Terminal. İlk çalıştırmadan hemen sonra program, Hyper Terminal'i varsayılan Telnet uygulaması yapmak isteyip istemediğinizi soracaktır. Ona evet cevabını verebilir ve çalışmaya devam edebilirsiniz. Programın bir sonraki penceresinde, bağlantıya bir ad vermeniz ve bunun için bir simge seçmeniz gerekecektir.

Şimdi, bir bağlantı yöntemi seçmenizin isteneceği program penceresine yönlendirilirsiniz (bizim durumumuzda bu, modemin adı olacaktır, Şekil 6.31) ve bağlanmanız gereken telefon numarasını girin.

Pirinç. 6.31.

Tüm Bluetooth cihazları saldırı riski altındadır. Bu tür saldırıları önlemek için uygulanabilecek temel öneri, Bluetooth cihaz keşfini gereksiz yere açmamaktır. Ancak, bu tavsiyeye uymak bile sizi riskten kurtarmaz.

Bazı Bluetooth saldırılarına ve bunlara karşı nasıl savunma yapılacağına bir göz atalım. Tablo 6.1 (Tablo oluşturulurken www.trifinity.org ve www.bluejack.ru sitelerinden alınan veriler kullanılmıştır.) Saldırılar ve bunlara karşı nasıl korunulacağı hakkında bilgi verir.

Bluetooth saldırılarının kısa bir mesafeden - genellikle 10-15 metre - kullanma olasılığına rağmen mümkün olduğu unutulmamalıdır. yönlü antenler bu mesafeyi arttırır.

Tablo 6.1. Bluetooth saldırılarına karşı koruma donanım adresi Bu cihazın zaten iletişim kurduğu cihaz.

saldırı adı	Açıklama	Koruma yöntemleri
mavi böcek	Birçok cep telefonu modeli saldırıya uğrayabilir. Saldırgan cihaza neredeyse tam erişime sahip olur: SMS okuyabilir ve gönderebilir, arama yapabilir, adres defterini görüntüleyebilir ve düzenleyebilir, saldırıya uğrayan cihaz aracılığıyla İnternet'e erişebilir vb.	Eski cep telefonu sahipleri için firmware'i yenisi ile değiştirin, tüm cihaz sahipleri için şüpheli bağlantı isteklerini reddedin, Bluetooth bağlantısının korumasını açın, gerekmediğinde Bluetooth'u kapatın
BlueSmack	Çeşitli BT cihazlarına saldırılabilir. Bu bir DOS'tur (Hizmet Reddi - hizmet reddi). Saldırıya açık bir cihaz hemen "çöküyor" - kilitleniyor veya yeniden başlatılıyor.	programatik yollar koruma henüz yok, önerilebilecek tek şey bluetooth'u gerekmediğinde kapatmak.
Araba Fısıldayan	Bluetooth ile donatılmış araçların ses sistemleri saldırıya uğrayabilir. Saldırı, cihaza erişim kodunu tahmin etmeye dayanır ve ardından saldırgan onu kullanabilir.	Cihazın fabrika erişim kodunu değiştirin.
MaviChop	Piconet'leri yok etmeyi amaçlayan bir saldırı.	Belki de bu saldırıyla başa çıkmanın en etkili yöntemi, piconetinizden çok uzakta olmayan (onlarca metre) bir davetsiz misafir aramak olacaktır.
bluebump	Sosyal mühendislik yöntemlerine dayalı bir saldırı. İlk olarak, saldırgan kurbanın cihazına bir kartvizit ve bir bağlantı isteği göndererek yasal olarak bağlanır, ardından bağlantı silinebilir ve saldırgan, silmeden önce cihaza serbestçe bağlanabileceği ek bir bağlantı oluşturur.	Şüpheli bağlantı isteklerini kabul etmeyin
HeloMoto	BlueBug ve BlueSnarf saldırılarının bir kombinasyonu olarak düşünülebilecek Motorola telefonlarına yapılan bir saldırı.	Motorola telefonlarındaki Bluetooth uygulamasının özellikleri, arayüz etkinleştirildikten sonra cihazların 60 saniye içinde keşfedilmeye hazır olmasıdır. Saldırgan bu 60 saniye içinde sizi yakalayamazsa, bu saldırıdan korkmanıza gerek yok.

Bluetooth güvenliği hakkında konuştuktan sonra, tartışacağız ağ sorunları.

28. Paralel ve seri portlar.
Paralel ve seri bağlantı noktaları, yalnızca daha fazlası için kullanılır
bir zamanlar olduğu bir yazıcı ve modem bağlamak
gelişmiş. Yürütmenin basitliği ve kanıtlanmış veri iletimi ve alımı protokolü, onları bir PC'ye bağlanmak için vazgeçilmez hale getirdi.
endüstride kullanılan çeşitli düşük hızlı cihazlar
ve bilimsel araştırma.
Paralel bağlantı noktası (Centronics arabirimi).
Centronics arayüzünün temel amacı (analog - IRPR-M)
çeşitli yazıcı türlerinin bilgisayara bağlanmasıdır.
Bu nedenle konnektör pinlerinin dağılımı, sinyallerin amacı,
arayüz kontrol yazılımı özellikle odaklanmıştır
kullanım budur.
Aynı zamanda, bu arayüzü kullanarak aşağıdakilere bağlanabilirsiniz:
bilgisayar ve diğer özel olarak tasarlanmış harici cihazlar.
Centronics arayüzü üzerinden döviz kuru - 129-200 kB / s.
Standart paralel bağlantı noktası yalnızca
bilgisayardan yazıcıya tek yönlü bilgi aktarımı.
Gelişmiş Paralel Bağlantı Noktası (EPP),
çift ​​yönlü, 64 cihaza kadar bağlanmanıza izin verir ve sağlar
2 Mb / s'ye kadar DMA kullanarak veri aktarım hızı.
Genişletilmiş Yetenek Bağlantı Noktası (ECP), bağlanmanıza olanak tanır
128 cihaza kadar ve veri sıkıştırma (sıkıştırma) modunu destekler.

I8255A paralel bağlantı noktası denetleyici şeması.
A1
A2
IOR
IOW
SIFIRLA
A7, A15
Cihaz
yönetmek
A
BR Veri kanalı B
V
BR Veri kanalı C
İLE BİRLİKTE
Harici cihaz
Tampon
yönetmek
BR Veri kanalı A
Dahili veri yolu
Sistem veriyolu
Veri arabelleği
Kontrol sinyalleri
Paralel değişim kontrolörü 3 kanallı bir
bayt arayüzü ve üç veri alışverişi düzenlemenizi sağlar
modlar:
Mod 0 - senkronize tek yönlü G / Ç (4 bağlantı noktası A, B, C1, C2).
Mod 1 - eşzamansız tek yönlü G / Ç (2 bağlantı noktası A ve B).
Mod 2 - eşzamansız çift yönlü G / Ç (1 bağlantı noktası A).
Kontrolör kanallarının çalışma modlarının programlanması
ilgili kodun kontrol arabelleğine aktarılmasıyla gerçekleştirilir.

Centronics sinyalleri aşağıdaki amaçlara sahiptir:
D0 ... D7 - Bilgisayardan yazıcıya aktarım için 8 bit veri yolu.
-STROBE - veri flaşı (izleme) sinyali.
- АСК - veri kabulünün ve yazıcının hazır olduğunun onay sinyali.
BUSY - yazıcının alınan verileri işlemekle meşgul olduğunu ve
Aşağıdaki verileri kabul etme isteksizliği.
-AUTO FD - otomatik hat besleme (taşıma) için sinyal.
PE - kağıdın bittiğinin sinyali (bekleme modu).
SLCT - alıcı (yazıcı) hazır sinyali.
-SLCT IN - yazıcıya veri aktarımının gerçekleşeceğinin sinyalini verir.
-ERROR - Yazıcı hata sinyali.
-INIT - yazıcıyı başlatmak (sıfırlamak) ve yazdırma arabelleğini temizlemek için sinyal.
Bilgisayar konektörü pimi
Zincir
G / Ç
Yazıcı konektör pimi
1
-STROB
Ö
1
2 … 9
YAPIN ... D7
Ö
2 … 9
10
-SORMAK
ben
10
11
MEŞGUL
ben
11
12
PE
ben
12
13
SLCT
ben
13
14
-AUTOFD
Ö
14
15
-HATA
ben
32
16
-İÇİNDE
Ö
31
17
-SLCT IN
Ö
36
18...25
GND
-
16, 17, 19...30, 33

Centronics arayüzünün sinyallerinin oluşturulması ve alınması gerçekleştirilir
kendisine atanan I/O portlarını yazıp okuyarak.
Bilgisayar üç Centronics bağlantı noktasını kullanabilir:
LPT1 (bağlantı noktası 378h, IRQ5), LPT2 (bağlantı noktası 278h, IRQ7) ve LPT3 (3BCh bağlantı noktası).
Baz bağlantı noktası adresi, yazıcıya bir veri baytı göndermek için kullanılır.
Hatlara yüklenen veriler aynı porttan bir PC'ye okunabilir.
Centronics arayüzü üzerinden veri aktarım döngüsünün zamanlama şeması.
D0 ... D7
>500
- STROB
MEŞGUL
- ACK
>500
>500
nanosaniye
> 2500 nanosaniye
Veri aktarımı başlamadan önce, BUSY sinyallerinin kaldırılması izlenir.
ve sor. Daha sonra veri bus'a aktarılır ve STROB sinyali üretilir.
Bu süre boyunca, yazıcının veri almak ve bir sinyal ayarlamak için zamanı olmalıdır.
BUSY ve ardından SORUN.
Bağlantı kablosunun maksimum uzunluğu 1,8 metredir.
Şu anda EPP ve ECP paralel bağlantı noktası standartları
iki değişim modu daha eklenerek IEEE 1284 standardına dahil edilmiştir
veri: bayt ve nibble.

Seri bağlantı noktası (RS232C arayüzü).
RS-232C arayüzü bir bilgisayara bağlantı için tasarlanmıştır
standart harici cihazlar (yazıcı, tarayıcı, modem, fare vb.),
ve ayrıca bilgisayarları birbirine bağlamak için.
RS-232C kullanmanın başlıca avantajları
Centronics, önemli ölçüde daha büyük aktarımlar yapabilir
mesafeler ve çok daha basit bir bağlantı kablosu.
Aynı zamanda, onunla çalışmak biraz daha zor: RS-232C'deki veriler
sıralı kod baytında iletilir ve her bayt çerçevelenir
bitleri başlat ve durdur.
Seri port veri formatı:
iletim eksikliği
"1"
«0»
Başlangıç ​​biti
8 bit
veri
bitleri durdur
parite biti
Veriler hem bir (yarım çift yönlü mod) hem de
her iki taraf (dubleks).
RS-232C arayüzü üzerinden değişim, özel bir
özel seri bağlantı noktaları:
COM1 (3F8h ... 3FFh adresleri, IRQ4 kesintisi),
COM2 (2F8h ... 2FFh adresleri, IRQ3 kesintisi),
COM3 (3E8h ... 3EFh adresleri, IRQ10 kesintisi),
COM4 (2E8h ... 2EFh adresleri, IRQ11'i kesme).

I8250 seri bağlantı noktası denetleyici şeması.
çoklayıcı demultiplexer
Tampon
1
yönetmek
Tampon
2
yönetmek
Tampon
3
yönetmek
Tampon
4
yönetmek
Tampon
5
yönetmek
Tampon
6
yönetmek
SIFIRLA
IRQ
Kontrol cihazı
Biraz
tezgah
Kodlama şeması -
paket kod çözme
Jeneratör
senkronizasyon sinyali
ТхD
RxD
CLK
Harici cihaz
Sistem veriyolu
Veri arabelleği
Kontrol sinyalleri
Bir PC dört adede kadar seri bağlantı noktası içerebilir,
RS-232C standardında çalışır (yerli analog C2 eklemidir).
RS-232C cihazlarının her biri bağımsız
25 veya 9 pinli konektörle donatılmış i8250 denetleyici.
RS-232C bağlantı noktası denetleyicisi tamamen programlanabilir
Cihaz.
Aşağıdaki değişim parametreleri ayarlanabilir: bit sayısı
data ve stop bitleri, parite ve baud hızı (bit/s).

