Sériový port

Port alebo rozhranie, ktoré možno použiť na sériovú komunikáciu a ktoré prenáša iba 1 bit naraz.

Väčšina sériových portov pre osobné počítače je kompatibilná s rozhraním RS-232C alebo RS-422. Sériový port je univerzálne rozhranie, ktoré je možné použiť pre mnoho typov zariadení vrátane modemov, myší a tlačiarní (aj keď väčšina tlačiarní je pripojená k paralelnému portu).

Typický počítač má ttyS0 a ttyS2 na IRQ 4 a ttyS1 a ttyS3 na IRQ 3. Ktoré IRQ sa používajú, môžete zistiť zadaním: setserial / dev / ttyS2 atď. Pri pohľade na / proc / prerušenia sa zobrazia niektoré z nich. Ak chcete používať viac ako dve sériové zariadenia, bude potrebné prerušenia premapovať. Dobrým prístupom je premapovanie prerušenia pre paralelný port. Počítače majú zvyčajne na vašich paralelných portoch nastavené IRQ 5 a IRQ 7, ale málo ľudí používa dva paralelné porty. Jedno z prerušení môžete znova priradiť k sériovému zariadeniu a zvyšný paralelný port môžete využiť v pohode. na to potrebujete program setserial. Mali by ste sa tiež pohrať s prepojkami na základnej doske, skontrolovať dokumentáciu k svojej doske. Nastavte prepojky na IRQ, ktoré chcete priradiť každému portu.

Musíte nastaviť všetko tak, aby pre každé sériové zariadenie bolo jedno a iba jedno prerušenie. Takto to nastaví Greg v /etc/rc.d/rc. local - musíte to urobiť v súbore, ktorý sa vykoná po štarte:

/ sbin / setserial / dev / ttyS0 irq 3 # moja sériová myš

/ sbin / setserial / dev / ttyS1 irq 4 # môj nemý terminál Wyse

/ sbin / setserial / dev / ttyS2 irq 5 # môj Zoom modem

/ sbin / setserial / dev / ttyS3 irq 9 # môj modem USR

Štandardné priradenie IRQ:

IRQ 0 Časový kanál 0

Klávesnica IRQ 1

IRQ 2 kaskáda pre radič 2

IRQ 3 Sériový port 2

IRQ 4 Sériové 1

IRQ 5 Paralelný port 2

Disketová jednotka IRQ 6

IRQ 7 Paralelný port 1

IRQ 8 Hodiny reálneho času

IRQ 9 Presmerované na IRQ2

IRQ 10 nepriradené

IRQ 11 nepriradené

IRQ 12 nepriradené

IRQ 13 Matematický koprocesor

Pevný disk IRQ 14 1

Pevný disk IRQ 15 2

Naozaj neexistuje žiadna „správna cesta“ na priradenie prerušenia. Len sa uistite, že ju nepoužíva základná doska alebo iné dosky.

Prerušenie čísel 2, 3, 4, 5 alebo 7 je dobrá voľba. „Nepriradené“ znamená, že tieto IRQS v súčasnosti štandardne nič nepoužíva. Upozorňujeme tiež, že IRQ 2 je rovnaké ako IRQ 9. Môžete ho nazvať ako 2 alebo 9, sériový ovládač je veľmi inteligentný. Ak máte sériovú dosku so 16-bitovým konektorom zbernice, môžete použiť aj IRQ 10, 11, 12 alebo 15.

Len sa uistite, že nepoužívate IRQ 0, 1, 6, 8, 13 alebo 14! Používa ich vaša základná doska. Zneužitím týchto IRQ môžete získať veľa problémov. Keď skončíte, pozrite sa na / proc / prerušenia a uistite sa, že nedochádza ku konfliktom.

Nastavenie sériových adries zariadenia

Potom musíte nastaviť adresu portu. Skontrolujte prepojky v príručke k svojej doske. Rovnako ako prerušenia, jedno sériové zariadenie môže mať iba jednu adresu. Vaše porty sa zvyčajne dodávajú s týmito nastaveniami:

adresa ttyS0 0x3f8

adresa ttyS1 0x2f8

ttyS2 adresa 0x3e8

adresa ttyS3 0x2e8

Vyberte adresy, ktoré chcete použiť pre každé sériové zariadenie, a podľa toho nastavte prepojky. Môj modem je ttyS3, moja myš je ttyS0 a môj terminál je ttyS2.

Po reštarte by mal systém Linux vidieť vaše sériové porty na adresách, na ktoré ste ich nastavili. IRQ, ktoré Linux vidí, sa nemusí zhodovať s IRQ, ktoré ste nastavili pomocou prepojok. Nerob si z toho starosti. Linux sa nepokúša určiť IRQ pri štarte, pretože určenie IRQ je riskantné a môže sa mýliť. Pomocou setserial povedzte Linuxu, aké IRQ port používa. Môžete skontrolovať / proc / ioports a zistiť, aké adresy I / O portov sa používajú po zavedení systému Linux.

Adaptér paralelné rozhranie je sada registrov umiestnených v adresnom priestore vstupných / výstupných zariadení. Počet registrov závisí od typu portu, ale tri z nich sú štandardné a sú vždy prítomné - dátový register, stavový register a riadiaci register. Adresy registrov sa počítajú od základnej adresy, ktorej štandardné hodnoty sú 3BCh, 378h, 278h. Počet nainštalovaných portov v počítači a ich základné adresy môžete zistiť skenovaním údajovej oblasti systému BIOS na adresách 0: 408h pre LPT1, 0:40Ah pre LPT2, 0:40Ch pre LPT3 a 0:40Eh pre LPT4. Ak tieto adresy obsahujú slovo (2 bajty) s nenulovou hodnotou, potom ide o základnú adresu portu. Ak slovo obsahuje nulovú hodnotu, port sa nenastaví. Systém BIOS nepodporuje viac ako 4 porty LPT. Port môže využívať hardvérové \u200b\u200bprerušenie (IRQ7 alebo IRQ9). Mnoho moderných systémov umožňuje zmeniť prevádzkový režim portu, jeho adresu a IRQ z nastavení systému BIOS. Napríklad AWARD BIOS má sekciu Integrované periférie, ktorá umožňuje konfigurovať režim portu, adresu a IRQ.

Port LPT má externú 8-bitovú dátovú zbernicu, 5-bitovú stavovú zbernicu a 4-bitovú riadiacu zbernicu. Pri počiatočnom zavedení sa systém BIOS pokúša zistiť paralelný port a robí to primitívnym a nie vždy správnym spôsobom - testovací bajt pozostávajúci zo striedajúcej sa sady núl a jednotiek (55 h alebo AAh) sa prenáša na možné základné adresy portov, potom sa číta na rovnakej adrese a ak sa načítaný bajt zhoduje s napísaným, potom sa má za to, že sa port LPT nachádza na tejto adrese. Systém BIOS nemôže určiť adresu portu LPT4. Pre prácu s CP poskytuje BIOS prerušenie INT 17h, ktoré umožňuje prenos údajov (bajt po bajte), inicializáciu CP a prijímanie informácií o jeho stave.

