Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2017-12-09 | 1472 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Внешний, радиальный, параллельный интерфейс Centronics обеспечивает подключение печатающих и других устройств с параллельной передачей информации. В одном направлении (от ПК) одновременно передается 1 байт данных. Радиальное подключение осуществляется посредством кабеля.
Интерфейс Centronics был разработан специально для подключения печатающих устройств и лишь впоследствии принят в качестве стандарта для передачи внешней параллельной информации между устройствами. Поэтому назначение сигналов и линий интерфейса ориентировано именно на работу с печатающими устройствами.
Все сигналы интерфейса Centronics имеют стандартные ТТЛ - уровни. Максимальная длина соединительного кабеля по стандарту – 1,8 м. По назначению сигналы на контактах разъема интерфейса можно разделить на 4 группы:
- информационные сигналы;
- сигналы управления передачей данных;
- сигналы состояния периферийного устройства;
- заземление и питание.
Стандартом предусматривается, что информационные сигналы и сигналы управления передачей данных формирует и выдает системное устройство (источник), а сигналы состояния – периферийное устройство (приемник).
Рассмотрим назначение сигналов интерфейса Centronics.
Информационные сигналы:
D0-D7 – 8-разрядные данные.
Сигналы управления передачей данных:
#STROBE – сигнал стробирования данных. Сигнал #STROBE низкого уровня сообщает приемнику, что данные источником выставлены, и их можно принимать.
#INIT – сигнал инициализации (сброса) периферийного устройства. Низкий уровень сигнала служит для установки регистров приемника в начальное состояние.
# SLCT IN – выбор. Сигнал сообщает приемнику, что он выбран и для него последует передача данных.
|
#AUTO FD – сигнал автоматического перевода строки. По этому сигналу печатающее устройство перемещает бумагу для печати на следующей строке.
Сигналы состояния периферийного устройства:
BUSY – сигнал занятости периферийного устройства. Сигнал BUSY высокого уровня говорит о том, приемник не может принимать данные. Приемник может быть занят в следующих случаях:
а) во время ввода данных;
б) во время печати;
в) в состоянии «ошибки»;
г) в автономном режиме и др.
Подача низкого уровня сигнала BUSY означает, что приемник может принимать данные.
#ACK – сигнал подтверждения принятия данных. Высокий уровень сигнала #ACK говорит о том, что приемник готов к приему данных. переход сигнала в ноль сообщает, что приемник принял предыдущие данные, но не готов принять новые.
SLCT – сигнал готовности приемника. Высокий уровень сигнала говорит о том, что приемник выбран и готов к приему данных.
#ERROR – сигнал ошибки приемника. Логический ноль означает ошибку в приемнике и требует прекращения передачи.
PE – сигнал конца бумаги. По этому сигналу источник прекращает передачу данных и переходит в состояние ожидания.
Обычно используются те или иные сигналы, в зависимости от назначения приемника. Для того чтобы обеспечить функционирование интерфейса, достаточно использовать только 8 бит данных (D0-D7), сигнал стробирования данных #STROBE, сигнал подтверждения #ACK и сигнал занятости приемника BUSY, либо сигнал готовности приемника SLCT.
Временные диаграммы сигналов при передаче информации по внешнему интерфейсу Centronics приведены на рис. Интервалы Т1-Т7 определяются применяемыми в передатчике и приемнике типами микропроцессорных элементов. Приемник готов принять данные, когда (BUSY = 0) & (#ACK = 1). Только в этом случае передатчик, выставив данные D0-D7, выдает сигнал стробирования данных #STROBE.