Çağrı sinyallerinin amacı:
FG - koruyucu toprak (kalkan).
-TxD - bilgisayar tarafından sıralı kodda iletilen veriler.
-RxD - bilgisayar tarafından seri kodda alınan veriler.
RTS - Sinyal Gönderme İsteği. Tüm iletim boyunca aktif.
CTS - iletim için sıfırlama (temizle) sinyali. Her zaman aktif
aktarma. Alıcının hazır olduğunu gösterir.
DSR - Veri Hazırlığı. Modem modunu ayarlamak için kullanılır.
SG - sinyal topraklama, nötr kablo.
DCD - Veri Taşıyıcı Algılama (Alınan Sinyal).
DTR - Çıkış Verileri Hazır.
RI - çağrı göstergesi. Modemin tarafından bir çağrı sinyali aldığını gösterir.
telefon ağı.
Bilgisayarda genellikle
9 pimli (DB9P) veya
25 pimli (DB25P)
bağlantı için konektör
RS-232C arayüzü.
Pin ataması
bağlayıcı verilir
tablo
sinyal
25 pinli konnektör
9 pinli konektör
G / Ç
OG
1
-
-
-TxD
2
3
Ö
-RxD
3
2
ben
RTS
4
7
Ö
CTS
5
8
ben
DSR
6
6
ben
SG
7
5
-
DCD
8
1
ben
DTR
20
4
Ö
ri
22
9
ben

Bu bağlantı noktaları için belirli çağrı biçimleri şurada bulunabilir:
seri iletişim UART kontrolörleri için mikro devrelerin açıklamaları
(Evrensel Asenkron Alıcı / Verici), örneğin i8250 için.
En yaygın olarak kullanılan üç veya dört telli iletişim (için
çift ​​yönlü iletim).
Yalnızca iletim durumunda iki telli bir iletişim hattı için
bilgisayar, harici bir aygıta SG ve TxD sinyallerini kullanır.
10 arabirim sinyalinin tümü yalnızca bağlandığında kullanılır
modemli bilgisayar.
bir bilgisayar
4 telli devre
için iletişim hatları
RS232C arayüzü
TxD
RxD
RTS
CTS
DSR
DCD
DTR
ri
SG
OG
harici cihaz
TxD
RxD
RTS
CTS
DSR
DCD
DTR
ri
SG
OG
Not: Alıcı ve vericinin saat frekansları,
bu verici hızı için aynı (tutarsızlık - %10'dan fazla değil)
(PC) şu aralıktan seçilebilir: 150, 300, 600, 1200, ... 57600, 115200 bit/s.

29.Giriş-çıktı alt sistemi.
BIOS'un amacı, yapısı ve görevleri.
BIOS (Temel Giriş Çıkış Sistemi) - bir yazılım parçası
Harici cihazların adaptörlerinin yönetimini içeren PC, ekran
işlemler, testler ve ardından işletim sisteminin ilk yüklenmesi.
BOIS, uyumlu işlemcilerle PC işletim sisteminin taşınabilirliğini destekleyen standart bir arabirim sağlar.
BOIS ana bileşenlerden oluşur:
1. POST - sistem cihazlarını ve kaynaklarını kontrol etme prosedürleri.
2. ROM-Scan - RAM'i taramak için bir program.
3. Sabitleri görüntülemek ve ayarlamak için SETAP programı arayüzü.
4. CMOS'ta BIOS sabitleri, 256 ASCII 8x8 karakter tablosu.
Sabitlerin tüm adresleri belgelenmiştir ve şurada saklanmalıdır:
Bu anakart için sonraki BIOS sürümleri.
BOIS bileşenleri, sistem kartındaki özel bir ROM'da saklanır
64 kB hacmindedir ve genellikle bir PC'nin ayrılmaz bir parçası olarak kabul edilir,
F000: 0000 adresinden RAM adres alanına gömülü.
Giriş / çıkış sisteminin organizasyonunun temel prensibi:
CPU ve RAM, bilgisayarın çekirdeğini ve çeşitli çevre birimlerini oluşturur.
olmayan başka herhangi bir cihazı içeren cihazlar
PC çekirdeğinin bir parçasıdır, sistem çekirdeği kullanılarak arayüzlenir
arayüzler (bir dizi veri yolu, sinyal, elektrik devresi, protokol
organize etmek için işletim sistemi çekirdeğinin bir parçası olan veri ve komutların aktarımı)
bilgi alışverişi.

POST alt sistem yapısı.
Güç açıldıktan sonra işlemcinin durumu önceden tanımlanmıştır -
EFLAGS = 00000002h; EIP = 0000FFF0h; CS = 0F000h; PE (CR0) = 0.
bu adres, POST prosedürüne geçiş için JMP komutunu içerir (Güç
Kendi Kendine Testte) temel PC cihazlarının kendi kendini test etmesi ve başlatılması:
Aygıt bağlantı noktası n'ye bir başlatma sabiti girme
Cihaz durumu baytını oku n
Cihaz durumu n
CMOS verilerine karşılık gelir
Numara
ses sinyali,
hata göstergesi çıkışı
cihaz başlatma n
Evet
……….
Anormal sonlandırma
POST prosedürleri
tarama prosedürü
(doğrulama) RAM
tarama hataları var
Numara
Evet
özellik çıkışı
hatalar
tarama
rasgele erişim belleği
Denetimin işletim sistemi önyükleme kodunun başına aktarılması

POST alt sisteminin ana işlevleri.
POST prosedürleri, cihazların kendi kendine testini başlatmak için kullanılır.
anakart, durumlarını CMOS verileri ve başlatma ile karşılaştırarak:
- sistem aralığı zamanlayıcısının kanalları (bip sesi duyulur),
- kesme denetleyicisi,
- doğrudan erişim denetleyicisi,
- klavye denetleyicisi (klavye üzerindeki göstergeler yanar),
- bellek denetleyicisi, vb.
daha sonra, cihazlar için kendi kendine test prosedürleri başlatılır.
yerel BIOS:
- video denetleyicisi (monitörde ilk mesaj görünür),
- disk sürücüsü denetleyicileri (mesaj görünür),
- USB denetleyicisi (USB klavye veya fare etkinleşir)
- ses adaptörü,
- ağ bağdaştırıcısı vb.
RAM taraması devam ediyor (monitörde görüntülenir)
Test prosedürlerinin başarıyla tamamlanmasının ardından,
veri arabelleğinde 80 saat (1.000.000) bayt içeren önyükleme aygıtlarını arayın, ör.
için bu POST bağlamında kullanılan yürütülemez komut
işletim sistemi önyükleme aygıtının etkinliğinin onayı.
Önyükleme aygıtı önceliği, SETUP CMOS'ta tanımlanır.
POST sırasında hata mesajları oluşturulabilir.
Hata kodlarının açıklamaları şu adreste bulunabilir: www.earthweb.com
veya http://burks.bton.ac.uk/burks/pcinfo/hardware/bios_sg/bios_sg.htm

BIOS değişkenlerine ve sabitlerine erişim.
İlk sürümde bulunan KURULUM BIOS menüsü aracılığıyla gerçekleştirilir.
mesajlarda belirtilen tuşları kullanarak BIOS'u yükleme anları.
KURULUM menüsü ana bölümlerden oluşur:
1. Standart değişkenler: tarih, saat, RAM ve sürücülerin parametreleri.
2. Ek değişkenler ve kurulu yazılım modülleri
Donanımı, çekirdek aygıtlarını test etmek için BIOS yazılımı
Kişisel bilgisayar ve yakın çevre.
3. Sisteme entegre edilen diğer cihazların parametreleri
(ana) PCB ve kaynakları tahsis etmek için seçenekler (yuvalar
veri yolu uzantıları, kesintiler ve doğrudan erişim kanalları).
Çevresel aygıtların yoklama sırası da burada belirlenir,
işletim sistemlerinin yük modüllerini içerebilir.
4. Anakarta bağlı cihazların arayüzlerinin parametreleri,
enerji tasarrufu için seçeneklerin belirlenmesi.
5. Merkezi işlemcinin parametrelerini belirleyen sabitlerin boyutları
(frekans, merkezi işlemci çekirdeğinin ve RAM'in güç kaynağı voltajı) ve
ayrıca sinyal verme veya kapatma için sınır değerleri.
6. Varsayılan olarak yüklenen bir dizi BIOS parametresi (hata durumunda
kullanıcı tarafından manuel parametre seti).
7. Değişken düzenleyiciye girmek için bir parola girme - KURULUM BIOS.
8. BIOS'u başlatmaya devam etmek için bir parola girme ve bilgisayarı açtıktan sonra POST prosedürlerini gerçekleştirme (kullanıcı parolası).
Parolaların değeri, sistem BIOS sıfırlaması ile temizlenebilir.

G / Ç kartı.
0000 - 00FF - 256 8 bit bağlantı noktası,
sistem (anakart) PC kartında bulunur,
0100 - 03FF - denetleyiciler için ayrılmış 768 8 bit bağlantı noktası
PC anakartının veri yollarına bağlı çevre birimleri.
Dahili cihazlar
çevre birimleri
Aralık Cihaz adı Aralık
000 - 01F
1 numaralı PDP denetleyicisi
Cihaz adı
3B0 - 3DF VGA
020 - 03F Kontrol paneli 1 numaralı kontrolör
378 - 37B LPT 1
040 - 05F Aralık zamanlayıcı
37C - 37F LPT 2
060 - 06F Klavye denetleyicisi
278 - 27B LPT 3
070 - 07F CMOS Saati ve Sabitleri
3F0 - 3F7 FDD
teşhis kaydı
3F8 - 3FF COM # 1
081 - 08F PDP Sayfa Kontrolörü
2F8 - 2FF COM # 2
0A0 - 0BF Kontrol paneli no.2 denetleyici
3E8 - 3EF İLETİŞİM # 3
0C0 - 0DF RAP denetleyicisi # 2
2E8 - 2EF İLETİŞİM # 4
080
F000 - FFFF - 4096 ek 8 bit bağlantı noktası tahsis edildi
harici veri yollarına bağlı çeşitli sanal cihazlar için
(USB, mini USB, SCSI, eSATA, HDD IDE ATA / ATAPI, PCI Express, vb.).

