Неисправности и тестирование СОМ-портов

Тестирование последовательных портов начинают с проверки их опознавания системой. Список адресов обнаруженных портов указывается в таблице, выводимой BIOS на экран перед загрузкой DОS. Если BIOS обнаруживает меньше портов, чем установлено физически, то, вероятно, каким-либо двум портам присвоен один и тот же адрес. Эту ошибку может обнаружить тест-программа только с использованием внешней заглушки (External Loop Back), т. к. без заглушки, конфликтующие, но исправные порты, будут работать параллельно, обеспечивая совпадение считанной информации. Если физически установлен один порт и его не обнаруживает BIOS, то причины могут быть в том, что порт был отключен при конфигурировании, или вышел из строя (чаще всего, из-за нарушения правил подключения).

При работе СОМ-порта с мышью или модемом, последние могут не работать из-за некорректной настройки аппаратного прерывания.

В первом приближении, СОМ-порт можно протестировать диагностической программой, например, CheckIt или NDiags без использования заглушек. Этот режим проверяет функционирование контроллера UART (внутренний диагностический режим) и выработку прерываний, но не затрагивает входные и выходные формирователи. Если тест без заглушки не проходит, то причину следует искать или в конфликте адресов, прерываний, или в самом контроллере UART.

Для более достоверного тестирования, следует использовать тестирование с внешней заглушкой.
СОМ-порт использует большее количество входных сигналов чем количество выходных, так что возможно выполнить полную проверку всех цепей и сигналов.

Заглушка соединяет входы приемников с выходами некоторых передатчиков, замыкая информационную петлю, или петлю управления-квитирования. Обязательная для всех заглушек перемычка RTS – CTS позволяет работать передатчику, без нее информация не может передаваться. Выходной сигнал DTR используется программой CheckIt для проверки входных линий DSR, DCD и RI.

Если тест без заглушки проходит, а с заглушкой – нет, то дефект следует искать во внешних формирователях, или их питании +/– 12 В, с помощью осциллографа или вольтметра. Рекомендуется следующая последовательность проверки:

1. проверить наличие двуполярного питания выходных схем передатчиков;

2. проверить напряжение на выходах TхD, RTS и DTR. После аппаратного сброса, на выходе TхD должен быть отрицательный потенциал порядка –12 вольт, а на выходах RTS и DTR – такой же положительный;

3. соединив контакты линий RTS и CTS (или установив заглушку), попытаться вывести на СОМ-порт небольшой файл (например, командой COPY C:\autoexec.bat COM1). С исправным портом эта команда успешно выполнится за несколько секунд, с сообщением об успешном копировании. Во время этого вывода потенциалы на выходах RTS и DTR должны измениться на отрицательные, а на выходе TхD должна появиться пачка двуполярных импульсов с амплитудой более 5 вольт. Если потенциалы RTS и DTR не изменились, то ошибка заключена все-таки в буферных формирователях. Если на выходе RTS (и входе CTS) появился отрицательный потенциал, а команда COPY выполнилась с ошибкой, то, вероятно, вышел из строя приемник на линии CTS. Если команда COPY проходит успешно, а изменения потенциала на выходе TхD не обнаруживаются, то виноват буферный передатчик сигнала TхD.

Возможности ремонта СОМ-порта однозначно определяются его исполнением: интегрированы, или нет буферные формирователи прямо в состав интерфейсной БИС.

Неисправный СОМ-порт, установленный на системной плате, можно отключить опциями BIOS SetUp.

Сам формат асинхронной посылки уже позволяет выявить некоторые из возможных ошибок передачи:

1) если принят положительный перепад (передний фронт старт-бита), сигнализирующий о начале посылки, а по стробу старт-бита зафиксирован уровень логической единицы (нижний уровень), то старт-бит считается фантомным и приемник снова переходит в состояние ожидания;

2) если во время, отведенное под стоп-бит (стоп-биты), обнаружен уровень логической единицы, то фиксируется ошибка стоп-бита;

3) если передача оговорена с передачей бита паритета, а байт принят с нарушением паритета по четности, или нечетности, (что оговаривается перед началом передачи), то фиксируется ошибка передачи данных;

4) если произойдет обрыв линии данных, что принимается портом за логический нуль, то приемник примет его за стартовый бит, затем будут приняты 8 нулевых бит, но логический нуль на месте стоп-бита будет свидетельствовать об ошибке формата передачи.

Контрольные вопросы.

1. Что подлежит конфигурированию в параметрах СОМ-порта?

2. Как можно использовать СОМ3 и СОМ4 при их работе с шиной ISA?

3. Что требуется для полной проверки и диагностики СОМ-портов?

4. Сигналами каких уровней обменивается стандартный СОМ-порт с терминальными устройствами?

5.Как можно отключить неисправный СОМ-порт, еси он интегрирован на системную плату РС?

Дата добавления: 2014-11-25