. Временные диаграммы цикла передачи данных по интерфейсу Centronics
Передача данных начинается с проверки готовности принтера — состояния линии Busy. Строб данных может быть коротким — доли микросекунды, и порт заканчивает его формирование, не обращая внимания на сигнал Busy. Во время строба данные должны быть действительными. Подтверждением приема байта (символа) является сигнал Ack#, который вырабатывается после приема строба через неопределенное время (за это время принтер может выполнять какую-либо длительную операцию, например прогон бумаги). Импульс Ack# является запросом принтера на прием следующего байта, его задействуют для формирования сигнала прерывания от порта принтера. Если прерывания не используются, то сигнал Ack# игнорируется и весь обмен управляется парой сигналов Strobe* и Busy. Свое состояние принтер может сообщить порту по линиям Select, Error*, PaperEnd — по ним можно определить, включен ли принтер, исправен ли он и есть ли бумага. Формированием импульса на линии lnit# принтер можно проинициализировать (при этом он очистит и весь свой буфер данных). Режимом автоматического перевода строки, как правило, не пользуются, и сигнал AutoLF* имеет высокий уровень. Сигнал Selectln* позволяет логически отключать принтер от интерфейса.
|
По назначению линии сигналы на контактах разъема интерфейса можно разделить на 4 группы:
1. информационные сигналы D0-D7 данные;
2. сигналы управления передачей данных;
3. сигналы состояния периферийного устройства;
4. заземление и питание.
Параллельный интерфейс Centronics ориентирован на передачу потока байт данных к принтеру и прием сигналов состояния принтера. Этот интерфейс поддерживается всеми LPT-портами компьютеров. Понятие «Centronics» относится как к набору сигналов и протоколу взаимодействия, так и к 36-контактному разъему на принтерах. Назначение сигналов интерфейса приведено в табл. 8.3, а временные диаграммы обмена с принтером показаны на рис. 8.5.
Стандартом предусматривается, что информационные сигналы и сигналы управления передачей данных формирует и выдает системное устройство (источник), а сигналы состояния – периферийное устройство (приемник). Рассмотрим назначение сигналов интерфейса Centronics.
Таблица 8.3. Сигналы интерфейса Centronics
Максимальная длина соединительного кабеля по стандарту — 1,8 м. Максимальная скорость обмена — 100 Кбайт/с.
Формирование и прием сигналов интерфейса Centronics производится путем записи и чтения выделенных для него портов ввода/вывода. В компьютере может использоваться три порта Centronics, обозначаемых LPT1 (базовый адрес 378), LPT2 (базовый адрес 278) и LPT3 (базовый адрес 3BC).
|
При сопряжении с компьютером через параллельный порт LPT какого-нибудь другого устройства (не принтера) назначение сигналов и порядок обмена могут быть другими. При разработке нестандартных внешних устройств, сопрягаемых с компьютером через Centronics, можно самостоятельно выбирать как назначение сигналов, так и протокол обмена.
13. Назначение и организация интерфейса Centronics. Назначение контролера интерфейса (LPT-порта) и его регистров.
РИС. Структурная схема.
Основным назначением интерфейса Centronics (отечественный аналог — стандарт ИPNP-М) является подключение к компьютеру принтеров различных типов (из-за чего его называют принтерным портом). Поэтому распределение контактов разъема, назначение сигналов, программные средства управления интерфейсом ориентированы именно на такое применение. В то же время, с помощью данного интерфейса можно подключать к компьютеру и многие другие стандартные внешние устройства (например, сканеры, дисководы и т.д.), а также нестандартные внешние устройства.
В вычислительной технике контроллер внешнего параллельного интерфейса называется LPT-порт. LPT-порт имеет регистровую структуру. Процессор персонального компьютера может адресоваться к трем регистрам LPT-порта: регистр данных; регистр состояния; регистр управления.
В ПЭВМ адреса регистров для LPT-портов имеют стандартные значения.
Для порта LPT1 регистр данных имеет адрес 378h, регистр состояния – 379h, регистр управления – 37Ah.
Для порта LPT2 регистр данных имеет адрес 278h, регистр состояния – 279h, регистр управления – 27Ah.
Для порта LPT3 регистр данных имеет адрес 3BCh, регистр состояния – 3BDh, регистр управления – 3BEh.