Bağlantı noktalarıyla çalışırken BIOS işlevleri
Komut setindeki I/O portlarına doğrudan CPU erişimi için
sadece 2 komut vardır: IN ve OUT.
Ancak çevresel cihazlarla veri alışverişi süreci karmaşıktır.
ve bağlantı noktası genişliğini hesaba katmalıdır (birkaç 8 yoklama sırası
bit bağlantı noktaları) ve sırasını belirleyen değişim protokolü
bu cihazların belirli bir veri yolunda veri alışverişi yapmaya hazır olması ve ayrıca
lastiğin kendisinin özellikleri.
Bu nedenle, Windows işletim sisteminde doğrudan bağlantı noktası erişimi sınırlıdır. Giriş
uygulamalarda doğrudan bağlantı noktası çağrıları donmalara neden olabilir
ayrıcalıkların aşılması nedeniyle program veya anormal şekilde sonlandırılması.
Bu amaçla, işletim sistemi çekirdeği çok sayıda tipik
işleyiciler - Belirli bir genel kullanıcı kesmesiyle ilişkili BIOS işlevleri.
Kesinti sayısı sınırlı olduğundan, bir kesinti genellikle
BIOS'un çeşitli işlevleri ve ayrı işlevleri ve alt işlevleri vardır:
10 saat kesinti işlevleri - VGA video denetleyici bağlantı noktalarıyla çalışın
13h işlevlerini kesintiye uğratın - disk sistemleri ve DMA ile çalışın
14 saat işlevlerini kesintiye uğratın - seri COM bağlantı noktasıyla çalışın
kesme işlevleri 15h - fare ile çalışma
16h kesme işlevleri - klavye işlemi
17 saat işlevlerini kesintiye uğratın - paralel bağlantı noktası LPT ile çalışın
1Ah kesme fonksiyonları - bir zamanlayıcı ile çalıştırma, zamanlama fonksiyonları
80h kesme işlevleri - ses işlemcisi ile çalışın

30. PC cihazlarının otomatik tespiti için Tak ve Çalıştır sistemi.
Bir PnP sistemi kurmanın temel ilkeleri formüle edildi ve
1974'te MCA veriyolu (Mikro Kanal Mimarisi) için kısmen tanıtıldı.
Bir PnP sistemi oluşturmanın temel ilkeleri:
1. PC çekirdeğinin kaynakları (erişim portları ve bit genişlikleri, kesme sayıları, bilgi alışverişi için RAM adres alanı, doğrudan
erişim) katı bir şekilde tahsis edilmez, ancak tarafından atanır
gereklilik.
2. Her çevre birimi (sistem çekirdeğine göre) aygıtının
BIOS'unuzdaki gereksinimlerin bir açıklaması.
3. BIOS PnP bir program içerir - bir sistem konfigüratörü,
çevresel aygıtlara numaralar atayan
bu cihazların pasaportlarını (açıklamalarını) ve gerekli kaynakları tahsis eder.
çatışmalardan kaçınmayı göz önünde bulundurarak, gerekirse üretir
kaynakların optimizasyonu (yeniden tahsisi).
Cihaz pasaportları kayıt defterinde saklanır.
4. Çevre birimleri için işletim sistemini yükledikten sonra
uygun sistem sürücüleri yüklenir. uygulandı
cihazların çakışmadan çalışmasının yeniden kontrol edilmesi.
5. Bir çevresel aygıtın bağlantısını keserken veya yeni bir
işletim sistemi, serbest bırakılanları otomatik olarak yeniden dağıtır.
kaynaklar, yeni cihazın parametrelerini tanımlar, kontrol eder ve
işletim sistemini yeniden başlatmadan (anında) gerekli kaynakları sağlar.

PnP, ilgili işletim sistemleri tarafından bunları yapılandırmak ve birbirleriyle cihaz çakışmalarını önlemek için kullanılan PC donanımı mimarisinin bir özelliğidir.
Ana bileşen - veri yollarına bağlı tüm ekipman, cihaz konfigürasyonunun ve gerekli kaynakların depolandığı kalıcı POS (Programlanabilir Seçenek Seçimi) kayıtları içerir.
Ek bileşen - aygıtları, sürücüleri açıklayan işletim sistemi dosyaları
onlara ve gerekli kaynaklara (ini dosyaları veya işletim sistemi kayıt defteri).
Kaynakları çekişmeden tahsis eden BIOS PnP programları.
Normal sistem önyüklemesi:
Başlat
İLETİ
Önyükleme İşletim Sistemini Ara
Önyükleme işletim sistemi
BIOS PnP'yi Önyükleme:
Başlat
PnP'nin tanımı
Numara
Evet
yapılandırma
cihazlar
İLETİ
muayene
cihazlar
Önyükleme İşletim Sistemini Ara
Okuma
POS
okuma
ilk
Önyükleme işletim sistemi

Cihazlar arasında PC kaynaklarının dağılımı.
Bunu dikkate alarak bir PnP sistemi kurma ilkelerini uygulamak
PC mimarisinin bir parçası olarak, birçok eski
katı bir şekilde atanmış sistem kaynaklarına sahip cihazlar
değiştirmek pratik değildir (klavye denetleyicisi, sistem aralık zamanlayıcısı, DMA denetleyicileri vb.), gerçek bir PnP sisteminde kullanılır
aşağıdaki kaynak tahsisi sırası:
1. POST, PnP olmayan cihazları algılar.
2. "PnP olmayan" cihazlara kaynaklar öncelikle aşağıdakilere göre tahsis edilir:
şartname gereksinimleri, çünkü bu cihazlar yapılandırılamaz.
3. Çakışmalar algılanırsa, BIOS PnP aşağıdakiler hakkında bir bildirim oluşturur.
çakışmaları manuel olarak çözme ihtiyacı.
4. PnP cihazları daha sonra yinelemeli olarak yapılandırılır.
5. Cihazların birbirinden izolasyon yöntemleri kullanılır (atanmış
tanımlayıcı ve seri numarası), ardından cihaza atanır
üstesinden gelmek.
Tanımlayıcının atanması, kullanılan veri yolu cihazıyla ilgilidir.
ve işletim sisteminden özel bir program tarafından gerçekleştirilir - numaralandırıcı
yeni bir veri yolu denetleyici sürücüsü türü olan veri yolu.
Kimlik numaraları her cihaza özeldir ve
sonraki her işletim sistemi yeniden başlatması için değişmedi, örneğin, PnP
0000 - AT kesme denetleyicisi, PnP 0100 - sistem aralığı
zamanlayıcı, PnP 0C04 - matsoprocessor, PnP 0A03 - PCI veri yolu denetleyicisi, vb.

PC giriş/çıkış alt sistemi ve işletim sistemi çekirdeği aşağıdaki görevleri çözer:
1. Değişken konfigürasyonlu bir bilgi işlem sisteminin uygulanması.
2. Programların bellekte paralel çalışması ve G/Ç işlemleri.
3. Girdi/çıktı prosedürlerinin basitleştirilmesi, bunlara yazılım sağlanması
belirli bir çevresel aygıtın konfigürasyonundan bağımsız.
4. Çevre biriminin bilgisayar çekirdeği tarafından otomatik tanıma sağlanması
cihazlar, durumlarının çeşitliliği (hazır olma, medya eksikliği,
okuma/yazma hataları vb.).
5. Arayüzün entelektüelleştirilmesi, çekirdek ve çekirdek arasında bir diyalog kurulması
çevresel aygıtlar.
6. İşletim sisteminin donanım platformundan ve çekirdekten taşınabilirliği ve bağımsızlığı
bilgisayar.
Bu sorunları çözmenin yolları:
1. Modülerlik - yeni çevre birimleri neden olmaz
mimaride önemli değişiklikler ve mevcut duruma uyum
adres alanı, kanallar ve erişim portları.
2. Mikro işlemlerin kullanılan dahili makine dillerinden bağımsız olarak, iletilen veri ve komutların biçiminde birleştirme.
3. Veri yolu genişliği, hat seti ile birleşik arayüz
kontrol sinyalleri ve değişim protokolleri.
4. PC çekirdeğinin kullanabileceği adres alanında birleştirilmiş ve
işlemler için merkezi işlemciden ona erişim kanalları
Bu adres alanı içindeki I/O bilgileri.

Modern bir PnP sistemi aşağıdaki bileşenlerden oluşur:
1. PnP standardının BIOS'u.
Bildirimler - kullanıcıya yeni bir keşif hakkında bir mesaj
cihazlar
Yapılandırma - Bir kimlik atamadan önce cihazı izole etme.
Veri desteği - Özel RAM'de POST tamamlama bilgisi.
2. PCI veri yolunun sürücü numaralandırıcıları sistemi.
Veri yolu denetleyicisi, RAM'den cihaz hakkında veya
PnP olmayan cihazlar için kayıt defteri ve benzersiz bir Vendor_ID numarası atar.
3. Donanım ağacı ve kayıt defteri.
İşletim sistemi kayıt defterinde "HKEY_LOKAL_MACHINE \ HARDWARE" adlı bir dal
donanım aygıtlarının türlerinden oluşur.
4. Windows 95 ve üstü (veya diğer OS PnP).
Intel, tüm işletim sistemi geliştiricilerine PnP özelliklerini sunar.
5. PnP aygıt sürücüleri.
PnP özelliği, yalnızca BIOS'tan erişilebilen bir sistemden daha fazlasını varsayar
Bu aygıtın RAM'indeki aygıt bilgileri değil, aynı zamanda bu aygıt için dinamik olarak yüklenen bir sürücü. Bir uygulama arayüzü var
yeni aygıtlar için bu tür sürücüler oluşturmak üzere programlama (API)
PnP standardı. Bu tür sürücülerin yüklenmesi, yapılandırma yöneticisi tarafından kaydedilmelidir ve tahsis edilen kaynaklardan sorumlu olmalıdır (bu tür sürücüleri teslim edin).
boşaltma).

6. Kaynak Hakemi (OS PnP Hizmeti).
Ana fonksiyonlar:
- Kayıt defterini en son tahsis bilgileriyle güncelleyin
yükleme aşamasında kaynaklar,
- Herhangi bir PnP cihazına "anında" kaynak yeniden atama, yapılandırma
hangi değişti.
Kaynak hakemi, konfigürasyon yöneticisi ile temas halinde çalışır,
herhangi bir zamanda kaynak hakeminden kaynağı serbest bırakmasını ve ardından başka bir cihaza sağlamasını talep edebilir.
7. Yapılandırma Yöneticisi (OS PnP Hizmeti).
Tüm sistemi bir bütün olarak yapılandırma sürecinden sorumludur.
Yapılandırma yöneticisi, doğrudan BIOS ile etkileşime girer,
ve kayıt defteri ile olaylar sırasında yapılandırma sürecini koordine etmek:
- BIOS, anakarttaki PnP olmayan aygıtların bir listesini gönderdiğinde
kendilerine katı bir şekilde atanmış kaynaklara sahip önyüklemede,
- BIOS'tan veya BIOS'tan bir yapılandırma değişikliği bildirimi aldığında
hepsini tanımlamak için kullandığı lastik numaralandırıcılar
belirli bir veri yolundaki cihazların yanı sıra her cihazın gereksinimleri hakkında
kaynakların tahsisi. Bu bilgiler kayıt defterine girilir.
8. Kullanıcı arayüzü (API).
Çalışan özel uygulamalar için temel gereksinim
OS PnP'de - cihaz kaynaklarına açık erişimleri olmamalıdır
(G/Ç bağlantı noktaları, kesintiler veya diskler) bunları değiştirmeniz gerekir
uygun cihazlara resmi başvurular.

PCI veri yolu yapılandırma adres alanı
PCI veriyolunda diğerlerine göre ana iyileştirmelerden biri
G / Ç mimarileri, yapılandırma mekanizması haline geldi.
Tipik bellek ve G/Ç adres alanlarına ek olarak PCI, bir yapılandırma adres alanı sunar.
PCI veri yolu numarası bilinerek adreslenebilen 256 bayttan oluşur,
cihazdaki cihaz numarası ve fonksiyon numarası.
256 bayttan ilk 64 bayt standartlaştırılmıştır ve geri kalan kayıtlar
cihaz üreticisinin takdirine bağlı olarak kullanılabilir.
Satıcı Kimliği ve Cihaz Kimliği kayıtları, cihazı tanımlar ve genellikle
PCI Kimliği denir.
On altı bitlik Satıcı Kimliği kaydı, PCI-SIG organizasyonu tarafından verilir.
Ancak sadece kuruluşa bir üyelik ücreti ödenmesi üzerine.
Üretici tarafından atanan 16 bit Aygıt Kimliği kaydı
cihazlar.
Bilinen tüm değerlerin bir veritabanını oluşturmak için bir proje var
Satıcı Kimliğini ve Cihaz Kimliğini kaydeder.
Evrensel seri için benzer bir çözüm var
USB veri yolu.
Bus Development Community - USB-IF de lider
USB için Satıcı Kimliği kayıtlarının tüm değerlerinin kaydı.
USB-IF'ye üye olmak için 4000$ üyelik ücreti ödemeniz gerekmektedir.
yıllık. Ardından size ücretsiz olarak iki baytlık bir VID (Vendor_ID) tahsis edilecektir.

void f_DeviceDescriptor (geçersiz) //
USB aygıt sürücüsü tanımlayıcısı

PnP USB aygıt sürücüsü nasıl yazılır?
yazar Glazkov Igor
7 bölümden makale
Yayınlanma: 13 Mart 2013
http://npf-wist.com/
LLC "NPF Vist" Ukrayna
Eğitim seti STK0001
mikrodenetleyici tabanlı
firma "Mikroçip"
280 Grivnası (35 $)
Bu kit şunları içerir:
1. USB cihazı olarak programlanmış bir cihaz (model).
2. Programcı, yardımıyla geliştirilen programın (onun
ikili kod) cihaza (modele) dikilir.
3. Kablo - USB-COM adaptörü - SİZİN cihazınızda yoksa bağlantı noktası
bilgisayar. Alınan verileri görüntülemek için bu bağlantı noktası gereklidir
programlanabilir USB aygıtı.
4. Sıralı adımları detaylandıran broşür
bir demet alma: “USB cihazı - sürücü - erişim programı
cihaz ".
5. Ek yazılım içeren CD-ROM.

