Навигация
2. АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД
2.1 Основні типи портів
До основних типів портів персонального комп’ютера відносять наступні:
• послідовні інтерфейси(СОМ – порти або RS-232);
• паралельні інтерфейси (LPT – порти);
• інші інтерфейси
Паралельні інтерфейси характеризуються тим, що в них для передачі біт у слові використовуються окремі сигнальні лінії, і біти передаються одночасно. Паралельні інтерфейси використовують логічні рівні ТТЛ (транзисторно-транзисторної логіки), що обмежує довжину кабелю через невисоку перешкодозахищеність ТТЛ-інтерфейса. Гальванічна розв'язка відсутня. Паралельні інтерфейси використовують для підключення принтерів. Передача даних може бути як односпрямованою (Centronics), так і двоспрямованою (Bitronics). Іноді паралельний інтерфейс використовують для зв'язку між двома комп'ютерами.
Для підключення принтера по інтерфейсу Centronics у PC був введений порт паралельного інтерфейсу — так виникла назва LPT-nopт (Line PrinTer — порядковий принтер). Хоча зараз через цей порт підключаються не тільки порядкові принтери, назва «LPT» залишилася.
Адаптер паралельного інтерфейсу являє собою набір регістрів, розташованих у просторі введення/висновку. Регістри порту адресуються щодо базової адреси порту, стандартними значеннями якого є 378h и 278h. Порт може використовувати лінію запиту апаратного переривання, звичайно IRQ7 або IRQ5. Порт має зовнішню 8-бітну шину даних, 5-бітну шину сигналів стану і 4-бітну шину керуючих сигналів.
BIOS підтримує до чотирьох (іноді до трьох) LPT-портів (LPT1-LPT4) своїм сервісом — перериванням INT 17h, що забезпечує через них зв'язок із принтером по інтерфейсі Centronics. Цим сервісом BIOS здійснює висновок символу (по опитуванню готовності, не використовуючи апаратних переривань), ініціалізацію інтерфейсу і принтера, а також опитування стану принтера.
Послідовний інтерфейс для передачі даних використовує одну сигнальну лінію, по якій інформаційні біти передаються друг за другом послідовно. Звідси й назва інтерфейсу і порту. Англійські терміни — Serial Interface і Serial Port. Послідовна передача дозволяє скоротити кількість сигнальних ліній і збільшити дальність зв'язку. Характерною рисою є застосування не-ТТЛ сигналів. У ряді послідовних інтерфейсів застосовується гальванічна розв'язка зовнішніх сигналів від схемної землі пристрою, що дозволяє з'єднувати пристрої, що знаходяться під різними потенціалами.
Послідовна передача даних може здійснюватися в асинхронному або синхронному режимах. При асинхронній передачі кожному байтові передує стартовий-байт, що сигналізує приймачеві про початок посилки, за яким слідують біти даних і, можливо, біт паритету. Завершує посилку стоп-байт, що гарантує паузу між посилками. Стартовий-байт наступного байта посилається в будь-який момент після стопового-байта, тобто між передачами можливі паузи довільної тривалості. Байт, що має завжди строго визначене значення (логічний 0), забезпечує простий механізм синхронізації приймача але сигналові від передавача. Мається на увазі, що приймач і передавач працюють на одній швидкості обміну. Внутрішній генератор синхронізації приймача використовує лічильник-дільник опорної частоти, обнулюються у момент прийому початку стартового-байта. Цей лічильник генерує внутрішні строби, по яких приймач фіксує наступні приймаючі біти. В ідеалі строби розташовуються в середині бітових інтервалів, що дозволяє приймати дані і при незначній неузгодженості швидкостей приймача і передавача.
2.2 Основні характеристики СОМ-портів та їх застосування
На фізичному рівні послідовний інтерфейс має різні реалізації, що розрізняються способом передачі електричних сигналів. Існує ряд стандартів: RS-232C, RS-423A, RS-422A і RS-485.
Несиметричні лінії інтерфейсів RS-232C і RS-423A мають саму низьку захищеність від синфазної перешкоди, диференціальний вхід приймача RS-423A трохи зм'якшує ситуацію. Кращі параметри має двохточковий інтерфейс RS-422A і його магістральний аналог RS-485, що працюють на симетричних лініях зв'язку. У них для передачі кожного сигналу використовуються диференціальні сигнали з окремої парою проводів.
Найбільше поширення в PC одержав найпростіший з перерахованих — стандарт RS-232C, реалізований Сомами-портами. У промисловій автоматиці широко застосовується RS-485, а також RS-422A, що зустрічається й у деяких принтерах. Існують перетворювачі сигналів для узгодження цих родинних інтерфейсів.