Регистр выходных данных - тот адрес порта, через который проходит каждый байт данных, посылаемый в порт. Регистр состояния сообщает различную информацию о входных линиях; процессор может постоянно опрашивать его, чтобы распознать момент, когда все в порядке и можно посылать данные. Регистр состояния сообщает также, что произошла ошибка (линия ERROR). Регистр управления инициализирует адаптер и управляет выводом данных. Он может также подготавливать параллельный порт для операций прерывания, с тем, чтобы устройство посылало прерывание к процессору, когда оно готово к приему очередной порции данных, оставляя процессор свободным для других дел.
|
Обращение к регистрам порта LPT1 производится по следующим командам:
1. OUT (адрес регистра 378h) – запись кода символа в регистре данных для передачи;
2. IN (адрес регистра 378h) – чтение данных, выставленных на линии D7-D0 интерфейса;
3. IN (адрес регистра 379h) – чтение состояния ВУ;
4. OUT (адрес регистра 37Ah) – ввод команды управления в регистр управления;
5. IN (адрес регистра 37Ah) чтение информации, выставленных на линии управления интерфейса.
Формат регистра состояния ВУ LPT-порта
В7 | В6 | В5 | В4 | В3 | В2 | В1 | В0 |
Бит В7 – инверсное отображение сигнала BUSY на линии интерфейса.
Бит В6 – отображение сигнала на линии ACK.
Бит В5 – отображение сигнала на линии PE.
Бит В4 - отображение сигнала на линии SELECT.
Бит В3 - отображение сигнала на линии ERROR#.
Биты В2-В0 не используются.
Формат регистра управления LPT-порта
Биты В7-В5 не используются.
Бит В4 – единичное значение разрешает прерывание по спаду сигнала на линии ACK# - сигнал запроса следующего байта.
Бит В3 – “1” формирует низкий активный уровень сигнала SELECT IN#.
Бит В2 – “0” формирует низкий активный уровень сигнала INIT#.
Бит В1 – “1” формирует низкий активный уровень сигнала AUTO FD#.
Бит В0 – “1” формирует низкий активный уровень сигнала STROBE#.
Через параллельный порт (LPT) протокол Centronics может быть реализован чисто программно, используя стандартный режим порта (SPP), достигая скорости передачи до 150 Кбайт/с при полной загрузке процессора. Благодаря «продвинутым» режимам порта протокол может быть реализован и аппаратно (Fast Centronics), при этом скорость до 2 Мбайт/с достигается при меньшей загрузке процессора.
14.Электрические параметры передаваемых по интерфейсу RS 232C сигналов. Формат асинхронной передачи информации по интерфейсу RS232C.
Стандарт RS-232C использует несимметричные передатчики и приемники - сигнал передается относительно общего провода - схемной земли. Интерфейс RS-232C основан на биполярной логике. Использование как положительных, так и отрицательных напряжений улучшает помехоустойчивость системы. Все уровни напряжений в этом интерфейсе измеряются относительно общего провода, называемого "землей" сигналов (signal ground). Интерфейс не обеспечивает гальванической развязки устройств. Логической единице соответствует уровень напряжения на входе приемника в диапазоне -12...-3 В (состояние ON – для линий управляющих сигналов, для линий последовательных данных MARK). Логическому нулю - в диапазоне +3...+12 В (OFF, SPASE). Между уровнями -3...+3 В имеется зона нечувствительности, обусловливающая гистерезис приемника: состояние линии будет считаться измененным только после пересечения соответствующего порога. Уровни сигналов на выходах передатчиков должны быть в диапазонах -12...-5 В и +5...+12 В для представления единицы и нуля соответственно. Разность потенциалов между схемными землями (SG) соединяемых устройств должна быть менее 2В, при более высокой разности потенциалов возможно неверное восприятие сигналов.
|
Интерфейс предполагает наличие защитного заземления для соединяемых устройств, если они оба питаются от сети переменного тока и имеют сетевые фильтры.
Рис. Прием сигналов RS-232C
Подключение и отключение интерфейсных кабелей устройств с автономным питанием (не питающихся от интерфейса, например, мышь) должно производиться при отключении питания. В противном случае разность не выровненных потенциалов устройств в момент коммутации (присоединения или отсоединения разъема) может оказаться приложенной к выходным или входным (что опаснее) цепям интерфейса и вывести из строя микросхемы.
Физическая реализация кабеля должна иметь контроллер (в компьютере COM-порт), где каждый проводник имеет строгое назначение. Есть несколько реализаций RS232C:
§ 25-ти контактный DB25p;
§ 9-ти контактный DB9p; Оба подключаются в модем и в вилку;
|
|
Y1 Y2
RxD RxD принимаемые данные(IN);
Назначение сигналов следующее:
RTS — (OUT) сигнал запроса в приемник на прием данных. Активен во все время передачи.