31. İşletim sistemleri hakkında genel bilgiler.
İşletim sistemi ile ilgili genel kavramlar.
Bilgisayarınızın tüm yeteneklerine tam olarak hakim olmak için,
işletim sistemini bilmeniz ve anlamanız gerekir.
İşletim sisteminin amacı kolaylık sağlamaktır.
bilgisayar kontrolü.
Bu terimin tam anlamıyla herhangi bir işletim sistemi,
herhangi bir bilgisayarın ilk ve en önemli programı. Genellikle,
aynı zamanda en karmaşık olanıdır, sadece kontrol için kullanılır
bilgisayarın kendisi tarafından.
İşletim sisteminin çalışmasının ana kısmı
çok sayıda rutin kontrol işlemi gerçekleştirmek, kontrol etmek
güvenilirlik, fiziksel adres değerlerinin hesaplanması vb. vesaire. ve
çok sayıda gizlemek için tasarlanmış
donanım yönetimi sürecinin karmaşık ve gereksiz ayrıntıları.
Tipik olarak, bir işletim sistemi birkaç bölümden oluşur:
İlk kısım, PC ROM'daki BIOS sistemidir.
İkinci kısım, ana önyükleme kaydıdır.
Üçüncü kısım, işletim sisteminin donanım önyükleyicisidir.
Dördüncü bölüm, bir PC donanım tarayıcısı ve yapılandırıcısıdır.
Beşinci kısım, işletim sistemi çekirdeği ve komut izleyicisidir.
Altıncı kısım, ini yapılandırma dosyaları veya işletim sistemi kayıt defteridir.
Yedinci bölüm - Nesnelerin ve cihazların yöneticileri.
Sekizinci kısım, aygıt sürücüleridir.

Windows NT / 2000 / XP / 7/8 işletim sistemi mimarisi.
Başvuru
POSIX
alt sistem
POSIX
Başvuru
Win32
alt sistem
Win32
Başvuru
işletim sistemi / 2
alt sistem
işletim sistemi / 2
İşlem
kayıt
sistemde
İş alt sistemi
Çarşamba
alt sistem
koruma
işletim sistemi hizmet katmanları
Özel mod
çekirdek modu
sevk memuru
güç kaynağı
Anlamına geliyor
yerel
Arama
prosedürler
sevk memuru
mekanizmalar
Tak ve Çalıştır
sevk memuru
gerçek
hafıza
sevk memuru
süreçler
Referans
monitör
koruma
sevk memuru
nesneler
Sistem hizmetleri (Yönetici modül hizmetleri)
sevk memuru
giriş çıkış
dosya sistemleri
önbellek yöneticisi
Aygıt sürücüleri
işletim sistemi çekirdeği
HAL donanım soyutlama katmanı
donanım parçası
Ağ Sürücüleri

İşletim sisteminin mimarisi hakkında açıklamalar.
Kullanıcı modu.
Kullanıcı tarafından başlatılan uygulamaların çoğu,
Kullanıcı modu. Tüm bu uygulamalar sınırlı
işletim sistemine erişim, böylece ne zaman
uygulama programındaki sorunlar, işletim sisteminin çekirdeği güvenilir bir şekilde korunur
ve normal şekilde çalışmaya devam eder.
Kullanıcı uygulaması korumalı alanda çalışır
işletim sistemi tarafından sağlanan adres alanı.
Çekirdek hizmetleriyle donanım aygıtlarına (yazıcı) erişirken
(G/Ç yöneticisi tarafından) ilgili sürücü başlatılır.
Windows hizmetleri (ör. Görev Zamanlayıcı, Messenger, Alerter, vb.)
özel bir kullanıcıda kullanıcı modunda çalışmak
her birinin bireysel çalışma ortamının güvenlik bağlamı
özel uygulamalı görev.
Çekirdek modu.
Bu modda çalışan prosesler en yüksek seviyeye sahiptir.
ayrıcalıklar. Aynı adres alanında çalışırlar ve
gibi önemli olanlar da dahil olmak üzere bilgisayar ekipmanına doğrudan erişin.
merkezi işlem birimi veya video bağdaştırıcısı gibi cihazlar.
Aygıt sürücüleri aynı modda çalışır, tüm sistem
dağıtıcılar, Microkernel modülü, EXEcutive modülünün tüm hizmetleri ve
HAL donanım soyutlama katmanının sistem hizmetleri (Donanım
Soyutlama Katmanı).

EXEcuteve modülü.
Windows NT / 2000 / XP'deki yazılım bileşenleri bu şekilde belirlenir,
çekirdek modunda çalışıyor.
Bu bileşenler, aşağıdakiler gibi hayati işletim sistemi hizmetlerini içerir:
bellek yönetimi, G/Ç, güvenlik sistemi olarak,
süreçlerin etkileşim mekanizmaları, önbelleğe alma ve sistemin yanı sıra
nesne yönetimi.
EXEcutive modülü, işletim sistemi önyüklemesi sırasında yüklenir ve
Ntoskrnl.exe dosyasının bir parçasıdır.
Mikro çekirdek modülü.
İşlemcinin farklı yürütme işlemleri arasında nasıl geçiş yaptığını kontrol eder.
iş parçacıkları ve ayrıca sistem kesintilerini ve istisnaları yönetir.
Bu modül, birden fazla işlemcinin çalışmasını senkronize eder.
çok işlemcili donanım platformları.
İşletim sistemi kodunun geri kalanından farklı olarak, bu modül asla hareket ettirilmez.
sanal belleğe, çünkü bileşenleri sabit olmalı
fiziksel adresler
Microkernel modülü ayrıca Ntoskrnl.exe dosyasının bir parçasıdır.
Donanım Soyutlama Katmanı (HAL).
İşletim sisteminin çeşitli donanım platformlarında çalışmasına izin verir.
yapılandırması ve yeniden derlenmesi gerekmeden işlemci sayısı.
Genellikle HAL, donanım platformu üreticisi tarafından geliştirilir.
HAL modülü, hal.dll dosyasında bulunur ve süreçte yüklenir.
önyükleme işletim sistemi.

İşlemler ve iş parçacıkları.
İşlem, işletim sistemi ortamında çalıştırılabilen bir programdır.
Her işlemin kendi adres alanı vardır, bir veya
birkaç program dizisi ve bir tanımlayıcı
Bağlamdaki hesaba karşılık gelen Güvenlik SID'si (Güvenlik Kimliği)
bu sürecin işlediği güvenlik.
Bir iş parçacığı, bir işlemin kurucu bir parçasıdır (bir işlem gibi bir şey
süreç içinde), yani. meşgul kodu
İŞLEMCİ.
Herhangi bir zamanda, bir işlemci yalnızca birini çalıştırabilir
program akışı. Yürütme arasında işlemci değiştirme
birkaç program akışı, işletim sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir.
Her süreç birkaç yazılım içerebilir
Canlı Yayınlar. Örneğin, Explorer'da çalışırken yeni bir
penceresinde, bu pencereyi yönetmek için yeni bir iş parçacığı oluşturulur. Bunun anlamı şudur:
Sistemde Windows Gezgini işleminin yalnızca bir örneği bulunur, ancak
Bu süreçte çeşitli yazılımlar
Canlı Yayınlar.
Simetrik çok işlemcili mimari ve işletim sistemi ölçeklenebilirliği.
Windows NT / 2000 / XP işletim sistemleri, SMP (Simetrik Çoklu İşlem) sistemleri için yerleşik desteğe sahiptir. Bunun anlamı, eğer içindeyse
sistemde birden fazla işlemci var, ardından gereken iş parçacığı
yürütme, ilk serbest bırakılan işlemci tarafından yürütülecektir.
Threadler arası işlemci geçişleri Microkernel modülü tarafından yapılacaktır.

Kullanıcı modu hizmetleri ve uygulamaları.
Kullanıcı modunda, farklı özelliklere sahip 3 tür işlem vardır.
ayrıcalıkların seviyesi.
1. Sistemik süreçler. Bunlar, çalışma ortamını yöneten süreçlerdir.
kullanıcı modu: Winlogon (kullanıcıları
sistem), Servis Denetleyicisi (servis bağlantı servisi), Oturum Yöneticisi
(oturum yöneticisi). Bu işlemler Ntoskrnl.exe modülü tarafından başlatılır.
önyükleme işlemi yapın ve LocalSystem hesabını kullanın.
2. Windows hizmetleri. Hizmetler (Uyarıcı, Bilgisayar Tarayıcı vb.)
uygulama için Hizmet Denetleyicisi işlemi (services.exe dosyası) tarafından başlatılır
görevler. Bu hizmetler, içinde ayrı iş parçacıkları olarak işlev görür.
services.exe işlemidir ve Görev Yöneticisi tarafından şu şekilde görüntülenmez:
ayrı süreçler.
Çoğu hizmet, LocalSystem güvenlik bağlamını kullanmaz.
3. Özel uygulama programları. Onlar. uygulamalı
kullanıcı tarafından kullanıcı modunda başlatılan programlar.
Bu tür programların her biri kendi bünyesinde çalışır.
sanal adres alanı.
Süreç, çevre alt sistemi ile ilişkilidir.
API tarafından adreslenen, kendisinden gelen çağrıları kabul eden alt sistem (Uygulama
Program Arayüzü) ve bunları modüle yönelik komutlara dönüştürür
Yönetici.
DOS'u desteklemek için çalışma zamanı alt sistemi Csrss.exe kullanılır,
çağrı oluşturulduğunda otomatik olarak başlar.

İşletim sistemi önyükleme sırası.
İşlemleri tamamladıktan sonra herhangi bir işletim sistemini önyükleyin
donanım başlatma aşağıdaki adımları içerir:
- OS yükleyicinin başlatılması (Önyükleyici işlemi),
- işletim sistemi seçimi (bir seçim sağlanmışsa),
- yeniden tarama donanımı,
- işletim sistemi çekirdeğinin yüklenmesi ve başlatılması.
POST tamamlandıktan sonra BIOS, kontrolü ilk harici
cihaz (ayarlanan önceliğe göre) arabelleğe alındı
veri bayt 80h. Bu bağlantı noktasından bir sonraki baytı okumak etkinleşecek
İşletim sistemi donanım önyükleme programı: yani prosedür uygulanacaktır,
İlk adresi bulmanızı sağlayacak olan MBR bölümünün başında yazılıdır.
bölüm tablosundaki aktif bölüm (80h bayt değerine göre) ve yükleme
yürütme için JMP tablo kaydında (xx) aşağıdaki komutu kullanın.
JMP komut adresi, NTLDR donanım önyükleyicisinin adresidir.
(Windows NT / 2000 / XP işletim sistemi için), IBMBIO.COM (DOS için) veya
diğer işletim sistemleri için benzer bir program (örn. UNIX, Linux, vb.).
NTLDR, 32 bit düz adres alanı modunu yükleyecektir
ve FAT16, FAT32 ve NTFS ile uyumlu bir mini dosya sistemi başlatacak.
Ardından kök dizinde Boot.ini'yi okur ve ön yükleme için işletim sistemi seçeneği sunar.
Seçildikten sonra, Windows XP, Ntdetect.com programını çalıştırır.
CPU'ya bağlı tüm fiziksel cihazlar hakkında bilgi toplayın.
Ardından NTLDR, RAM'e yüklenir ve işletim sistemi çekirdeğini başlatır -
taranan verileri alan Ntoskrnl.exe programı.