Стандарт RS-232C використовує несиметричні передавачі і приймачі - сигнал передається щодо загального проводу — схемної землі. Інтерфейс НЕ ЗАБЕЗПЕЧУЄ ГАЛЬВАНІЧНОЇ РОЗВ'ЯЗКИ пристроїв. Логічній одиниці відповідає напруга на вході приймача в діапазоні -• 12...-3 В. Для ліній керуючих сигналів цей стан називається ON («включене»), для ліній послідовних Даних — MARK. Логічному нулеві відповідає діапазон +3...+12 В. Для ліній керуючих сигналів стан називається ОFF(«виключене»), а для ліній послідовних даних — SPACE. Діапазон -3...+3 В — зона нечутливості, що обумовлює гистерезис приймача: стан лінії буде вважатися зміненим тільки після Перетинання порога (мал. 2.5). Рівні сигналів на виходах передавачів повинні бути в діапазонах -12...-5 В и +5...+12 В для представлення одиниці і нуля відповідно. Різниця потенціалів між схемними землями пристроїв, що з'єднуються, повинна бути менш 2 В, при більш високій різниці потенціалів можливо невірне сприйняття сигналів. Інтерфейс припускає наявність ЗАХИСНОГО ЗАЗЕМЛЕННЯ для пристроїв, що з'єднуються, якщо вони обоє живляться від мережі змінного струму і мають мережеві фільтри.
Послідовний інтерфейс СОМ-порт (Communication Port — комунікаційний порт) з'явився в перших моделях IBM PC. Він був реалізований на мікросхемі асинхронного прийому передатчиків Intel 8250. Порт мав підтримку BIOS (INT 14h), однак широко застосовувалося (і застосовується) взаємодія з портом на рівні регістрів. Тому у всіх PC-сумісних комп'ютерах для послідовного інтерфейсу застосовують мікросхеми прийомопередатчиків, сумісні з 18250. У ряді вітчизняних PC-сумісних комп'ютерів для послідовного інтерфейсу застосовувалася мікросхема КР580ВВ51 — аналог i8251. Сумісності з PC на рівні регістрів Сома-порту такі комп'ютери не мають. Сумісність на рівні регістрів СОМ-порту вважається необхідною. Багато розроблювачів комунікаційних пакетів пропонують роботу і через BІOS INT 14h, однак на високих швидкостях це неефективно. Говорячи про СоОМ-порт PC, за замовчуванням будемо мати на увазі сумісність реєстрової моделі з i8250 і реалізацію асинхронного інтерфейсу RS-232C.
Хоча на даний час існують більш швидкі комунікаційні інтерфейси, однак виробники материнських плат включають в склад своїх продуктів підтримку цих портів. Адже в світі залишилося багато техніки, яка використовує старі СОМ та LPT порти. Для цих портів розробляють навіть деякі сучасні периферійні пристрої. До областей застосування СОМ-порту можна віднести:
підключення маніпуляторів (миша, трекбол)
підключення зовнішніх модемів
зв'язку двох комп'ютерів
підключення принтерів і плоттеров
підключення електронних Ключів
беспроводних комунікацій та деякі інші
Комп'ютер може мати до чотирьох послідовних портів СОМ 1-COM4 (для машин класу AT типова наявність двох портів). Сом-порти мають зовнішні раз’єми вилку DB25P або DB9P, виведені на задню панель комп'ютера.
Соми-порти реалізуються на мікросхемах UART, сумісних із сімейством 18250. Вони займають у просторі введення/висновку по 8 суміжних 8-бітних регістрів і можуть розташовуватися по стандартних базових адресах. Порти виробляють апаратні переривання. Можливість поділюваного використання однієї лінії запиту декількома портами (або її поділу з іншими пристроями) заноситься від реалізації апаратного підключення і ПО. При використанні портів, установлених на твань ISA, поділювані переривання звичайно не працюють.
Похожие работы
... Висновки по розділу 3 У даному розділі диплома була розроблена автоматизована інформаційна система розрахунку прибутку на гірничо-збагачувальному підприємстві. Дана система була розроблена для підвищення ефективності роботи підприємства. В основу алгоритмів обробки даних покладені методи математичної статистики й оптимізаційні моделі. Для проектування і реалізації автоматизованої інформаційної ...
... ./ “_____”_________2009р. Виконавець Студент групи x /xxxxxx./ “_____”____________2009р. Харків 2009 ЗАТВЕРДЖЕНО xxx.03077-01 12 01-1-ЛЗ ВІРТУАЛЬНИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗІ УЧБОВОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ EV8031 Текст програми xxxxx.03077-01 12 01-1 Аркушів _48_ Харків 2009 ЗМІСТ 1 ТЕКСТ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ ...
... альної відповідальності відповідно до закону. 5.2 Оцінка умов, в яких проводилася дипломна робота Дипломна робота на тему “Підвищення ефективності інноваційної діяльності в умовах ВАТ “Дніпропетровський лакофарбовий завод ім. Ломоносова”” виконувалася у відділі цін та економічного аналізу ВАТ «ДЛФЗ». Дана робота розроблялась з використанням персональної електроно-обчислювальної машини (ПЕОМ ...
... і над плановим. Відомо, що собівартість є одним з головних джерел резервів підвищення ефективності роботи підприємства. Звідси сформуємо мету і задачі даної роботи. Метою даної роботи є підвищення ефективності роботи підприємства ВАТ «Дніпрополімермаш» шляхом управління собівартістю продукції. Відповідно, для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: 1. Проаналізувати ...
0 комментариев