Aby bolo možné prenášať informácie do ľubovoľného zariadenia alebo ich z tohto zariadenia prijímať, musí počítač špeciálne organizovať proces výmeny údajov.

Organizácia operácií súvisiacich so vstupom a výstupom informácií zahŕňa:

dodržiavanie rovnakého kódu prenášaných údajov (to znamená „hovorenie v rovnakom jazyku“);

koordinácia rýchlostí prenosu a prijímania informácií (alebo „dialóg rovnakým tempom“);

jednota formátu výmeny údajov (to znamená spôsob ich rozdelenia na fragmenty prenášané v jednom cykle);

štandardný protokol špeciálnych riadiacich signálov (príkazy „zrozumiteľné“ prijímajúcemu a vysielajúcemu zariadeniu).

Na splnenie všetkých týchto požiadaviek sú v počítači špecializované vstupno-výstupné kontroléry určené iba na organizáciu práce pri výmene informácií s vonkajším svetom. Táto výmena sa realizuje prostredníctvom špeciálnych „brán“ (kanálov), tzv prístavy.

Výmena (to znamená vstup a výstup) dát medzi počítačom a periférnym zariadením sa uskutočňuje v dvoch fázach: prenos informácií z počítača do periférneho zariadenia a príjem informácií z periférneho zariadenia. Takáto organizácia práce je nevyhnutná na vylúčenie chýb, ktoré sa vyskytujú (napríklad pri pretečení prijímacej vyrovnávacej pamäte periférneho zariadenia alebo k externému rušeniu), a na okamžité informovanie systému o stave procesu vstupu / výstupu.

Okrem pamäte RAM môže procesor adresovať aj inú oblasť známu ako I / O adresný priestor. Každý I / O port má jedinečnú sadu I / O adries. Mikroprocesor obsahuje dve inštrukcie, IN a OUT, ktoré sa používajú na čítanie a zápis dát v I / O adresnom priestore, ako aj ďalšie inštrukcie, ktoré riadia I / O porty (tieto príkazy budú obsiahnuté pri učení jazyka zhromaždenia).

I / O porty sú podľa metód prenosu rozdelené na paralelné a sériové.

IN paralelný port (Parallel Port) v jednom smere, súčasne sa prenáša 8 bitov (1 bajt) informácií naraz. Preto má konektor pre paralelný port osem riadkov na prenos údajov a v počítači s dvojsmerným paralelným portom konektor používa na príjem údajov ďalších osem riadkov.

Neexistuje žiadny medzinárodný štandard pre paralelný port, ale de facto štandardom je špecifikácia zverejnená výrobcom periférií Centronics (preto sa často označuje ako štandard Centronics).

Rozhranie Centronics v počítači používa na výmenu údajov 25-kolíkový „materský“ konektor (kolíky pre káblové kolíky).

Existujú nasledujúce typy paralelných portov:

štandard;

vylepšený paralelný port EPP (Enhanced Parallel Port);

port rozšírenej schopnosti (ECP).

Štandardný paralelný port slúži na jednosmernú komunikáciu iba z počítača do tlačiarne. Poskytuje maximálnu rýchlosť prenosu dát 120 až 200 Kb / s.

PrístavEĽS je obojsmerný, to znamená, že prenáša 8 bitov údajov v oboch smeroch. To eliminuje potrebu centrálneho procesora vykonávať pomalé inštrukcie IN a OUT, čo umožňuje programu priamo spracovávať dátový prenos. Port EPP vysiela a prijíma údaje až 6-krát rýchlejšie ako štandardný paralelný port, hlavne vďaka vyrovnávacej pamäti. Špeciálny režim (pomocou priameho prístupu do pamäte - DMA) umožňuje portu EPP prenášať bloky dát priamo z pamäte RAM do sériového portu a obísť procesor. S príslušným softvérom môže port EPP prijímať a prenášať údaje rýchlosťou až 2 MB / s. Rovnako ako rozhranie SCSI, aj port EPP umožňuje reťaziť až 64 periférií.

Ďalší rozvoj portu EPP bol prístavECP... Má rovnaké schopnosti ako port EPP, ale počet zariadení sa zvýšil na 128. Okrem toho port ECP implementoval takú dôležitú funkciu ako kompresia dát.

Na kompresiu údajov sa používa metóda RLE (Run Length Encoding), pri ktorej sa prenáša dlhá sekvencia identických znakov v dvoch bytoch: jeden bajt definuje opakovaný znak, druhý - počet opakovaní. Norma ECP umožňuje kompresiu a dekompresiu údajov tak softvéru (pomocou ovládača), ako aj hardvéru (obvod portu).

V súčasnosti sú štandardy portov EPP a ECP zahrnuté v štandardIEEE 1284 ... Táto norma definuje štyri režimy prevádzky: nibble, byte, EPP a ECP. Okrem funkcií portov EPP a ECP umožňuje štandard IEEE 1284 tlačiarni odoslať výstražný signál.

Aj keď operačný systém poskytuje tri logické názvy pre paralelné porty - LPT1 (synonymum pre PRN), LPT2 a LPT3, zvyčajne sa počítač dodáva s jedným paralelným portom (v moderných počítačoch sa radič paralelného portu nachádza na základnej doske)

Paralelný port sa najčastejšie používa na pripojenie tlačiarne. K nej však možno pripojiť ďalšie zariadenia, ako sú skenery, externé jednotky, páskové jednotky a jednotky CD. Paralelný port je možné použiť aj na výmenu údajov medzi dvoma počítačmi.

Paralelný port poskytuje pomerne vysokú rýchlosť prenosu, pretože prenos je uskutočňovaný po bajtoch. S dlhou dĺžkou kábla alebo nie príliš intenzívnou výmenou dát je však sériový port pohodlnejší.

Sériový port (Serial Port) prenáša iba 1 bit informácií v jednom smere naraz. Dáta je možné prenášať cez tento port z počítača do externého zariadenia a naopak.

Sériové porty počítača zvyčajne vyhovujú medzinárodnému štandardu RS-232C (Reference Standard 232 revision C), takže akékoľvek zariadenie orientované tiež na tento štandard (napríklad myš, modem, sériová tlačiareň alebo sériový port iného počítača) ) je možné pripojiť k tomuto portu. Toto rozhranie využíva 9 komunikačných kanálov: jeden z nich sa používa na prenos informácií z počítača, druhý na príjem údajov z periférneho zariadenia. Zvyšných 7 kanálov sa používa na riadenie samotného procesu výmeny údajov.

Sériový port sa skladá z čipu univerzálneho asynchrónneho prijímača / vysielača (UART) a niektorých podporných komponentov. Tento čip odoberá dátové bajty z počítačovej zbernice, prevádza ich na bitový reťazec, pridáva potrebné synchronizačné bity rámcov a potom vykonáva dátový prenos a tiež vykonáva reverznú akciu po prijatí dátového reťazca.

Moderné UART sú vybavené vyrovnávacou pamäťou a poskytujú rýchlosť prenosu dát až 115 kb / s.

Sériové dáta sú oddelené režijnými správami, ako sú štartovací a stop bit. Tieto bity označujú začiatok a koniec prenosu bitov sériových dát. Táto metóda prenosu umožňuje synchronizáciu medzi prijímajúcou a vysielajúcou stranou a tiež vyrovnanie výmenného kurzu dát.

