BBS (электронной доске объявлений), доступной другим пользователям, скопировать
с той же BBS интересующие вас файлы, интегрировать домашний компьютер в сеть
вашего офиса, при этом (не считая низкой скорости обменаданными) создается
полное ощущение работы в сети офиса. Кроме того, воспользовавшись глобальными
сетями (RelCom, FidoNet) можно принимать и посылать электронные письма не
только внутри города, но фактически в любой конец земного шара. Глобальные
сети дают возможность не только обмениваться почтой, но и участвоватьво
всевозможных конференциях, получать новости практически по любой
интересующей вас тематике.
Существует три основных способа соединения компьютеров для обмена информацией:
непосредственная связь, через асинхронный порт;
связь с использованием модема;
связь через локальные сети.
В реферате рассматривается первые два типа соединений - непосредственное
исоединение через модем.
2.Последовательный асинхронный адаптер
Практически каждый компьютер оборудован хотя бы одним последовательным
асинхронным адаптером. Обычно онпредставляет собой отдельную плату или же
расположен прямо на материнской плате компьютера. Его полноеназвание -
RS-232-C. Каждый асинхронный адаптер обычно содержит несколько портов, через
которые к компьютеруможно подключать внешние устройства. Каждому такому порту
соответствует несколько регистров, через которые программа получает к нему
доступ, иопределенная линия IRQ (линия запроса прерывания) для сигнализации
компьютеру об изменении состояния порта. Каждому порту присваивается
логическое имя (COM1,COM2,и т.д.).
Интерфейс RS-232-C разработан ассоциацией электронной промышленности ( EIA ) как
стандарт для соединения компьютеров и различныхпоследовательных периферийных
устройств.
Компьютер IBM PC поддерживает интерфейс RS-232-C не в полной мере; скорее
разъем, обозначенный на корпусе компьютера как портпоследовательной передачи
данных, содержит некоторые из сигналов, входящих в интерфейс RS-232-C
иимеющих соответствующие этому стандарту уровни напряжения.
В настоящее время порт последовательной передачи данных используется очень
широко. Вот далеко не полный список применений:
подключение мыши;
подключение графопостроителей, сканеров, принтеров,дигитайзеров;
связь двух компьютеров через порты последовательной передачи данных с
использованием специального кабеля и таких программ, как FastWire II или
Norton Commander;
подключение модемов для передачи данных по телефонным линиям;
подключение к сети персональных компьютеров;
Последовательная передача данных означает, что данные передаются по
единственнойлинии. При этом биты байта данных передаются по очереди с
использованием одного провода. Для синхронизации группе битов данных обычно
предшествует специальный стартовый бит, после группы битов следуют бит проверки
начетность и один или два стоповых бита. Иногда бит проверки на четность может
отсутствовать.
Использование бита четности, стартовых и стоповых битов определяют формат
передачиданных. Очевидно, что передатчик и приемник должны использовать один и
тот же формат данных, иначе обмен не возможен.
Другая важная характеристика - скорость передачи данных.
Она также должна быть одинаковой для передатчика и приемника.
Скорость передачи данных обычно измеряется в бодах ( по фамилии
французскогоизобретателя телеграфного аппарата Emile Baudot - Э.Бодо). Боды
определяют количество передаваемых битов в секунду. При этом учитываются и
старт/стопные биты, а также бит четности.
3. Аппаратнаяреализация
Компьютер может быть оснащен одним или двумя портами последовательной
передачи данных.Эти порты расположены либо на материнской плате, либо на
отдельной плате, вставляемой в слоты расширения материнской платы.
Бывают также платы, содержащие четыре или восемь портов последовательной
передачи данных. Их часто используют для подключения нескольких компьютеров или
терминалов к одному, центральному компьютеру. Эти платы имеютназвание
«мультипорт».
В основе последовательного порта передачи данных лежит микросхема INTEL
8250 или ее современные аналоги - INTEL 16450,16550,16550A. Эта
микросхема является универсальным асинхроннымприемопередатчиком ( UART -
Universal Asynchronous Receiver Transmitter). Микросхема содержит несколько
внутренних регистров, доступных через командыввода/вывода.
Микросхема 8250 содержит регистры передатчика и приемника данных. При передаче
байта онзаписывается в буферный регистр передатчика, откуда затем
переписывается в сдвиговый регистр передатчика. Байт «выдвигается» из
сдвигового регистра по битам.
Программа имеет доступ только к буферным регистрам, копирование информации
всдвиговые регистры и процесс сдвига выполняется микросхемой UART
автоматически.
К внешним устройствам асинхронный последовательный порт подключается через
специальный разъем.Существует два стандарта на разъемы интерфейса RS-232-C, это
DB-25 и DB-9. Первый имеет 25, а второй9 выводов.