Windows XP'yi başarıyla başlatmak için gerekli dosyalar.
Aşağıdakilerden en az biri olursa, sistem başlatma prosedürü başarısız olur.
aşağıda listelenen dosyalar bulunmayacak veya zarar görecektir.
Dosya adı
Dosya konumu
NTLDR
Windows kök dizini
Boot.ini
Windows kök dizini
Bootsect.dos (işletim sistemi seçimi için)
Windows kök dizini
Ntdetect.com
Windows kök dizini
Ntbootdd.sys (yalnızca SCSI)
Windows kök dizini
Ntoskrnl.exe
% SystemRoot% \ System32
hal.dll
% SystemRoot% \ System32
Kayıt defteri kovanı \ sistem
% SystemRoot% \ System32 \ Yapılandırma
aygıt sürücüleri
% SystemRoot% \ System32 \ Sürücüler
Bootsect.dos dosyası, bölümün ilk sektörünün bir kopyasını içerir.
alternatif işletim sistemi (bu durumda DOS), benzer şekilde oluşturabilirsiniz
UNIX ve Linux için önyükleyiciler ve ardından Boot.ini dosyasını düzenleyin:
C: \ BOOTSECT.UNX = "UNIX"
C: \ BOOTSECT.LNX = “Linux”

İşletim sistemleri mimarisinin daha da geliştirilmesi.
DOS sürüm 1.00 için önyükleme kaydının küçük bir farkı vardır.
diğer tüm sürümlerden: Robert O "Rir - geliştirici adı yerine
2 ayda prototipine (Key DOS) göre yaptığı DOS'un ilk versiyonu,
sonraki tüm sürümlerde şirketin adı vardır - "Microsoft".
Şu anda, işletim sisteminin yeni bir sürümünün geliştirilmesi 6-10 yıl sürüyor ve kendi içinde
Uygulamaya 200-300 kişilik bir ekip katılıyor.
Microsoft, PC işletim sistemi pazarında neredeyse tekel haline geldi. İtibaren
kişisel bilgisayarlar için alternatif işletim sistemleri yalnızca Unix ve Linux belirtilebilir.
Şu anda uygulanan büyük iyileştirme
- yeni nesil Itanium mimarisinin çok çekirdekli işlemcileri için
işletim sistemi ve gömülü yazılım arasında yeni bir arayüz oluşturdu
donanım platformları - EFI (Genişletilebilir Ürün Yazılımı Arayüzü),
POST sisteminin yerini alması amaçlanan. Şimdi UEFI.
Bu sistem için Microsoft, yeni bir önyükleyici geliştirmiştir.
Windows 7/8 işletim sisteminde bulunan Windows işletim sistemi,
NTLDR yerine bootmgr, Boot.ini ve Ntdetect.com dosyaları da
sistemler, çünkü orada saklanan bilgiler BOOT'tadır ve hepsi
donanım ortamı tamamen ACPI belirtimine uygundur.
MBR, BOOT ve bootloader'ı dikkatsiz eylemlerden izole etmek için
kullanıcı sabit diskte yalıtılmış bir sistem bölümü oluşturur
100 MB boyutunda.
Buna göre Windows kayıt defteri düzeltildi.

Ders 6 Seri ve paralel portlar .

6.1 Paralel arayüzler

6.1.1. Centronics arayüzü ve LPT bağlantı noktası

6.1.2 Centronics arayüzü

6.1.3 Geleneksel LPT Bağlantı Noktası

6.1.4 Paralel Bağlantı Noktası Uzantıları

6.1.5 IEEE 1284 standardı

6.1.6 Fiziksel ve elektriksel arayüzler

6.1.7 IEEE 1284 standardının gelişimi

6.1.8 LPT Bağlantı Noktalarını Yapılandırma

6.2 Seri arayüzler

6.2.1. Seri iletişim yöntemleri

6.2.2 RS-232C arayüzü

6.2.3 Elektrik arayüzü

6.2.4 COM bağlantı noktası

6.2.5 COM Bağlantı Noktalarını Kullanma

6.2.6 Kaynaklar ve COM Bağlantı Noktalarını Yapılandırma

6 .1 Paralel arayüzler

Paralel arayüzlerin özelliği, bir kelimedeki bitleri aktarmak için ayrı sinyal hatları kullanmaları ve bitlerin aynı anda iletilmesidir. Paralel arayüzler, TTL arayüzünün düşük gürültü bağışıklığı nedeniyle kablo uzunluğunu sınırlayan TTL (transistör-transistör mantığı) mantık seviyelerini kullanır. Galvanik izolasyon yoktur. Yazıcıları bağlamak için paralel arayüzler kullanılır. Veri iletimi tek yönlü olabilir (Centronics), ve çift yönlü (Bitronics). Bazen iki bilgisayar arasındaki iletişim için paralel bir arayüz kullanılır - "diz üzerinde yapılmış" bir ağ ortaya çıkar (LapLink). Aşağıda arayüzlerin protokolleri dikkate alınacaktır. Centronik, IEEE 1284 standardı ve bunları uygulayan PC bağlantı noktaları.

6.1.1. Centronics arayüzü ve LPT bağlantı noktası

Yazıcıyı arayüz üzerinden bağlamak için Centronik PC tanıtıldı paralel arabirim bağlantı noktası - yani LPT-port adı (Satır Yazıcısı - satır yazıcısı) Şimdi bu bağlantı noktasından yalnızca satır yazıcıları bağlanmakla kalmasa da, "LPT" adı kalır.

6.1.2 Centronics arayüzü

konsept Centronik hem bir sinyal kümesini hem de bir etkileşim protokolünü ve ayrıca yazıcılardaki 36 pimli bir konektörü ifade eder. Sinyallerin amacı tabloda verilmiştir. 1.1 ve yazıcı ile değişimin zamanlama şemaları Şekil 1'de gösterilmektedir. 1.1. Arayüz Centronik paralel yazıcılar tarafından desteklenir
güzel arayüz. Yerli muadili ise
bir arayüz var IRPR-M. geleneksel liman GES(Standart Paralel Bağlantı Noktası), yazılımda değişim protokolünün uygulandığı tek yönlü bir bağlantı noktasıdır. Centronik. Bağlantı noktası, Ack # girişinde bir donanım darbe kesmesi oluşturur. Port sinyalleri çıkış olarak DB-25S konektörü(soket) doğrudan adaptör kartına (veya sistem kartına) takılır veya düz bir şerit kabloyla ona bağlanır.

6.1.3 Geleneksel LPT Bağlantı Noktası

Paralel arabirim bağdaştırıcısı, G / Ç alanında bulunan bir dizi kayıttır. Bağlantı noktası kayıtları, varsayılan değerleri 3BCh, 378h ve 278h olan bağlantı noktasının temel adresine göre adreslenir. Bağlantı noktası, genellikle donanım kesme istek satırını kullanabilir. IRQ7 veya IRQ5. liman vardır harici 8 bit veri yolu, 5 bit durum otobüsü ve 4 bit kontrol sinyali veriyolu, BIOS, hizmet kesintisi ile dört adede kadar (bazen üçe kadar) LPT bağlantı noktasını (LPT1-LPT4) destekler INT 17h, arabirim aracılığıyla yazıcıyla iletişim kurmaları Centronik. Bu hizmetle, BIOS bir sembol çıkarır (donanım kesintileri kullanmadan hazır olup olmadığını sorgulayarak), arabirimi ve yazıcıyı başlatır ve yazıcının durumunu sorgular. Standart bağlantı noktası vardır üç adet 8 bitlik kayıt, I/O uzayında bitişik adreslerde bulunan,
limanın temel adresinden başlayarak (TEMEL).

6.1.4 Paralel Bağlantı Noktası Uzantıları

Standart bağlantı noktasının eksiklikleri, PS / 2 bilgisayarlarında tanıtılan yeni bağlantı noktası türleri tarafından kısmen ele alındı.

Çift yönlü bağlantı noktası 1 (Tip 1 paralel bağlantı noktası)-PS / 2'de tanıtılan arayüz. Böyle bir bağlantı noktası, standart moda ek olarak, giriş modunda veya iki yönlü modda çalışabilir. Değişim protokolü yazılım tarafından oluşturulur ve iletim yönünü belirtmek için port kontrol kaydına özel bir bit girilir. CR.5: 0 - veri arabelleği çıkış için, 1 giriş için çalışır. olarak da adlandırılan bu bağlantı noktasını karıştırmayın. geliştirilmiş çift yönlü EPP. Bu tür bir bağlantı noktası, sıradan bilgisayarlarda da kök salmıştır.

Doğrudan bellek erişim bağlantı noktası (Tip 3 DMA paralel bağlantı noktası)
PS / 2 model 57, 90, 95'te kullanılır. Yazıcıya çıktı alırken verimi artırmak ve işlemciyi boşaltmak için tanıtıldı. Bağlantı noktasıyla çalışan programın yalnızca çıktısı alınacak bir veri bloğunu belleğe koyması ve ardından protokole göre çıktı vermesi gerekiyordu. Centroniküretme
işlemcinin katılımı olmadan gerçekleştirildi. Daha sonra, değişim protokolünü uygulayan diğer LPT bağlantı noktaları adaptörleri ortaya çıktı. Centronik donanım - Hızlı Centronics. Bazıları FIFO veri arabelleğini kullandı Paralel Bağlantı Noktası FIFO Modu. Standartlaştırılmamış, farklı üreticilerin bu portları kendi özel sürücülerine ihtiyaç duyuyordu. Standart bağlantı noktası kayıtlarının doğrudan kontrolünü kullanan programlar, bunları nasıl daha verimli kullanacaklarını bilmiyorlardı. Bu bağlantı noktaları genellikle VLB çoklu kartlarının bir parçasıydı. Yerleşik olanlar da dahil olmak üzere ISA veri yolu ile varyantları vardır.

6.1.5 IEEE 1284 standardı

Paralel arayüz standardı IEEE1284, 1994 yılında kabul edilen, limanları tanımlar GES, EPP ve ECP. Standart 5 iletişim modunu, mod eşleştirme yöntemini, fiziksel ve elektriksel arayüzleri tanımlar. IEEE 1284'e göre, paralel port üzerinden aşağıdaki iletişim modları mümkündür:

^ Uyumluluk modu - tek yönlü (çıkış) protokolü Centronik. Bu mod, standart SPP bağlantı noktasına karşılık gelir.

^ Kemirme Modu - Almak için durum satırını kullanarak iki döngüde (her biri 4 bit) bir bayt girin. Bu değişim modu herhangi bir adaptörde kullanılabilir.

^ Bayt Modu - almak için veri hattını kullanarak tüm baytın eklenmesi. Bu mod yalnızca çıktıyı okuyabilen bağlantı noktalarında çalışır. (Çift Yönlü veya PS / 2 Tip 1).

t EPP modu(Geliştirilmiş Paralel Bağlantı Noktası) (EPP Modu) -çift ​​yönlü veri alışverişi. Arayüz kontrol sinyalleri, bağlantı noktası erişim döngüsü sırasında donanımda üretilir. Bir cihazla çalışırken etkilidir-
harici bellek ve LAN adaptörleri.

^ ECP modu(Genişletilmiş Yetenek Bağlantı Noktası) (ECP Modu) - yöntemi kullanarak donanım veri sıkıştırma olasılığı ile çift yönlü veri alışverişi RLE(Çalışma Uzunluğu Kodlaması) ve FIFO arabelleklerinin ve DMA'nın kullanımı. Yöneticiler
arayüz sinyalleri donanım tarafından üretilir. Yazıcılar ve tarayıcılar için etkilidir.