Na identifikáciu a rozpoznanie chýb v sériovom prenose môže byť do správy dodatočne zahrnutý paritný bit. Hodnota paritného bitu je určená binárnym súčtom všetkých prenášaných dátových bitov. V režime, keď je paritný bit párny (párna parita), je hodnota paritného bitu 0, ak je súčet bitov párny, a 1 inak. Paritné bity majú inverzné (reverzné) hodnoty (respektíve 1 alebo 0), ak je paritný bit nepárny (lichá parita).

Počítač je štandardne vybavený dvoma sériovými portami. V moderných počítačoch sú radiče sériových portov, rovnako ako radiče paralelných portov, umiestnené na základnej doske. Rozdiel medzi sériovým portom a paralelným portom je v tom, že tento konektor má skôr kolíky než konektory („otcovský“ konektor). Staršie počítače používali jeden 25-pólový a jeden 9-pólový konektor; moderné počítače majú dva 9-pólové konektory. Dĺžka sériového kábla je obmedzená na 18 m. Hlavným zariadením pripojeným k sériovému portu je modem.

Niektoré počítače, najmä tie, ktoré sú zamerané na komunikačné aplikácie, môžu mať sériové porty využívajúce iné štandardy (napríklad RS-449A alebo RS-613), ktoré umožňujú rýchlejší prenos dát na dlhšie vzdialenosti.

Prednáška 6 Sériové a paralelné porty .

6.1 Paralelné rozhrania

6.1.1. Rozhranie Centronics a port LPT

6.1.2 Rozhranie Centronics

6.1.3 Tradičný port LPT

6.1.4 Rozšírenia paralelného portu

6.1.5 štandard IEEE 1284

6.1.6 Fyzické a elektrické rozhrania

6.1.7 Vývoj protokolu IEEE 1284

6.1.8 Konfigurácia portov LPT

6.2 Sériové rozhrania

6.2.1. Metódy sériovej komunikácie

6.2.2 Rozhranie RS-232C

6.2.3 Elektrické rozhranie

6.2.4 COM port

6.2.5 Používanie portov COM

6.2.6 Zdroje a konfigurácia portov COM

6 .1 Paralelné rozhrania

Paralelné rozhrania sa vyznačujú tým, že na prenos bitov v slove používajú samostatné signálne vedenia a bity sa prenášajú súčasne. Paralelné rozhrania používajú logické úrovne TTL (tranzistor-tranzistorová logika), čo obmedzuje dĺžku kábla z dôvodu nízkej odolnosti rozhrania TTL proti šumu. Nie je tu galvanické oddelenie. Na pripojenie tlačiarní sa používajú paralelné rozhrania. Prenos údajov môže byť jednosmerný (Centronics), a obojsmerný (Bitronics). Niekedy sa na komunikáciu medzi dvoma počítačmi používa paralelné rozhranie - ukázalo sa, že ide o sieť „vyrobenú na kolene“ (LapLink). Protokoly o rozhraní budú diskutované nižšie Centronics, Štandard IEEE 1284, ako aj porty PC, ktoré ich implementujú.

6.1.1. Rozhranie Centronics a port LPT

Na pripojenie tlačiarne cez rozhranie Centronics bol predstavený počítač paralelný port rozhrania - takže názov LPT-port (Line PrinTer - líniová tlačiareň). Aj keď je teraz k tomuto portu pripojený nielen líniový tlačiarní, názov „LPT“ zostáva.

6.1.2 Rozhranie Centronics

Koncepcia Centronics označuje sadu signálov aj komunikačný protokol, ako aj 36-kolíkový konektor na tlačiarňach. Účel signálov je uvedený v tabuľke. 1.1 a časové schémy výmeny s tlačiarňou sú znázornené na obr. 1.1. Rozhranie Centronics podporované tlačiarňami s paralelným pripojením
pekné rozhranie. Jeho domáci náprotivok je
existuje rozhranie IRPR-M. Tradičný prístav SPP (Standard Parallel Port) je jednosmerný port, prostredníctvom ktorého je protokol výmeny implementovaný v softvéri Centronics. Port generuje prerušenie hardvérového impulzu na vstupe Ack #. Signály portu sa vysielajú na konektor DB-25S (zásuvka) nainštalovaná priamo na doske adaptéra (alebo systémovej doske) alebo pripojená k plochému káblu.

6.1.3 Tradičný port LPT

Adaptér paralelného rozhrania je sada registrov umiestnených v I / O priestore. Registre portov sú adresované vzhľadom na základnú adresu portu, predvolené hodnoty sú 3BCh, 378h a 278h. Port môže zvyčajne používať linku žiadosti o prerušenie hardvéru IRQ7 alebo IRQ5.Prístav má externý 8-bit dátová zbernica, 5-bit stavová zbernica a 4-bitové riadiaca signálna zbernica, Systém BIOS podporuje so svojou službou až štyri (niekedy až tri) porty LPT (LPT1-LPT4) - prerušenie INT 17 h,poskytovanie prostredníctvom nich komunikáciu s tlačiarňou cez rozhranie Centronics. Pomocou tejto služby BIOS vykonáva výstup symbolu (dopytovaním sa po pripravenosti, bez použitia hardvérových prerušení), inicializáciou rozhrania a tlačiarne a dotazovaním na stav tlačiarne. Štandardný port má tri 8-bitové registre, umiestnené na susedných adresách v I / O priestore,
počínajúc základnou adresou prístavu (ZÁKLAD).

6.1.4 Rozšírenia paralelného portu

Nedostatky štandardného portu čiastočne odstránili nové typy portov zavedené v počítačoch PS / 2.

Obojsmerný port 1 (paralelný port typu 1) -rozhranie zavedené v PS / 2. Okrem štandardného režimu môže takýto port pracovať v vstupnom režime alebo v obojsmernom režime. Výmenný protokol je tvorený softvérom a do registra riadenia prístavov bol vložený špeciálny bit označujúci smer prenosu CR.5: 0 - dátová vyrovnávacia pamäť pracuje pre výstup, 1 pre vstup. Nezamieňajte tento port, ktorý sa tiež nazýva vylepšené obojsmerné, s EĽS. Tento typ portu sa udomácnil aj v bežných počítačoch.

Priamy prístup do pamäte (paralelný port DMA typu 3)
používaný v modeloch PS / 2 57, 90, 95. Bol predstavený s cieľom zvýšiť priepustnosť a znížiť zaťaženie procesora pri výstupe na tlačiareň. Program pracujúci s portom potreboval iba nastaviť do pamäte blok údajov, ktoré sa majú odoslať, a potom ich odoslať podľa protokolu Centronics výroba
bola vykonaná bez procesora. Neskôr sa objavili ďalšie adaptéry portov LPT, ktoré implementujú výmenný protokol Centronics hardvér - Rýchla Centronics.Niektorí z nich používali dátový buffer FIFO Režim FIFO paralelného portu. Pretože neboli štandardizované, vyžadovali tieto porty od rôznych výrobcov svoje vlastné špeciálne ovládače. Programy, ktoré používajú priame riadenie štandardných registrov portov, ich nevedeli efektívnejšie využívať. Tieto porty boli často súčasťou multicardov VLB. Existujú ich varianty so zbernicou ISA, vrátane zabudovaných.