CTS — (IN)сигнал сброса (очистки) для передачи. Активен во все время передачи. Говорит о готовности приемника выдавать данные.
DTR — готовность передатчика выдавать данные приемнику.
DSR (IN) — готовность данных. Используется для задания режима модема.
DCD(IN) — сигнал обнаружения несущей данных. Детектор принимаемого линии сигнала.
RI — индикатор вызова. Говорит о приеме модемом сигнала вызова
FG - защитное заземление (экран).
SG - сигнальное заземление, нулевой провод.
|
|
|
|
Асинхронный режим
Рис. Формат асинхронной передачи RS-232C
Асинхронный режим передачи является байт-ориентированным (символьно-ориентированным): минимальная пересылаемая единица информации — один байт (один символ). Формат посылки байта иллюстрирует рис.
Передача каждого байта начинается со старт-бита, сигнализирующего приемнику о начале посылки, за которым следуют биты данных и, возможно, бит четности (Parity). Завершает посылку стоп-бит, гарантирующий паузу между посылками. Старт-бит следующего байта посылается в любой момент после стоп-бита, то есть между передачами возможны паузы произвольной длительности. Старт-бит, имеющий всегда строго определенное значение («0»), обеспечивает простой механизм синхронизации приемника по сигналу от передатчика. Подразумевается, что приемник и передатчик работают на одной скорости обмена, измеряемой в количестве передаваемых бит в секунду. Внутренний генератор синхронизации приемника использует счетчик-делитель опорной частоты, обнуляемый в момент приема начала старт-бита.
Старт бит | Биты данных | Бит контроля | Стоп биты |
При отсутствии данных в линии передачи будет находится «1». Появление «0» информирует о начале передачи слова. Передачу можно организовывать с контролем и без.
Формат асинхронной посылки позволяет выявлять возможные ошибки передачи:
· Если принят перепад, сигнализирующий о начале посылки, а по стробу старт-бита зафиксирован уровень логической единицы, старт-бит считается ложным и приемник снова переходит в состояние ожидания. Об этой ошибке формата приемник может и не сообщать.
· Если во время, отведенное под стоп-бит(ы), обнаружен уровень логической единицы, фиксируется ошибка стоп-бита (тоже ошибка формата).
· Если применяется контроль четности (паритета), то после посылки бит данных (перед стоп-битом) передается контрольный бит. Этот бит дополняет количество единичных бит данных до четного или нечетного в зависимости от принятого соглашения. Прием байта с неверным значением контрольного бита при включенном контроле паритета приводит к фиксации ошибки принятых данных.
15.Контроллер последовательного интерфейса RS232C (COM-порт). Регистры контроллера, программирование контр оллера.
В ВТ используются периферийные устройства, передающие или принимающие информацию в последовательном коде. Для организации и обеспечения такой передачи широко используется внешний последовательный интерфейс RS-232C.Одним из преимуществ использованияинтерфейса RS-232Cявляется возможность передачи данных между устройствами, удаленными на большие расстояния.
Интерфейс RS-232C применяется для синхронной и асинхронной передачи данных в дуплексном режиме. Контроллером интерфейса в ПК является коммуникационный порт (COM-порт). Этот порт обеспечивает только асинхронный обмен по интерфейсу RS-232C. Обычно в состав ПК входят два последовательных порта СОМ1 и СОМ2, реже встречаются ПК с 4-я COM-портами. Они занимают в адресном пространстве ввода-вывода ПК по 8 адресов каждый для адресации регистров порта по стандартным базовым адресам: COM1-3F8h (INT Ch), COM2-2f8h (INT Bh), COM3-3E8h (INT 73h), COM4-2E8h (INT 72h).
В COM-портах основной микросхемой является специализированная БИС UART (обычно i8250 или 16550A). Микросхемы UART с программной точки зрения представляют собой набор регистров, доступ к которым определяется адресом (смещением адреса регистра относительно базового адреса порта) и значением бита 7 регистра LCR (регистра управления линией).
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!