Anakart üzerinde LPT bağlantı noktası bulunan bilgisayarlarda, SPP, EPP, ECP modu veya bunların kombinasyonu BIOS Kurulumunda ayarlanır. Uyumluluk modu, standart SPP bağlantı noktasıyla tamamen uyumludur.

6.1.6 Fiziksel ve elektriksel arayüzler

IEEE 1284 standardı, sinyal alıcı ve vericilerin fiziksel özelliklerini tanımlar. Standart port spesifikasyonları, çıkış devrelerinin tiplerini, sonlandırma dirençlerinin değerleri için limitleri ve
devreler ve iletkenler tarafından tanıtılan kapasitans. Nispeten düşük döviz kurlarında bu parametrelerin yaygınlaşması uyumluluk sorunlarına neden olmadı. Ancak, gelişmiş (işlevsel ve baud hızı) modlar, net spesifikasyonlar gerektirir. IEEE 1284 iki tanımlar
arayüz uyumluluk seviyesi. İlk seviye(Düzey I) yavaş olan ancak veri aktarım yönünün tersine çevrilmesini kullanan cihazlar için tanımlanmıştır. İkinci seviye(Seviye II) içinde çalışan cihazlar için tanımlanmıştır.
yüksek hızlar ve uzun kablolarla genişletilmiş modlar. İLE vericiler aşağıdaki gereksinimler uygulanır:

^ Yüksüz sinyal seviyeleri -0.5 ... +5.5 V'u geçmemelidir.

^ 14 mA yük akımındaki sinyal seviyeleri, yüksek seviye için en az +2,4 V olmalıdır (Kazanmak) ve düşük seviye için +0.4 V'tan yüksek değil (DC'de VoiJ.

Geleneksel arabirim kablolarında, GND ağındaki tel sayısına bağlı olarak 18 ila 25 tel bulunur. Bu iletkenler dolanmış olabilir veya olmayabilir. Kablo koruması için katı gereksinimler yoktu. Bu kabloların hızda güvenilir bir şekilde çalışması pek olası değildir.
2 MB / s ve 2 m'den uzun iletimler IEEE 1284 standardı düzenler kabloların özellikleri.

IEEE 1284 standardında tanımlanan üç farklı konektör

6.1.7 IEEE 1284 standardının gelişimi

Halihazırda benimsenmiş olan ana standart IEEE 1284'e ek olarak, onu tamamlamak için yeni standartlar geliştirilmektedir. Bunlar şunları içerir:

^ IEEE r1284.1 "Taşıma Bağımsız Yazıcı / Tarayıcı Arayüzü (TIP / SI) için Bilgi Teknolojisi Standardı". Bu standart, Network Printing Alliance Protocol (NPAP) temelinde tarayıcıların ve yazıcıların yönetimi ve bakımı için geliştirilmektedir.

n IEEE P1284.2 Test, Ölçüm ve IEEE'ye Uygunluk Standardı Std. 1284, bağlantı noktalarının, kabloların ve cihazların IEEE 1284 ile uyumluluğunu test etmek için bir standarttır.

ben IEEE P12843"IEEE Std. 1284 Uyumlu Çevre Birimi ve Ana Bilgisayar Adaptör Bağlantı Noktalarına Arabirim ve Protokol Uzantıları için Standaixl", sürücüler ve aygıtların uygulama yazılımı tarafından kullanımı için bir standarttır. Kullanım için zaten kabul edilen BIOS özellikleri EPP DOS sürücüleri. Bir çoklayıcı aracılığıyla bağlanan bir aygıt zinciri veya bir aygıt grubu tarafından bir bağlantı noktasının ortak kullanımı için bir standart geliştirilmektedir.

^ IEEE P1284,4"IEEE Std. 1284 Arayüzleri için Veri Teslimatı ve Mantıksal Kanallar Standardı", paralel bir bağlantı noktası üzerinden güvenilir veri iletimi için paket tabanlı bir protokol uygulamayı amaçlamaktadır. ewlett-Packard'ın MLC (Çoklu Mantıksal Kanallar) protokolünü temel alır, ancak standardın son versiyonunda uyumluluk garanti edilmez.

6.1.8 LPT Bağlantı Noktalarını Yapılandırma

Paralel port kontrolü iki aşamaya ayrılmıştır
ön yapılandırma(Kurulum) bağlantı noktası donanımı ve akım(operasyonel) anahtarlama uygulama veya sistem yazılımının çalışma modları. Çevrimiçi geçiş, yalnızca yapılandırma sırasında izin verilen modlar dahilinde mümkündür. Bu, donanımı yazılımla eşleştirmeyi ve yanlış program eylemlerinden kaynaklanan yanlış anahtarlamayı engellemeyi mümkün kılar. LPT bağlantı noktasının yapılandırılması, sürümüne bağlıdır. ISA veya ISA + VLB yuvasına takılı olan genişletme kartında (çoklu kart) bulunan bağlantı noktası, kartın kendisindeki atlama kabloları tarafından yapılandırılır. Anakart üzerindeki bağlantı noktası, BIOS Kurulumu aracılığıyla yapılandırılır.

6.2 Seri arayüzler

Veri iletimi için seri arabirim, veri bitlerinin birbiri ardına sırayla iletildiği tek bir sinyal hattı kullanır. Bu nedenle arabirim ve bağlantı noktasının adı. İngilizce terimler - Seri Arayüz ve Seri port(bazen yanlış olarak şu şekilde çevrilirler:
"seri"). Seri iletim, sinyal hatlarının sayısını azaltabilir ve iletişim aralığını artırabilir. Karakteristik bir özellik, TTL olmayan sinyallerin kullanılmasıdır. Bir dizi seri arabirim, harici (genellikle giriş
sinyali) farklı potansiyellerdeki cihazları bağlamanıza izin veren cihazın devre toprağından gelen sinyaller. Aşağıda RS-232C, RS-422A, RS-423A, RS-485, akım döngüsü, MIDI arabirimlerinin yanı sıra COM bağlantı noktasını ele alacağız.

6.2.1. Seri iletişim yöntemleri

Seri veri iletimi gerçekleştirilebilir
asenkron veya senkron modlar. NS asenkron her baytın iletiminden önce biraz başla, alıcıya mesajın başlangıcı hakkında sinyal vermek, ardından Veri bitleri ve, belki, parite biti(parite). parseli tamamlar biraz dur, iletimler arasında bir duraklamanın garanti edilmesi Bir sonraki baytın başlangıç ​​biti, durdurma bitinden sonra herhangi bir anda gönderilir, yani iletimler arasında isteğe bağlı uzunlukta duraklamalar mümkündür. Her zaman kesin olarak tanımlanmış bir değere (mantık 0) sahip olan başlangıç ​​biti, alıcıyı vericiden gelen sinyalle senkronize etmek için basit bir mekanizma sağlar. Alıcı ve vericinin aynı baud hızında çalıştığı varsayılır. Alıcının dahili saat üreteci, başlangıç ​​biti alındığında sıfırlanan bir referans frekans bölücü sayacı kullanır. Bu sayaç, alıcının daha sonra alınan verileri sabitlediği dahili flaşlar üretir.

bit. İdeal olarak, flaşlar, alıcı ve verici oranları arasında hafif bir uyumsuzluk olsa bile verilerin alınmasına izin veren bit aralıklarının ortasında bulunur. Açıkçası, 8 veri biti, bir kontrol ve bir durdurma biti iletirken, izin verilen maksimum
verilerin doğru tanınacağı hız eşleşmesi %5'i aşamaz. Dahili senkronizasyon sayacının faz bozulmaları ve ayrıklığı hesaba katıldığında, gerçekte daha küçük bir frekans sapmasına izin verilir. Dahili osilatörün referans frekansının bölme oranı ne kadar küçükse (iletim frekansı o kadar yüksek), flaşların bit aralığının ortasına hizalanmasındaki hata o kadar büyük ve frekans tutarlılığı gereksinimleri daha katı hale gelir. İletim frekansı ne kadar yüksek olursa, alınan sinyalin fazı üzerindeki kenar bozulmalarının etkisi o kadar büyük olur. Bu faktörlerin etkileşimi, değişim frekansındaki bir artışla alıcı ve vericinin frekanslarının tutarlılığı gereksinimlerinde bir artışa yol açar. Asenkron mod için aşağıdaki seri benimsenmiştir. standart döviz kurları: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19 200, 38 400, 57 600 ve 115 200 bps. Bazen bit / s yerine baud kullanılır, ancak ikili iletilen sinyaller düşünüldüğünde bu doğru değildir. Baud'da, hat durumu değişikliğinin frekansını ve iletişim kanalında ikili olmayan bir kodlama yöntemiyle (modern modemlerde yaygın olarak kullanılır) ölçmek gelenekseldir, bit hızı (bit / s) ve sinyal değişikliği (baud) birkaç kez farklılık gösterebilir (daha fazla ayrıntı için Ek A'ya bakın). Miktar veri biti 5, 6, 7 veya 8 olabilir (5- ve 6-bit formatlar çok yaygın değildir). Miktar biraz dur 1, 1.5 veya 2 olabilir ("bir buçuk bit", yalnızca durma aralığının uzunluğu anlamına gelir). asenkron değişim PC'de kullanılarak uygulanır COM bağlantı noktası protokolü kullanarak RS-232C. Senkron iletim modu, iletişim kanalının sürekli faaliyetini üstlenir. İletim, bir senkronizasyon baytı ile başlar, hemen ardından bir bilgi biti akışı gelir. Vericinin iletecek verisi yoksa, sürekli olarak eşitleme baytları göndererek boşluğu doldurur. Açıktır ki, büyük miktarda veri aktarılırken, bu modda senkronizasyon için ek yük, asenkron moddan daha düşük olacaktır. Bununla birlikte, senkron modda, küçük bir frekans sapması bile alınan verilerin bozulmasına yol açacağından, alıcının verici ile harici senkronizasyonu gereklidir. Harici senkronizasyon, senkronizasyon sinyalini iletmek için ayrı bir hat kullanarak veya senkronizasyon darbelerinin alıcı tarafında alınan sinyalden çıkarılabildiği kendi kendine senkronize veri kodlaması kullanılarak mümkündür. Her durumda, senkronize çalışma pahalı iletişim hatları veya terminal ekipmanı gerektirir. PC'ler için özel kartlar var - senkron değişim modunu destekleyen SDLC adaptörleri (pahalı). Öncelikle büyük IBM makineleriyle (ana bilgisayarlar) iletişim için kullanılırlar ve yaygın olarak kullanılmazlar. Eşzamanlı bağdaştırıcılar şu anda V.35 arabirim bağdaştırıcılarını kullanır.

Açık fiziksel seviye seri arabirim, elektrik sinyallerinin iletilme biçiminde farklılık gösteren farklı uygulamalara sahiptir. Bir dizi ilgili uluslararası standart vardır: RS-232C, RS-423A, RS-422A ve RS-485.

... Standart 25 pimli seri bağlantı noktası konektörü

Dengesiz hat arayüzleri RS-232C ve RS-423A
ortak mod gürültüsüne karşı en düşük bağışıklığa sahip,
alıcının diferansiyel girişi olmasına rağmen RS-423A durumu biraz yumuşatır. En iyi parametreler noktadan noktaya arayüze sahiptir RS-422A ve gövde (otobüs) analogu RS-485, dengeli iletişim hatlarında çalışır. Her sinyali iletmek için ayrı (bükülmüş) bir çift kablo ile diferansiyel sinyaller kullanırlar.

Listelenen standartlarda, sinyal temsil edilir potansiyel. Ortak verici-alıcı devresi boyunca akan akımın bilgilendirici olduğu seri arayüzler vardır - "akım döngüsü" ve MIDI. Kısa mesafelerde iletişim için kablosuz kızılötesi iletişim standartları benimsenmiştir. PC'de en yaygın olanı, listelenenlerin en basitiydi - standart RS-232C, COM portları tarafından uygulanır. Endüstriyel otomasyonda yaygın olarak kullanılmaktadır. RS-485, ve RS-422A, bazı yazıcılarda da bulunur. Bu ilgili arayüzleri barındırmak için sinyal dönüştürücüler mevcuttur.