6.1.5 štandard IEEE 1284

Štandard paralelného rozhrania IEEE 1284, prijatý v roku 1994, definuje prístavy SPP, EPP a ECP. Norma definuje 5 komunikačných režimov, metódu párovania režimov, fyzické a elektrické rozhrania. Podľa IEEE 1284 sú možné nasledujúce režimy paralelnej komunikácie:

^ Režim kompatibility - jednosmerný (výstupný) protokol Centronics. Tento režim zodpovedá štandardnému portu SPP.

^ Režim Nibble - Vloženie bajtu v dvoch cykloch (každý 4 bity) pomocou stavového riadku na príjem. Tento režim výmeny je možné použiť na ľubovoľných adaptéroch.

^ Bajtový režim - vstupný bajt ako celok pomocou dátových liniek na príjem. Tento režim funguje iba na portoch, ktoré dokážu čítať výstup. (Obojsmerný alebo PS / 2 typ 1).

t Režim EPP (Vylepšený paralelný port) (Režim EPP) - obojsmerná výmena údajov. Signály riadenia rozhrania sú generované hardvérom počas cyklu prístupu k portu. Efektívne pri práci so zariadením
externá pamäť a adaptéry LAN.

^ Režim ECP (Port s rozšírenou schopnosťou) (Režim ECP) \u200b\u200b- obojsmerná výmena dát s možnosťou hardvérovej kompresie dát pomocou metódy RLE (Run Length Encoding) a použitie vyrovnávacích pamätí FIFO a DMA. Manažéri
signály rozhrania sú generované hardvérom. Efektívne pre tlačiarne a skenery.

V počítačoch s portom LPT na základnej doske sa v programe BIOS Setup nastaví režim SPP, EPP, ECP alebo ich kombinácia. Režim kompatibility je úplne v súlade so štandardným portom SPP.

6.1.6 Fyzické a elektrické rozhrania

Norma IEEE 1284 definuje fyzikálne vlastnosti prijímačov a vysielačov signálu. Štandardné špecifikácie portov nešpecifikovali typy výstupných obvodov, limitné hodnoty pre záťažové odpory a
kapacita zavedená obvodmi a vodičmi. Pri relatívne nízkych výmenných kurzoch nespôsobilo rozšírenie týchto parametrov problémy s kompatibilitou. Pokročilé režimy (funkčné a prenosová rýchlosť) však vyžadujú jasné špecifikácie. IEEE 1284 definuje dva
úroveň kompatibility rozhrania. Prvá úroveň(Úroveň I) je definovaná pre zariadenia, ktoré sú pomalé, ale používajú opačný smer prenosu údajov. Druhá úroveň (Úroveň II) je definovaná pre zariadenia pracujúce v
rozšírené režimy, s vysokými rýchlosťami a dlhými káblami. TO vysielače sú stanovené tieto požiadavky:

^ Úrovne signálu bez záťaže by nemali prekročiť -0,5 ... +5,5 V.

^ Úrovne signálu pri záťažovom prúde 14 mA musia byť pri vysokej úrovni minimálne +2,4 V (Vyhral) a nie vyššie ako +0,4 V pre nízku úroveň (VoiJ na DC.

Tradičné káble rozhrania majú 18 až 25 vodičov, v závislosti od počtu vodičov v sieti GND. Tieto vodiče môžu alebo nemusia byť spletené. Na tienenie káblov neexistovali žiadne prísne požiadavky. Je nepravdepodobné, že by tieto káble fungovali spoľahlivo pri vysokej rýchlosti
prenosy 2 MB / s as dĺžkou viac ako 2 m. Reguluje štandard IEEE 1284 vlastnosti káblov.

Tri rôzne konektory definované v štandarde IEEE 1284

6.1.7 Vývoj protokolu IEEE 1284

Okrem hlavnej normy IEEE 1284, ktorá už bola prijatá, sa v súčasnosti vyvíjajú nové normy, ktoré ju dopĺňajú. Tie obsahujú:

^ IEEE R1284.1 "Štandard pre informačné technológie pre rozhranie nezávislé na tlačiarni / skeneri (TIP / SI)".Tento štandard sa vyvíja pre správu a údržbu skenerov a tlačiarní na základe protokolu Network Printing Alliance Protocol (NPAP).

n IEEE P1284.2 Norma na testovanie, meranie a zhodu s normou IEEE 1284 je štandard na testovanie súladu portov, káblov a zariadení s normou IEEE 1284.

ai IEEE P12843 „Standaixl pre rozšírenia rozhraní a protokolov k IEEE štandardu 1284 vyhovujúcim portom periférnych a hostiteľských adaptérov“ je štandardom pre ovládače a použitie zariadení aplikačným softvérom. Špecifikácie systému BIOS sú už akceptované na použitie EĽS Ovládače systému DOS. Vyvíja sa štandard pre zdieľané použitie jedného portu reťazcom zariadení alebo skupinou zariadení pripojených cez multiplexor.

^ IEEE P1284.4 Cieľom štandardu „Standard for Data Delivery and Logical Channels for IEEE Std. 1284 Interfaces“ je implementovať paketový protokol pre spoľahlivý prenos dát cez paralelný port. Je založený na protokole MLC (Multiple Logical Channels) spoločnosti ewlett-Packard, ale kompatibilita s ním vo finálnej verzii normy nie je zaručená.

6.1.8 Konfigurácia portov LPT

Paralelné riadenie portov je rozdelené do dvoch etáp
predkonfigurácia (Setup) hardvér portu a prúd (funkčné) prepínanie prevádzkové režimy aplikácie alebo systémového softvéru. Online prepínanie je možné iba v režimoch povolených počas konfigurácie. Toto poskytuje schopnosť zladiť hardvér so softvérom a blokovať falošné prepínanie spôsobené nesprávnymi akciami programu. Konfigurácia portu LPT závisí od jeho implementácie. Port umiestnený na rozširujúcej karte (viacerých kartách) nainštalovaný v zásuvke ISA alebo ISA + VLB je konfigurovaný s prepojkami na samotnej karte. Port na základnej doske sa konfiguruje pomocou programu BIOS Setup.

6.2 Sériové rozhrania

Sériové rozhranie na prenos dát využíva jednu signálnu linku, ktorou sa postupne prenášajú informačné bity. Odtiaľ pochádza aj názov rozhrania a portu. Anglické výrazy - Sériové rozhranie a Sériový port (niekedy sú nesprávne preložené ako
„sériový“). Sériový prenos môže znížiť počet signálnych vedení a zvýšiť komunikačný rozsah. Charakteristickým znakom je použitie non-TTL signálov. Mnoho sériových rozhraní využíva galvanické oddelenie externých (zvyčajne vstupných)
signály z uzemnenia obvodu zariadenia, čo umožňuje pripojenie zariadení s rôznym potenciálom. Ďalej zvážime rozhrania RS-232C, RS-422A, RS-423A, RS-485, prúdovú slučku, MIDI a tiež port COM.