Разводка разъема DB25
Номер Назначение контакта Вход или
контакта (со стороны компьютера) выход
---------------------------------------------------------------
1 Защитное заземление (Frame Ground,FG) -
2 Передаваемые данные (Transmitted Data,TD) Выход
3 Принимаемые данные (Received Data,RD) Вход
4 Запрос для передачи (Request to send,RTS) Выход
5 Сброс для передачи (Clear to Send,CTS) Вход
6 Готовность данных (Data Set Ready,DSR) Вход
7 Сигнальное заземление (Signal Ground,SG) -
8 Детектор принимаемого с линии сигнала
(Data Carrier Detect,DCD) Вход
9-19 Не используются
20 Готовностьвыходных данных
(Data Terminal Ready,DTR) Выход
21 Неиспользуется
22 Индикатор вызова (Ring Indicator,RI) Вход
23-25 Не используются
Разводка разъема DB9
- Номер Назначение контакта Вход или
контакта (со стороны компьютера) выход
---------------------------------------------------------------
1 Детектор принимаемого с линии сигнала
(Data Carrier Detect,DCD) Вход
2 Принимаемые данные (Received Data,RD) Вход
3 Передаваемые данные (Transmitted Data,TD) Выход
4 Готовность выходных данных
(Data Terminal Ready,DTR) Выход
5 Сигнальное заземление (Signal Ground,SG) -
6 Готовность данных (Data Set Ready,DSR) Вход
7 Запрос для передачи (Request to send,RTS) Выход
8 Сброс для передачи (Clear to Send,CTS) Вход
9 Индикатор вызова (Ring Indicator,RI) Вход
Интерфейс RS-232-C определяет обмен между устройствами двух типов : DTE
(Data Terminal Equipment - терминальноеуст-ройство) и DCE (Data Communication
Equipment - устройство связи). В большинстве случаев, но невсегда, компьютер
является терминальным устройством. Модемы, принтеры, графопостроители всегда
являются устройствами связи.
Сигналы интерфейса RS-232-C
Входы TD и RD используются устройствами DTE и DCE по-разному. Устройство DTE
использует входTD для передачи данных, а вход RD для приема данных. И наоборот,
устройство DCE использует вход TD для приема, а вход RD для передачи данных.
Поэтому для соединения терминального устройства и устройства связивыводы их
разъемов необходимо соединить напрямую.
Технические параметры интерфейса RS-232-C
При передаче данных на большие расстояния без использования специальной
аппаратурыиз-за помех, наводимых электромагнитными полями, возможно
возникновение ошибок. Вследствие этого накладываются ограничения на
длинусоединительного кабеля между устройствами DTR-DTR и DTR-DCE.
Официальное ограничение по длине для соединительного кабеля по стандарту
RS-232-C составляет 15,24 метра. Однако на практике это расстояние может быть
значительно больше. Оно непосредственнозависит от скорости передачи данных.
110бод - 1524м / 914,4м
300бод - 1524м / 914,4м
1200бод - 914,4м / 914,4м
2400бод - 304,8м / 152,4м
4800бод - 304,8м / 76,2м
9600бод - 76,2м / 76,2м
Первое значение - скорость передачи в бодах, второе - максимальная длина
дляэкранированного кабеля, третье - максимальная длина для неэкранированного
кабеля.
Уровни напряжения на линиях разъема составляют для логического нуля -15..-3
вольта, для логической единицы +3..+15 вольт. Промежуток от -3 до +3 вольт
соответствует неопределенному значению.
4. Программированиеадаптера
Порты асинхронного адаптера
На этапе инициализации системы, модуль POST BIOS тестирует имеющиеся асинхронные
порты RS-232-C и инициализирует их. В зависимости от версии BIOS
инициализируются первые два или четыре порта. Их базовые адреса располагаются в
области данных BIOS начиная с адреса 0000:0400h.
Первый адаптер COM1 имеет базовый адрес 3F8h и занимает диапазон адресов
от3F8h до 3FFh. Второй адаптер COM2 имеет базовый адрес 2F8h и занимает адреса
2F8h..2FFh.
Асинхронные адаптеры могут вырабатывать прерывания:
COM1,COM3- IRQ4
COM2,COM4 - IRQ3
Имеется 7 основных регистров для управления портами:
а) Регистр данных
Регистр данных расположен непосредственно по базовому ад-
ресу порта RS-232-C и используется для обмена данными и для задания скорости
обмена.
Для передачи данных в этот регистр необходимо записать передаваемый байт
данных. После приема данных от внешнего устройства принятый байт можно
прочитать из этого же регистра.
В зависимости от состояния старшего бита управляющего регистра ( расположенного
по адресу base_adr+3, где base_adr соответствует базовому адресу порта
RS-232-C) назначение этого регистра может изменяться. Еслистарший бит равен
нулю, регистр используется для записи передаваемых данных. Если же старший
бит равенединице, регистр используется для ввода значения младшего байта
делителя частоты тактового генератора. Изменяя содержимое делителя, можно
изменять скорость передачи данных. Старший байт делителя записывается в
регистр управления прерываниями по адресу base_adr+1.
Максимальная скорость обмена информацией, которую можно достичь при