6.2.2 RS-232C arayüzü

Arayüz, veri ileten veya alan ekipmanı bağlamak için tasarlanmıştır. (OD HAKKINDA - veri terminali ekipmanı veya ADF - veri iletim ekipmanı; DTE - Veri Terminal Ekipmanı), veri kanallarının terminal ekipmanına (DCE ", DCE - Veri İletişim Ekipmanı). ADF bir bilgisayar, yazıcı, çizici ve diğer çevresel ekipman olabilir. DCE genellikle bir modemdir. Bağlantının nihai amacı, iki ADF cihazını birbirine bağlamaktır. Standart, arayüz kontrol sinyallerini, veri aktarımını, elektrik arayüzünü ve konektör tiplerini tanımlar. Standart, asenkron ve senkronize değişim modları sağlar, ancak COM bağlantı noktaları yalnızca asenkron mod. işlevsel olarak RS-232C eş değer
CCITT V.24 / V.28 standardı ve C2 arayüzü, ancak farklı sinyal adlarına sahipler.

6.2.3 Elektrik arayüzü

Standart RS-232C tek uçlu vericiler ve alıcılar kullanır - sinyal ortak devre toprağına göre iletilir (dengeli diferansiyel sinyaller diğer arayüzlerde kullanılır - örneğin, RS-422). Arayüz GALVANİK AÇIKLAMA SAĞLAMAZ cihazlar. mantıksal birim
üzerindeki voltaja karşılık gelir alıcı girişi-12 ...- 3 V aralığında. Kontrol sinyal hatları için bu duruma denir ÜZERİNDE ("on"), seri veri hatları için - İŞARET. Mantıksal sıfır, +3 ... +12 V aralığına karşılık gelir. Kontrol sinyal hatları için durum KAPALI olarak adlandırılır ve seri veri hatları için - UZAY. Aralık -3 ... + 3 V'dir - alıcı histerezisini belirleyen ölü bölge: hat durumu ancak eşiği geçtikten sonra değişmiş olarak kabul edilecektir (Şekil 2.5). Vericilerin çıkışlarındaki sinyal seviyeleri, sırasıyla bir ve sıfırı temsil etmek için -12 ...- 5 V ve +5 ... + 12 V aralığında olmalıdır. Bağlanacak cihazların devre toprakları (SG) arasındaki potansiyel farkı 2 V'tan az olmalıdır, daha yüksek potansiyel farkı ile sinyallerin yanlış algılanması mümkündür. Arayüz varlığını varsayar KORUYUCU TOPRAK Her ikisi de AC gücüyle besleniyorsa ve hat filtreleri varsa bağlanacak cihazlar için.

Arabirim kablolarını bağlama ve ayırma kendi kendine çalışan cihazlar olmalıdır güç kapalı. Aksi takdirde, anahtarlama anında cihazların dengesiz potansiyellerindeki fark, çıkış veya giriş (ki daha tehlikeli olan) arayüz devrelerine uygulanarak mikro devreye zarar verebilir.

6.2.4 COM bağlantı noktası

seri arayüz COM bağlantı noktası(İletişim Bağlantı Noktası - iletişim bağlantı noktası), IBM PC'nin ilk modellerinde ortaya çıktı. Intel 8250 asenkron alıcı-verici mikro devresinde uygulandı.Bağlantı noktasında BIOS desteği vardı (/ L / T 74 /?), Ancak, kayıt düzeyinde bağlantı noktası ile etkileşim yaygın olarak kullanıldı (ve uygulanıyor). Bu nedenle, seri arabirim için tüm PC uyumlu bilgisayarlarda
i8250 uyumlu alıcı-verici mikro devreleri kullanın. Seri arayüz için bir dizi yerli PC uyumlu (neredeyse) bilgisayarda, KR580VV51 mikro devresi kullanıldı - 18251'in bir analogu. Bununla birlikte, bu mikro devre evrensel bir senkronize asenkron alıcı-vericidir (USAPP veya USART - Evrensel Asenkron
Alıcı-Verici). Bu tür bilgisayarların, COM-port kayıtları düzeyinde PC ile uyumluluğu yoktur. İlgili bilgisayarların "adil" bir B / OS / L / T sürücüsüne sahip olması iyidir 14 saat, modemin "her zaman hazır" durumunu döndüren ve hiçbir şey yapmayan bir saplama değil. COM bağlantı noktası kayıt düzeyinde uyumluluk gerekli kabul edilir. Birçok iletişim paketi geliştiricisi, B / OS / L / T üzerinden çalışma sunar 14 saat, ancak, yüksek hızlarda bu etkisizdir. PC COM bağlantı noktasından bahsederken, varsayılan olarak kayıt modelinin i8250 ile uyumluluğunu ve asenkron arayüzün uygulanmasını kastediyoruz. RS-232C.

6.2.5 COM Bağlantı Noktalarını Kullanma

COM portları en çok şu amaçlar için kullanılır: bağlantı
manipülatörler(fare, hareket topu). Bu durumda port seri modda kullanılır; güç arayüzden sağlanır. Seri Fare - seri fare-herhangi bir iyi bağlantı noktasına bağlanabilir. İçin harici modemleri bağlama tam (9 telli) kablo kullanılır APD-AKD, diyagramı Şek. 2.7. Konektörleri eşleştirmek için aynı kablo kullanılır (pim sayısına göre); fareler için tasarlanmış 9-25 adaptörlerini kullanmak mümkündür. İletişim yazılımı genellikle çalışmak için kesmelerin kullanılmasını gerektirir, ancak bağlantı noktası numarasını (adres) ve kesme hattını seçme özgürlüğü vardır. 9600 bps ve daha yüksek hızlarda çalışması gerekiyorsa, COM bağlantı noktasının bir UART 16550A mikro devresinde veya uyumlu olması gerekir. FIFO ve DMA değişim yetenekleri iletişim yazılımına bağlıdır. İçin iki bilgisayarın iletişimi, birbirlerinden kısa bir mesafede uzaktalar, ayrıca COM bağlantı noktalarının boş modem kablosuyla doğrudan bağlantısını kullanırlar (Şekil 2.8). Norton Commander veya Interink MS-DOS gibi programları kullanmak, dosyaları tek bir yerde değiş tokuş etmenizi sağlar.
donanım kesintileri kullanmadan 115,2 Kbps'ye kadar. Aynı bağlantı, daha gelişmiş bir hizmet sağlayan Lantastic ağ paketi tarafından da kullanılabilir.

Yazıcıları ve çizicileri bağlama COM bağlantı noktasına, seçilen akış kontrol protokolüne karşılık gelen bir kablonun kullanılmasını gerektirir: yazılım XON / XOFF veya donanım RTS / CTS. Donanım protokolü tercih edilir. DOS aracılığıyla çıktı alırken kesintiler (komutlar KOPYALA veya YAZDIR) kullanılmaz. Uygun yazılım desteğine sahip COM bağlantı noktası, bilgisayarınızı terminal, ortak özel terminallerin (VT-52, VT-100, vb.) komut sistemine öykünme. En basit terminal, COM bağlantı noktasına hizmet vermek için BIOS işlevlerini kapatarak elde edilir. (INT 14h), teletype çıkışı (/ L / T 10 saat) ve klavye girişi (INT 16h). Bununla birlikte, böyle bir terminal yalnızca düşük döviz kurlarında çalışacaktır (elbette bir Pentium'da yapılmadığı sürece), çünkü BIOS işlevleri evrensel olmasına rağmen çok hızlı değildir.

Arayüz RS-232Cçeşitli PU'larda ve terminallerde yaygın olarak bulunur. COM bağlantı noktası, yazılım kontrollü 3 çıkış hattına ve bipolar sinyalli 4 yazılım tarafından okunabilir giriş hattına sahip çift yönlü bir arayüz olarak da kullanılabilir. Kullanımları geliştiriciye bağlıdır. Örneğin, COM bağlantı noktasının giriş hattını kullanarak bir ses sinyalini bir PC diskine kaydetmenizi sağlayan bir bitlik darbe genişliği dönüştürücü devresi vardır. Bu kaydı normal bir PC hoparlörü aracılığıyla oynatmak, konuşmanın iletilmesini sağlar. Günümüzde, ses kartı neredeyse
zorunlu bir PC cihazı, bu etkileyici değil, ancak bir zamanlar böyle bir çözüm ilginçti.

COM bağlantı noktası kablosuz iletişim için kullanılır kızılötesi menzilli yayıcıların ve alıcıların kullanımı ile - IR (Kızılötesi) Bağlantısı. Bu arayüz, birkaç metre mesafeye kadar uzakta olan bir çift cihaz arasında iletişime izin verir. Düşük (115.2 Kbps'ye kadar), orta (1.152 Mbps) ve yüksek (4 Mbps) hızlarda kızılötesi sistemler vardır. Kısa mesaj alışverişi için düşük hızlı sistemler, bilgisayarlar arasında dosya alışverişi yapmak, bir bilgisayar ağına bağlanmak için yüksek hızlı sistemler kullanılır.
yazıcıya, projektöre vb. çıkış. Daha yüksek baud hızlarının "canlı video" iletimini sağlaması beklenir. 1993 yılında Kızılötesi Veri İletim Sistemleri Geliştiricileri Derneği kuruldu. IrDA(Kızılötesi Veri Derneği) farklı üreticilerin ekipmanlarının birlikte çalışabilirliğini sağlamak için Kızılötesi yayıcılar, radyo frekansı aralığında parazite neden olmaz ve iletimin gizliliğini sağlar. Kızılötesi ışınlar duvarlardan geçmez, bu nedenle alım alanı küçük, kolay kontrol edilen bir alanla sınırlıdır. Kızılötesi teknoloji çekici
dizüstü bilgisayarların sabit bilgisayarlar veya istasyonlarla iletişimi için. Bazı yazıcı modellerinde kızılötesi arabirim bulunur.

6.2.6 Kaynaklar ve COM Bağlantı Noktalarını Yapılandırma

Bir bilgisayarda en fazla dört seri bağlantı noktası olabilir COM 1-COM4(AT sınıfı makineler için iki bağlantı noktası tipiktir). COM bağlantı noktaları harici erkek DB25P konektörleri veya DB9P, bilgisayarın arka panelinde görüntülenir. COM bağlantı noktaları mikro devrelerde uygulanır UART, aile ile uyumlu 18250. G / Ç alanında 8 bitişik 8 bitlik kayıt tutarlar ve standart olarak yerleştirilebilirler. baz adresleri. bağlantı noktaları oluşturur donanım kesintileri. Bir istek hattının birkaç port tarafından paylaşılması (veya diğer cihazlarla paylaşılması) olasılığı, donanım bağlantısının ve yazılımın uygulanmasına bağlıdır. ISA veri yolunda kurulu bağlantı noktalarını kullanırken, paylaşılan kesintiler genellikle çalışmaz. Seri port kontrolü iki aşamaya ayrılır - port donanımının ön konfigürasyonu (Kurulum) ve çalışma modlarının uygulama veya sistem yazılımı tarafından mevcut (operasyonel) geçişi. COM bağlantı noktasının yapılandırılması, sürümüne bağlıdır. Genişletme kartındaki bağlantı noktası, kartın kendisinde jumper'larla yapılandırılmıştır. Anakart üzerindeki bağlantı noktası, BIOS Kurulumu aracılığıyla yapılandırılır.

Kontrol soruları

Kontrol soruları

1 Paralel ve seri arabirimlerin amacını açıklayın.

2 Kavram ne anlama geliyor? « Arayüz ile birlikte Centronik»?

3"Geleneksel LPT Bağlantı Noktasını" tanımlayın.