6.2.1. Metódy sériovej komunikácie

Sériový prenos dát je možné vykonať v
asynchrónne alebo synchrónne režimy. Kedy asynchrónny každý bajt je prenesený skôr začni trochu, signalizácia príjemcovi o začiatku správy, po ktorej nasleduje dátové bity a možno paritný bit (parita). Dokončuje balík stop bit, zaručujúca pauzu medzi prenosmi. Štartovací bit nasledujúceho bajtu je odoslaný kedykoľvek po stop bite, to znamená, že medzi prenosmi sú možné pauzy ľubovoľnej dĺžky. Štartovací bit, ktorý má vždy prísne definovanú hodnotu (logická 0), poskytuje jednoduchý mechanizmus na synchronizáciu prijímača so signálom z vysielača. Predpokladá sa, že prijímač a vysielač pracujú s rovnakou prenosovou rýchlosťou. Interné hodiny prijímača používajú počítadlo rozdeľovača referenčnej frekvencie, ktoré sa vynuluje, keď sa prijme štartovací bit. Toto počítadlo generuje interné stroboskopy, podľa ktorých prijímač opravuje následné prijaté

bity. V ideálnom prípade sú záblesky umiestnené uprostred bitových intervalov, čo umožňuje príjem dát aj pri miernom nesúlade medzi rýchlosťou prijímača a vysielača. Je zrejmé, že pri prenose 8 dátových bitov, jedného riadiaceho bitu a jedného stop bitu, je maximálny prípustný
rýchlostná zhoda, pri ktorej budú dáta správne rozpoznané, nemôže prekročiť 5%. Ak vezmeme do úvahy fázové skreslenie a diskrétnosť počítadla vnútornej synchronizácie, je skutočne prípustná menšia frekvenčná odchýlka. Čím menší je faktor rozdelenia referenčnej frekvencie vnútorného oscilátora (čím vyššia je prenosová frekvencia), tým väčšia je chyba pri zarovnávaní stroboskopov do stredu bitového intervalu a požiadavky na frekvenčnú konzistenciu sú prísnejšie. Čím vyššia je prenosová frekvencia, tým väčší je vplyv skreslenia okrajov na fázu prijímaného signálu. Interakcia týchto faktorov vedie k zvýšeniu požiadaviek na konzistenciu frekvencií prijímača a vysielača so zvýšením výmennej frekvencie. Pre asynchrónny režim je prijatý nasledujúci rad štandardné výmenné kurzy: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 a 115200 bps. Niekedy sa namiesto bit / s používa prenosová rýchlosť, čo však nie je správne, pokiaľ ide o binárne prenášané signály. Pri prenosovej rýchlosti je zvykom merať frekvenciu zmien stavu linky a pri použití nebinárnej metódy kódovania (v moderných modemoch široko používanej) v komunikačnom kanáli sa bitová rýchlosť (bit / s) a zmena signálu (prenosová rýchlosť) môžu niekoľkokrát líšiť (ďalšie informácie nájdete v prílohe A ). číslo dátový bit môžu byť 5, 6, 7 alebo 8 (5- a 6-bitové formáty nie sú príliš bežné). číslo stop bit môže byť 1, 1,5 alebo 2 („jeden a pol bitu“ znamená iba dĺžku intervalu zastavenia). Asynchrónna výmena v PC je implementovaný pomocou COM port pomocou protokolu RS-232C. Synchrónne režim prenosu predpokladá stálu aktivitu komunikačného kanálu. Prenos sa začína synchronizačným bajtom, za ktorým okamžite nasleduje prúd informačných bitov. Ak vysielač nemá dáta na prenos, vyplňuje medzeru nepretržitým odosielaním synchronizačných bajtov. Je zrejmé, že pri prenose veľkého množstva údajov bude réžia synchronizácie v tomto režime nižšia ako v asynchrónnom režime. V synchrónnom režime je však nevyhnutná externá synchronizácia prijímača s vysielačom, pretože aj malá frekvenčná odchýlka povedie k skresleniu prijatých údajov. Externá synchronizácia je možná buď pomocou samostatnej linky na prenos synchronizačného signálu, alebo pomocou samo-synchronizačného dátového kódovania, v ktorom je možné z prijatého signálu na strane prijímača extrahovať synchronizačné impulzy. Synchrónna prevádzka si v každom prípade vyžaduje drahé komunikačné linky alebo koncové zariadenie. Existujú špeciálne karty pre PC - adaptéry SDLC (drahé), ktoré podporujú režim synchrónnej výmeny. Používajú sa predovšetkým na komunikáciu s veľkými počítačmi IBM (sálovými počítačmi) a nepoužívajú sa príliš často. Zo synchrónnych adaptérov sa v súčasnosti používajú adaptéry rozhrania V.35.

On fyzickej úrovni sériové rozhranie má rôzne implementácie, ktoré sa líšia v spôsobe prenosu elektrických signálov. Existuje niekoľko súvisiacich medzinárodných štandardov: RS-232C, RS-423A, RS-422A a RS-485.

... Štandardný 25-pólový konektor sériového portu

Nevyvážené linkové rozhrania RS-232C a RS-423A
majú najnižšiu imunitu proti šumu v bežnom režime,
aj keď diferenciálny vstup prijímača RS-423A trochu zmierňuje situáciu. Najlepšie parametre má dvojbodové rozhranie RS-422A a jeho kmeňový (zbernicový) analóg RS-485, práca na symetrických komunikačných linkách. Na prenos každého signálu používajú diferenciálne signály so samostatným (krúteným) párom vodičov.

V uvedených normách je zastúpený signál potenciál. Existujú sériové rozhrania, kde prúd prúdiaci pozdĺž spoločného obvodu vysielač-prijímač je informačný - „prúdová slučka“ a MIDI. Pre komunikáciu na krátke vzdialenosti sa používajú štandardy bezdrôtovej infračervenej komunikácie. Najbežnejšie v počítači je najjednoduchší z uvedených - štandard RS-232C,implementované COM portami. Priemyselná automatizácia je široko používaná RS-485, a RS-422A, nájdené v niektorých tlačiarňach. Prevodníky signálu existujú na prispôsobenie sa týmto súvisiacim rozhraniam.

6.2.2 Rozhranie RS-232C

Rozhranie je určené na pripojenie zariadení, ktoré vysielajú alebo prijímajú údaje (O OD - dátové koncové zariadenie alebo ADF - zariadenia na prenos údajov; DTE - dátové koncové zariadenie), do koncového zariadenia dátových kanálov (DCE ", DCE - zariadenie na dátovú komunikáciu). ADF môže byť počítač, tlačiareň, ploter a ďalšie periférne zariadenie. DCE je zvyčajne modem. Konečným účelom spojenia je pripojenie dvoch zariadení ADF. Norma popisuje riadiace signály rozhrania, prenos dát, elektrické rozhranie a typy konektorov. Norma poskytuje režimy asynchrónnej a synchrónnej výmeny, ale porty COM iba podporujú asynchrónny režim. Funkčne RS-232C ekvivalent
štandard CCITT V.24 / V.28 a rozhranie C2, ale majú rôzne názvy signálov.

