125. Для передачи данных и управляющих воздействий в цепях RS-232C и V.24 используются разнополярные сигналы. В частности логическому значению “0” соответствует напряжение от +3 до +15 В, а для передачи “1” напряжение от −3 до −15 В. В 1991 г. была введена модификация Е (RS-232E), позволяющая передавать данные с более высокой скоростью (до 345 Кбит/с).
Для реализации интерфейса вначале была создана БИС универсального синхронного-асинхронного приемопередатчика (УСАПП) типа 8250, затем были разработаны ее модификации 16450 и 16550 с наличием FIFO – буферизации. Схема последовательного адаптера ПЭВМ IBM PC изображена на рисунке 10.6. Он носит название СОМ-порт. С точки зрения программиста адаптер представляет собой восемь регистров, базовый адрес для СОМ1 3F8h.
|
|
|
Линия INTR подключается к линии IRQ компьютера через ключ, управляемый сигналом 
УСАПП. 
, -биты регистра управления модемом, их можно изменять программно.
Интерфейсную БИС можно запрограммировать на разрешение или запрещение прерываний. Возникновение одной из следующих ситуаций приводит к формированию сигнала INTR:
§ очередной или несчитанный символ находится в буферном регистре приемника;
§ регистр передачи пуст;
§ возникла ошибка на линии (ошибка четности, формата, переполнения);
§ УСАПП обнаруживает изменение состояния линий с модема (CTS, DSR, DCD, RI).
Следует заметить, что последовательный адаптер не реализует полный интерфейс RS-232, так как в конкретных применениях (например, при подключении модема к последовательному порту ПЭВМ) полный набор может не понадобиться, и обычно реализуется только часть этих возможностей.
|
| Рисунок 10.6 - Структурная схема последовательного адаптера ПЭВМ |
В настоящее время в компьютерах более распространенным является синхронный последовательный интерфейс типа SSI (Synchronous Serial Interface), в основе которого лежит интерфейс RS-422, улучшенный вариант интерфейса RS-232. Передача данных осуществляется по четырехпроводной симметричной линии. Скорость передачи зависит от длины линии связи и достигает 1,5 Мбит/с. Еще одна пара проволов используется для передачи тактовых импульсов.
Параллельный интерфейс Centronics. О течественное название ИРПР-М (интерфейс радиальный параллельный модифицированный). Понятие Centronics относится как к набору сигналов и протоколу взаимодействия, так и к 36-контактному разъему, устанавливаемому на принтерах. Интерфейс обеспечивает радиальное подключение устройств с параллельно – последовательной организацией данных (в основном принтеров). Цепи интерфейса представлены в таблице 10.2. Сигналы интерфейса могут быть разделены на три группы:
|
|
|
§ Заземление (питание);
§ Управление;
§ Информационные линии.
Таблица 10.2 – Цепи параллельного интерфейса Centronics
| Название цепи | Название цепи (англ) | Контакт | Примечание |
| Данные D0 – D7 | Data | (2 … 9) | Передаваемые данные |
| Строб | Strobe# | Импульс записи в принтер | |
| Занят | Busy | Не может принимать данные, ошибка, занят буфер | |
| Подтверждение | АСК# | Принтер принял данные | |
| Конец бумаги | РaperЕnd | ||
| Выбран | Select/ On line | Выбор принтера | |
| Автоматический перевод строки | AutoLF# | Переводит строку сам | |
| Сброс | Init/Reset# | ||
| Ошибка | Error# | Отсутствует бумага, остановлен двигатель | |
| Выбор | Select In# | Выбор для выдачи данных на принтер |
Интерфейс работает со стандартными ТТЛ – уровнями. Временная диаграмма сигналов на линиях интерфейса изображена на рисунке 10.7. Не менее чем через 1 мкс после выдачи данных, на линию «Строб» выдается импульс низкого уровня длительностью не менее 0,5 мкс, который сообщает принтеру, что данные на шине действительны.
|
| Рисунок 10.7 – Временные диаграммы сигналов на линиях параллельного интерфейса |
Сигнал подтверждения вырабатывается принтером. В состоянии покоя напряжение на этой цепи имеет высокий уровень. После принятия данных принтером на этой линии вырабатывается сигнал нулевого уровня длительностью не менее 0,5 мкс. После переключения линии в состояние высокого уровня компьютер может выставлять на шину данных очередной байт. Сигнал занятости (высокий уровень), вырабатывается принтером в том случае, когда он не в состоянии принимать данные. Это может быть связано с работой принтера в автономном режиме, ошибке принтера и т.п. Компьютер может передавать данные только при наличии низкого уровня на линии «Занят».
Параллельный интерфейс носит название LPT -порт (Line PrinTer). Адаптер параллельного интерфейса представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода/вывода с адресами 3BCh, 378h и 278h. Порт может использовать линию запроса прерывания компьютера IRQ7 или IRQ5. BIOS поддерживает от 3 до 4 LPT-портов.
Порт имеет три регистра:
§ Регистр данных (базовый регистр), используется для вывода или чтения данных;
|
|
|
§ Регистр состояния – располагает сведениями о состоянии принтера (Busy, PE, Select, ACK);
§ Регистр управления (разрешение прерывания по спаду сигнала АСК, разрешение работать принтеру по интерфейсу – сигнал Select In).
В некоторых современных компьютерах появились расширения параллельного порта за счет введения портов, применявшихся в компьютерах PS/2. Протокол обмена в них формируется программно. Введен также порт с прямым доступом к памяти, предназначенный для разгрузки процессора при выводе данных на принтер.
|
|
|