4 Çift yönlü bağlantı noktası 1'i tanımlayın.

5 DMA portunu tanımlayın.

6 IEEE 1284 standardının özelliklerini açıklayınız.

7IEEE 1284 hangi düzeyde arayüz uyumluluğu tanımlar?

8 Yeni IEEE 1284 standartlarını listeleyin.

9 Seri sinyal iletim yöntemlerini açıklar.

10 Seri arabirimin şuradaki uygulamasını tanımlayın: fiziksel seviye.

11 Arayüzün amacını açıklayın RS-232C.

12 Elektrik arayüzünün özelliklerini tanımlayın RS-232C.

13COM bağlantı noktaları ne için kullanılır? .

14Kablosuz iletişim için COM bağlantı noktasının kullanımını açıklayın.

15COM bağlantı noktalarının yapılandırmasını açıklayın.

Formun sonu

G / Ç bağlantı noktaları. Paralel ve Seri I/O Cihazları

G / Ç bağlantı noktası

Cihaz ve mikroişlemci arasındaki veri iletim kanalı. Bir bağlantı noktası, mikroişlemcide verilerin okunabileceği veya verilerin yazılabileceği bir veya daha fazla bellek adresi olarak temsil edilir.

paralel bağlantı noktası

Paralel arayüz cihazlarını bağlamak için G / Ç konektörü. Çoğu yazıcı paralel bağlantı noktasına bağlıdır.

Seri port

Bayt organizasyonu için bilgisayar portu asenkron iletişim. Seri bağlantı noktasına iletişim veya COM bağlantı noktası da denir.

asenkron iletişim

Her seferinde bir karakter olmak üzere, düzensiz aralıklarla bilgilerin gönderildiği ve alındığı bir veri iletimi biçimi. Veriler düzensiz aralıklarla alındığından, karakterin veri bitlerinin ne zaman başlayıp bittiğini belirlemek için alıcı modeme bir mesaj gönderilmesi gerekir. Başlatma ve durdurma bitleri bunun için tasarlanmıştır.

Paralel bağlantı noktası (LPT)

(25 - pinli konnektör). Bir yazıcıyı, tarayıcıyı ve ayrıca bilgileri (sürücüleri) depolamak ve taşımak için harici cihazları bağlamak için tasarlanmıştır. Yakın zamana kadar, nispeten yüksek bir veri aktarım hızına sahipti (yaklaşık 2 MB / s). Kural olarak, LPT bilgisayarın arkasındaki tek konektördür.

Seri bağlantı noktaları (COM) (9 - ve 25 - pimli konektör) çok daha düşük hızlarda farklılık gösterir (yaklaşık 112 KB / s). Bu nedenle, her türlü "acelesiz" cihazı - örneğin bir fare veya modemi - desteklemek onların payına düştü. Başlangıçta bilgisayarda dört COM bağlantı noktası vardı, ancak zamanla yalnızca ikisi kaldı. Mouse seri port üzerinden kendi PS/2 konnektörünü seçip klavye ile paylaşmış ve COM portu sadece yavaş modem desteği ile bırakılmıştır. Zamanla, modem yeni USB bağlantı noktasına taşınacak - ardından COM bağlantı noktası sonunda ve geri dönülmez bir şekilde geçmişte kalacak.

Bir zamanlar, fare ve klavye farklı konektörlere bağlıydı: COM bağlantı noktasındaki modemin yanında bir fare ve başka hiçbir şeye benzemeyen klavyenin kendine ait bir klavyesi vardı. PS / 2 - Bağlantı noktası ilk olarak 1998'de ana anakartlarda göründü. Fare ve klavyeden başka bir şey bağlayamazsınız.

Seri bağlantı noktası ve USB arabirimi.

2000 yılında başarıyla piyasaya sürülen bu yeni ürün, on yılın en önemli yeniliklerinden biri olarak adlandırıldı. USB'nin ana avantajlarından biri, bir USB bağlantı noktasına 127 aygıtın bağlanabilmesidir (eski bağlantı noktalarının aksine: her birine yalnızca bir aygıt bağlanabilir). Tüm USB aygıtları bir bilgisayara "bir zincir halinde" bağlanabilir - eğer her bir "bağlantının" aynı anda birkaç bağlantı noktası için kendi USB bağlantı noktası veya USB hub'ı varsa. USB ile çalışırken uyulması gereken tek kural, en verimli cihazların zincirde ilk olması gerektiğidir: yazıcı, tarayıcı, hoparlörler, sürücüler. Ve en sonunda - yavaş bir klavye ve fare.

USB'nin bir diğer önemli kalitesi - bu arayüz, sistemi yeniden başlatmadan herhangi bir cihazı bilgisayarınıza bağlamanıza izin verir.

İlk USB modifikasyonunun hızı (yani, 2000'in sonundan önce piyasaya sürülen tüm cihazlar bu standarda aittir) yaklaşık 12 MB / s'dir (aslında, USB'ye bağlı bir dizi cihaz çok daha düşük bir hızda çalışır - 1.5'e kadar MB / sn). Nisan 2000'de kabul edilen yeni USB 2.0 spesifikasyonu, veri aktarım hızını 60 MB/sn'ye çıkarmayı planlıyordu ancak bu aktarım hızını destekleyen yeni cihazlar yıl sonuna kadar piyasaya girmedi. USB 2.0, eski USB cihazlarıyla uyumludur ancak aynı hızda çalışır.

Kızılötesi bağlantı noktası

Bir bilgisayarı diğer bilgisayarlara veya cihazlara kızılötesi radyasyon yoluyla kablo olmadan bağlamak için bir optik bağlantı noktası. Kızılötesi bağlantı noktaları bazı dizüstü bilgisayarlarda, yazıcılarda ve kameralarda kullanılır.

Seri bağlantı girişleri

Harici cihazlarla veri alışverişi için seri portlar, herhangi bir MC'nin en önemli bileşenidir; onlarsız, dış dünya ile "iletişim" keskin bir şekilde sınırlıdır. Bir seferde yalnızca bir bit ilettikleri için sıralı olarak adlandırılırlar (bazı durumlarda aynı anda iletim ve alım mümkündür, ancak yine de bir seferde yalnızca bir bit). Seri portların paralele göre en önemli avantajı (tamsayı baytları veya yarım dörtlüler aynı anda değiş tokuş edildiğinde) bağlantı sayısındaki azalmadır. Ancak bu tek değil - paradoksal olarak, ancak seri arayüzler, hatlardaki gecikmeler iletim güvenilirliğini etkilemeye başladığında, yüksek hızlarda paralel olanlara önemli bir avantaj sağlar. İkincisi tam olarak aynı yapılamaz ve bu, artık seri arayüzlerin hakim olmaya başlamasının nedenlerinden biridir (tipik örnekler: LPT yerine USB ve Fire Wire ve IDE yerine SCSI veya Seri ATA).

Veri hacmimize sahip mikrodenetleyici cihazlarda, elbette, aktarım hızı bizim için ikincil bir endişe kaynağıdır, ancak bağlantı tellerinin sayısı çok kritik bir faktördür. Bu nedenle, daha sonra ele alacağımız tüm harici cihazların seri arayüzleri olacaktır (ne yazık ki, seri arayüzlerin yalnızca yeterince yüksek seviyedeki modellerde bulunduğu bilgileri görüntülemek için ekranlar hariç).

Hemen hemen her seri port, geleneksel MCU pinleri kullanılarak yazılımda simüle edilebilir. Bu bağlantı noktalarının en popüleri olan UART bile bir zamanlar kullanılıyordu. Ancak o zamandan beri, MCU'lar donanım seri bağlantı noktaları edindiler, ancak bu onların vazgeçilmez kullanımlarının gerekliliği anlamına gelmiyor. Yazılımda seri portları simüle etmenin kolaylığı da bir başka avantajdır.

AVR MK'da bulunabilecek tüm liman türleri arasında özellikle UART'a dikkat edeceğiz ( Evrensel Asenkron Alıcı / Verici, evrensel asenkron alıcı-verici). UART, RS - 232 protokolünü destekleyen herhangi bir cihazın ana parçasıdır, ancak yalnızca ("evrensel" olması boşuna değildir) - örneğin, RS - 485 ve RS - 422 endüstriyel standartları da şu şekilde uygulanır: UART, RS ‑232'den yalnızca elektrik parametreleri ve izin verilen hızlarla farklılık gösterdiğinden, genel inşaat mantığıyla değil.

Kişisel bilgisayarlarda aynı RS-232 protokolünde çalışan bir COM bağlantı noktası vardır ve UART düğümü bunun aynı temel parçasıdır. Bu nedenle, UART, MCU ile bilgisayar arasında veri alışverişinin ana yolu olarak hizmet eder.

Çoğu modern PC modelinde bir COM bağlantı noktasının olmamasının bir engel olmadığını unutmayın - USB-COM adaptörleri vardır ve masaüstü modeline COM bağlantı noktalarına sahip ek bir kart takılabilir. UART'ın pratikte nasıl ele alınacağı, 21. bölümler ve 22 , platforma uygulandı Arduino- böyle bir alışverişi montajcıda programlamak çok daha zordur (daha güvenilir olmasına rağmen, aşağıya bakınız). V 22. Bölüm Bir seri bağlantı noktası üzerinden bir radyo kanalı üzerinden iletimi organize etmenin basit ve oldukça güvenilir yolları olduğunu göreceğiz, bu da kablolar olmadan yapmayı mümkün kılıyor.

UART'a ek olarak, neredeyse tüm AVR MK'ler, tüm seri bağlantı noktalarının en basitini içerir - SPI ( Seri çevre arayüzü, Seri çevre arayüzü). SPI cihazından bahsedilmiştir. 16. Bölüm... Temel basitliği kısmen kötü bir rol oynamıştır - SPI protokollerinin tamamen çakıştığı iki cihaz bulmak zordur, genellikle bu bağlantı noktasındaki değişime belirli "çan ve ıslık" eşlik eder. AVR programlamanın da SPI aracılığıyla gerçekleştirildiğine dikkat edilmelidir, ancak genel olarak bu arayüz ve veri alışverişi için SPI, çoğu durumda aynı sonuçlara sahip olsalar da farklı şeylerdir.

Bu arada, tüm tanıdık bellek kartları ("flash sürücüler") de SPI'ye çok yakın bir protokol aracılığıyla adreslenir.

Bu bağlantı noktalarına ek olarak, genellikle çok basit bir donanım arabirimi kullanılır, ancak yazılım açısından daha karmaşık ve oldukça yavaş 12C arabirimi (Atmel AVR terminolojisinde buna TWI denir ( İki Telli Arayüz, iki telli arayüz). Yardımı ile birçok cihazla iletişim kurabilirsiniz: gerçek zamanlı saatler, pusulalar, sensörler, bazı bellek türleri. Bölümlerde tekrar bakacağız. Arduino .

AVR'nin 10 bitlik bir SAR ADC'si vardır (bkz. sayfa 10). 17. Bölüm). Onunla çalışmanın birkaç nüansı var ve bunu ayrıntılı olarak ele alacağız. 20. Bölüm... V 22. Bölüm nasıl olduğunu göreceksin Arduino bu süreci basitleştirir. Ve genel olarak, belirli şemaların sunumu sırasında AVR ailesinin MK'sinin diğer bazı düğümlerini ele alacağız - bu şekilde daha net olacaktır. Şimdi mikrodenetleyici ile uzamış tanışıklığımızı sonlandıracağız ve nasıl programlanacağı sorusuna döneceğiz. Sonraki iki bölümü Assembly dilinde MK programlamanın temel bilgilerine ayıracağız ve ardından yüksek (ve hatta çok yüksek) seviyeli dillere geçeceğiz. Böylece görsel olarak karşılaştırabilir ve "ellerinizle hissetmek" isteseniz bile, bunun ve bu yaklaşımın avantajlarını ve dezavantajlarını ve uygulanabilirliklerinin sınırlarını görebilirsiniz.