6.2.3 Elektrické rozhranie

Štandardné RS-232C používa vysielače a prijímače s jedným zakončením - signál sa prenáša vzhľadom na zem spoločného obvodu (vyvážené diferenciálne signály sa používajú v iných rozhraniach - napríklad RS-422). Rozhranie NEPOSKYTUJE GALVANICKÉ UVOĽNENIE zariadenia. Logická jednotka
zodpovedá zapnutému napätiu vstup prijímača v rozsahu -12 ...- 3 V. Pre riadiace signálne vedenia sa tento stav nazýva ZAPNUTÉ ( „on“), pre sériové dátové linky - ZNAČKA. Logická nula zodpovedá rozsahu +3 ... + 12 V. Pre riadiace signálne vedenia sa stav nazýva OFF a pre sériové dátové linky - VESMÍR. Rozsah je -3 ... + 3 V - mŕtve pásmo, ktoré určuje hysteréziu prijímača: stav linky sa bude považovať za zmenený až po prekročení prahovej hodnoty (obr. 2.5). Úrovne signálu na výstupoch vysielačov by mali byť v rozmedzí -12 ... - 5 V a +5 ... + 12 V, aby predstavovali jednu, respektíve nulu. Rozdiel potenciálov medzi obvodmi obvodu (SG) pripojovaných zariadení musí byť menší ako 2 V, pri vyššom rozdiele potenciálov je možné nesprávne vnímanie signálov. Rozhranie predpokladá prítomnosť OCHRANNÁ ZEM pre pripojené zariadenia, ak sú obidve napájané striedavým prúdom a majú sieťové filtre.

Pripojenie a odpojenie káblov rozhrania zariadenia s vlastným napájaním musia byť pri vypnutom napájaní. V opačnom prípade môže byť rozdiel v nevyvážených potenciáloch zariadení v čase prepínania aplikovaný na výstupné alebo vstupné (čo je nebezpečnejšie) obvody rozhrania a poškodiť mikroobvod.

6.2.4 COM port

Sériové rozhranie COM port (Communication Port - komunikačný port) sa objavil v prvých modeloch IBM PC. Bol implementovaný na asynchrónnom transceiverovom mikroobvode Intel 8250. Port mal podporu systému BIOS (/ L / T 74 /?). Interakcia s portom na úrovni registra bola však široko používaná (a používa sa). Preto vo všetkých počítačoch kompatibilných s počítačom sériové rozhranie
používajte integrované obvody transceiveru kompatibilné s i8250. V mnohých domácich (takmer) počítačoch kompatibilných s PC pre sériové rozhranie bol použitý mikroobvod KR580VV51 - analógový z roku 18251. Tento mikroobvod je však univerzálnym synchrónno-asynchrónnym transceiverom (USAPP alebo USART - Universal Asynchronous).
Prijímač-vysielač). Takéto počítače nemajú kompatibilitu s PC na úrovni registrov portov COM. Je dobré, ak majú príslušné počítače „spravodlivý“ ovládač B / OS / L / T 14h, nie útržok, ktorý vráti modem „vždy pripravený“ a nič neurobí. Kompatibilita na úrovni registra portov COM sa považuje za nevyhnutnú. Mnoho vývojárov komunikačných balíkov ponúka prácu cez B / OS / L / T 14h, pri vysokých rýchlostiach je to však neúčinné. Keď už hovoríme o PC COM porte, štandardne máme na mysli kompatibilitu modelu registra s i8250 a implementáciu asynchrónneho rozhrania RS-232C.

6.2.5 Používanie portov COM

Najčastejšie sa používajú porty COM spojenia
manipulátori (myš, trackball). V takom prípade sa port použije v sériovom režime; energia sa dodáva z rozhrania. Sériová myš - Sériová myš -môže sa pripojiť k ľubovoľnému funkčnému portu. Pre pripojenie externých modemov používa sa plný (9-vodičový) kábel APD-AKD, ktorého schéma je znázornená na obr. 2.7. Rovnaký kábel sa používa na zladenie konektorov (podľa počtu pinov); je možné použiť adaptéry 9-25 určené pre myši. Komunikačný softvér zvyčajne vyžaduje na spustenie použitie prerušenia, ale je tu sloboda zvoliť si číslo portu (adresu) a prerušovanú linku. Ak má pracovať pri rýchlosti 9600 b / s a \u200b\u200bvyššej, potom musí byť port COM implementovaný na mikroobvode UART 16550A alebo kompatibilný. Schopnosti výmeny FIFO a DMA závisia od komunikačného softvéru. Pre komunikácia dvoch počítačov, vzdialení od seba na malú vzdialenosť, použitie a priame pripojenie ich portov COM pomocou nulového kábla modemu (obr. 2.8). Používanie programov ako Norton Commander alebo Interink MS-DOS umožňuje výmenu súborov na a
až 115,2 kb / s bez použitia hardvérových prerušení. Rovnaké pripojenie môže využiť aj sieťový balík Lantastic, ktorý poskytuje pokročilejšiu službu.

Pripojenie tlačiarní a plotrov k portu COM vyžaduje použitie kábla zodpovedajúceho zvolenému protokolu riadenia toku: XON / XOFF alebo hardvérové \u200b\u200bRTS / CTS. Uprednostňuje sa hardvérový protokol. Prerušuje sa pri výstupe pomocou systému DOS (príkazy KÓPIA alebo TLAČ) sa nepoužívajú. Port COM s príslušnou podporou softvéru vám umožní zmeniť váš počítač na terminál, emulujúci systém velenia spoločných špecializovaných terminálov (VT-52, VT-100 atď.). Najjednoduchší terminál sa získa zatvorením funkcií systému BIOS pri vzájomnej údržbe portu COM (INT 14 h), výstup diaľnopisu (/ L / T 10 h) a vstup z klávesnice (INT 16 h). Takýto terminál však bude fungovať iba pri nízkych výmenných kurzoch (pokiaľ samozrejme nie je vyrobený na Pentiu), pretože funkcie systému BIOS, aj keď sú univerzálne, nie sú veľmi rýchle.

Rozhranie RS-232C rozšírený v rôznych PU a termináloch. Port COM možno tiež použiť ako obojsmerné rozhranie, ktoré má 3 softvérovo riadené výstupné vedenia a 4 softvérovo čitateľné vstupné vedenia s bipolárnymi signálmi. Ich použitie je na vývojárovi. Existuje napríklad obvod s jednobitovým prevodníkom šírky impulzu, ktorý umožňuje zaznamenávať zvukový signál na disk PC pomocou vstupného riadku portu COM. Prehranie tejto nahrávky cez bežný reproduktor počítača umožňuje prenos reči. V dnešnej dobe, keď sa zvuková karta takmer stala
povinné počítačové zariadenie, to nie je pôsobivé, ale kedysi bolo takéto riešenie zaujímavé.

Port COM sa používa na bezdrôtovú komunikácius použitím vysielačov a prijímačov infračerveného rozsahu - IR (infračervené) pripojenie. Toto rozhranie umožňuje komunikáciu medzi dvojicou zariadení, ktoré sú vzdialené až niekoľko metrov. Rozlišujte infračervené systémy s nízkou (až 115,2 kb / s), strednou (1,152 Mb / s) a vysokou (4 Mb / s) rýchlosťou. Nízkootáčkové systémy sa používajú na výmenu krátkych správ, vysokorýchlostné systémy sa používajú na výmenu súborov medzi počítačmi, pripojenie k počítačovej sieti,
výstup na tlačiareň, projektor atď. Očakáva sa, že vyššie prenosové rýchlosti umožnia prenos „živého videa“. V roku 1993 vzniklo združenie vývojárov systémov na infračervený prenos dát IrDA(Infrared Data Association) na zabezpečenie kompatibility zariadení od rôznych výrobcov Infračervené žiariče nespôsobujú rušenie vo vysokofrekvenčnom rozsahu a zaisťujú dôvernosť prenosu. Infračervené lúče neprechádzajú stenami, takže oblasť príjmu je obmedzená na malý, ľahko ovládateľný priestor. Infračervená technológia je atraktívna
na spojenie prenosných počítačov so stacionárnymi počítačmi alebo stanicami. Niektoré modely tlačiarní majú infračervené rozhranie.

6.2.6 Zdroje a konfigurácia portov COM

Počítač môže mať až štyri sériové porty COM 1-COM4 (pre AT stroje sú typické dva porty). COM porty majú externé zástrčky DB25P alebo DB9P, sa zobrazí na zadnom paneli počítača. Porty COM sú implementované na mikroobvodoch UART, kompatibilný s rodinou 18250. Obsadzujú 8 súvislých 8-bitových registrov v I / O priestore a môžu byť umiestnené v štandarde základné adresy. Porty sa generujú hardvérové \u200b\u200bprerušenia. Možnosť zdieľaného použitia jedného riadku požiadavky viacerými portami (alebo jeho zdieľania s inými zariadeniami) závisí od implementácie hardvérového pripojenia a softvéru. Pri použití portov nainštalovaných na zbernici ISA zdieľané prerušenia zvyčajne nefungujú. Ovládanie sériového portu je rozdelené do dvoch etáp - predbežná konfigurácia (Setup) hardvéru portu a aktuálne (prevádzkové) prepínanie prevádzkových režimov pomocou aplikácie alebo systémového softvéru. Konfigurácia portu COM závisí od jeho verzie. Port na rozširujúcej doske je konfigurovaný s prepojkami na samotnej doske. Port na základnej doske sa konfiguruje pomocou programu BIOS Setup.

Kontrolné otázky

Kontrolné otázky

1 Popíšte účel paralelného a sériového rozhrania.

2Čoho sa koncept týka « Rozhranie od Centronics»?

3Dopíšte „Tradičný port LPT“.

4 Popíšte obojsmerný port 1.

5 Popíšte port DMA.

6 Popíšte vlastnosti štandardu IEEE 1284.

7Aké úrovne kompatibility rozhrania definuje IEEE 1284?

8 Uveďte zoznam nových štandardov IEEE 1284.

9 Popíšte metódy prenosu sériového signálu.

10 Popíšte implementáciu sériového rozhrania v systéme Windows fyzickej úrovni.

11 Popíšte účel rozhrania RS-232C.

12 Popíšte vlastnosti elektrického rozhrania RS-232C.

13 Na čo sa používajú porty COM? .

14 Popíšte použitie portu COM pre bezdrôtovú komunikáciu.

15Opíšte konfiguráciu portov COM.

Koniec formulára

I / O porty. Paralelné a sériové I / O zariadenia

I / O port

Kanál na prenos údajov medzi zariadením a mikroprocesorom. Port je v mikroprocesore predstavovaný ako jedna alebo viac adries pamäte, z ktorých je možné čítať údaje alebo na ktoré je možné zapisovať údaje.

Paralelný port

I / O konektor na pripojenie zariadení s paralelným rozhraním. Väčšina tlačiarní je pripojená k paralelnému portu.

Sériový port

Počítačový port pre organizáciu bajtov asynchrónna komunikácia. Sériový port sa tiež nazýva komunikačný port alebo port COM.

Asynchrónna komunikácia

Forma dátového prenosu, pri ktorej sa informácie odosielajú a prijímajú v nepravidelných intervaloch, jeden znak po druhom. Pretože dáta sú prijímané v nepravidelných intervaloch, musí sa do prijímacieho modemu odoslať správa, ktorá určí, kedy dátové bity znaku začínajú a končia. Na to sú určené štartovacie a stopovacie bity.

Paralelný port (LPT)

(25 - kolíkový konektor). Určené na pripojenie tlačiarne, skenera, ako aj - externých zariadení na ukladanie a prepravu informácií (disky). Donedávna sa vyznačoval pomerne vysokou rýchlosťou prenosu dát (asi 2 MB / s). LPT je spravidla jediný konektor na zadnej strane počítača.

Sériové porty (COM) (9 - a 25 - kolíkový konektor) sa líšia omnoho nižšou rýchlosťou (asi 112 kb / s). Preto podpora všetkých druhov „neponáhľajúcich sa“ zariadení padla na svoje - napríklad myši alebo modemu. Spočiatku boli v počítači štyri porty COM, ale časom zostali iba dva. Myš si vybrala cez sériový port vlastný konektor PS / 2, ktorý ho zdieľal s klávesnicou, a portu COM zostala iba podpora pomalého modemu. Postupom času bude modem emigrovať aj do nového USB portu - potom sa COM port konečne a nenávratne stane minulosťou.

Naraz boli myš a klávesnica pripojené k rôznym konektorom: myš bola vedľa modemu na COM porte a klávesnica mala na rozdiel od všetkého iného svoj vlastný. PS / 2 - Port sa na bežných základných doskách prvýkrát objavil v roku 1998. K tomu nemôžete pripojiť nič iné ako myš a klávesnicu.

Sériový port a USB rozhranie.

Tento nový produkt, ktorý úspešne debutoval v roku 2000, bol označený za jednu z najvýznamnejších noviniek desaťročia. Jednou z hlavných výhod USB je, že k jednému USB portu je možné pripojiť 127 zariadení (na rozdiel od starých portov: ku každému je možné pripojiť iba jedno zariadenie). Všetky zariadenia USB je možné pripojiť k počítaču „reťazovo“ - ak má každý „odkaz“ svoj vlastný port USB alebo rozbočovač USB pre niekoľko portov súčasne. Jediným pravidlom, ktoré by sa malo dodržiavať pri práci s USB, je to, že najproduktívnejšie zariadenia by mali byť prvé v reťazci: tlačiareň, skener, reproduktory, disky. A na samom konci - pomalá klávesnica a myš.

Ďalšia dôležitá kvalita USB - toto rozhranie umožňuje pripojiť akékoľvek zariadenie k počítaču bez nutnosti reštartovania systému.

Rýchlosť prvej modifikácie USB (konkrétne všetky zariadenia vydané pred koncom roku 2000 patria do tohto štandardu) je asi 12 MB / s (v skutočnosti funguje množstvo zariadení pripojených k USB oveľa nižšou rýchlosťou - až 1,5 MB / s). Nová špecifikácia zbernice USB 2.0, prijatá v apríli 2000, plánovala zvýšiť rýchlosť prenosu dát na 60 MB / s, ale nové zariadenia podporujúce túto rýchlosť prenosu vstúpili na trh až koncom roka. USB 2.0 je kompatibilný so staršími USB zariadeniami, ale bude pracovať rovnakou rýchlosťou.

Infračervený port

Optický port na pripojenie počítača k iným počítačom alebo zariadeniam prostredníctvom infračerveného žiarenia bez káblov. Infračervené porty sa používajú na niektorých prenosných počítačoch, tlačiarňach a fotoaparátoch.

Laboratórne práce č.

Téma : paralelné a sériové porty a ich zvláštnosti práce.

Cieľ : Skúmanie fungovania paralelných a sériových portov.

Úlohy:

Preskúmajte vlastnosti paralelného a sériového portu;

Kompletné úlohy k danej téme;

Vypracovať správu o laboratórnych prácach a predložiť ju učiteľovi.

Stručná teória k téme:

Tlačiarne, modemy a ďalšie periférne zariadenia sa pripájajú k vášmu počítaču prostredníctvom štandardizovaných rozhraní, ktoré sa nazývajú porty. V závislosti od spôsobu prenosu informácií medzi spárovanými zariadeniami sa rozlišuje medzi paralelným a sériovým rozhraním.

Sériový port štandardné RS-232-C. Je to štandard pre pripojenie počítačov s rôznymi sériovými externými zariadeniami. V operačných systémoch je každému portu RS-232 priradený logický názov COM1-COM4.

Sériový dátový prenos pozostáva z bit-by-bit prenosu každého bajtu digitálnych informácií vo forme dátového rámca obsahujúceho štartovací signál (Start), signál na koniec prenosu (Stop) a informačné bity.

Štruktúra dátového rámca pri prenose bajtu informácií v štandarde RS-232-C

Bit ST signalizuje začiatok dátového prenosu, potom sa prenášajú informačné bity - najskôr tie najmenej významné, potom najvýznamnejšie.

Niekedy sa použije riadiaci bit P a priradí sa mu taká hodnota, že celkový počet jednotiek alebo núl je párny alebo nepárny. Používa sa na kontrolu správnosti prenosu snímok. Prijímajúce zariadenie skontroluje paritu rámca a ak sa nezhoduje s očakávanou hodnotou, odošle požiadavku na opakovaný prenos rámca. Bit SP (alebo bity) signalizuje koniec prenosu bajtov.

Použitie (alebo nepoužívanie) bitov p, ST, SP nastavuje formát dátového (rámcového) prenosu na úrovni RS-232. Prijímacie a vysielacie zariadenia musia používať rovnaký formát.

Štandard RS-232-C definuje interakciu medzi dvoma typmi zariadení:

DTE (Dátové koncové zariadenie - koncové / koncové zariadenie);

DCE (zariadenie na dátovú komunikáciu -zariadeniespojenia).

Vo väčšine prípadov sú počítačom, terminálom DTE, modemy, tlačiarne, plotre - DCE.

Paralelný port slúži na simultánny prenos 8 bitov informácií. V počítačoch sa tento port používa predovšetkým na pripojenie tlačiarní, plotrov a iných zariadení. Paralelné porty sú označené LPT1-LPT4.

Rozhranie USB (Universal Serial Bus) je univerzálna sériová zbernica určená na nahradenie starších sériových (COM) a paralelných (LTP) portov. Zbernica USB umožňuje pripojenie nových zariadení bez vypnutia počítača. Samotná zbernica určuje, čo presne je pripojené k počítaču, aký ovládač a zdroje bude zariadenie potrebovať, a potom ich bez zásahu používateľa pridelí. USB zbernica umožňuje pripojiť až 127 zariadení.

IEEE 1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394) je sériové rozhranie používané na pripojenie interných komponentov a externých zariadení. IEEE 1394 je tiež známy ako FireWire „fire wire“. Digitálne sériové rozhranie FireWire sa vyznačuje vysokou spoľahlivosťou a kvalitou prenosu dát, jeho protokol podporuje zaručený prenos časovo dôležitých informácií a zaisťuje prechod obrazových a zvukových signálov v reálnom čase bez znateľného skreslenia. Pomocou zbernice FireWire je možné pripojiť až 63 zariadení v takmer akejkoľvek konfigurácii, čo je výhodné v porovnaní s ťažko konfigurovateľnými zbernicami SCSI. Toto rozhranie sa používa na pripojenie pevných diskov, jednotiek CD-ROM a DVD-ROM a vysokorýchlostných externých zariadení, ako sú videokamery, videorekordéry atď.

Paralelný port (Centronics) sa používa na prenos 8 bitov informácií súčasne. V počítačoch sa tento port používa hlavne na pripojenie tlačiarne, aj keď to nevylučuje možnosť pripojenia ďalších zariadení, napríklad plotrov alebo iných počítačov.

Paralelné porty počítača sú označené LPT1-LPT4, podporované prerušením systému BIOS INT 17h:

00h - výstup znakov bez prerušenia hardvéru;

O1h - inicializácia rozhrania a tlačiarne;

02h - stav tlačiarne ankety.

Portom je zvyčajne 25-pólový konektor typu D (DB25).

K dispozícii je osem dátových zberníc, každá s vlastnou pozemnou linkou.

Okrem toho existujú riadiace signály:

zábleskový signál na kolíku 1 informuje tlačiareň o tom, že aktuálny prenos dát je u konca a tlačiareň môže vytlačiť znak;

riadok potvrdenia pripravenosti ACK na kolíku 10. Pokiaľ je tento riadok vysoký potenciál, počítač neodosiela údaje;

rušná linka signalizuje počítaču, že tlačiareň je zaneprázdnená;

riadok Vybrať označuje, že je vybratá tlačiareň (tj. režim online);

riadok automatického posuvu riadku Fdxt;

chybový riadok Chyba - tlačiareň nahlási chybu (napríklad nedostatok papiera);

atramentová linka - počítač prenesie tlačiareň do stavu, v akom bola po zapnutí napájania (tj. Počiatočný stav);

riadok Slctin - tento riadok informuje počítač o tom, či je tlačiareň pripravená na príjem údajov (ak je slabý signál, je pripravený, ak je vysoký, nie).

Novšie paralelné porty zodpovedajú štandardu IEEE 1284, ktorý bol prvýkrát revidovaný v roku 1994. Táto norma definuje nasledujúcich päť prevádzkových režimov:

Režim kompatibility.

Režim notebooku.

Režim bajtov.

Režim EPP (Extended Parallel Port).

Režim ECP (pokročilý režim).

Cvičenie 1 ... Určte externé rozhrania cieľového počítača.

Úloha 2. Pripojte tlačiareň k cieľovému počítaču.

Úloha 3. Pripojte monitor k cieľovému počítaču

Úloha 4. Pripojte skener k cieľovému počítaču.

Obsah správy

Správa by mala obsahovať:

Názov práce.

Cieľ.

Úloha a jej riešenie.

Záver o práci.

Otázky pre sebaovládanie

Aké typy externých rozhraní poznáte?

Uveďte porovnateľný popis rozhraní USB a IEEE 1384 (FireWire).

Uveďte porovnateľný popis paralelného a sériového portu.

Čo sú to porty zariadenia?

Popíšte hlavné typy portov