Аппаратная реализация

Компьютер может быть оснащен одним или двумя портами последовательной передачи данных. Эти порты расположены либо на материнской плате, либо на отдельной плате, вставляемой в слоты расширения материнской платы. Бывают также платы, содержащие четыре или восемь портов последовательной передачи данных. Их часто используют для подключения нескольких компьютеров или терминалов к одному, центральному компьютеру. Эти платы имеют название "мультипорт".

В основе последовательного порта передачи данных лежит микросхема Intel 8250 или ее современные аналоги - Intel 16450, 16550, 16550A. Эта микросхема является универсальным асинхронным приемопередатчиком (UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter). Микросхема содержит несколько внутренних регистров, доступных через команды ввода/вывода. Микросхема 8250 содержит регистры передатчика и приемника данных. При передаче байта он записывается в буферный регистр передатчика, откуда затем переписывается в сдвиговый регистр передатчика. Байт "выдвигается" из сдвигового регистра по битам. Аналогично имеются сдвиговый и буферный регистры приемника.

Программа имеет доступ только к буферным регистрам, копирование информации в сдвиговые регистры и процесс сдвига выполняется микросхемой UART автоматически. Регистры, управляющие асинхронным последовательным портом, будут описаны в следующей главе. К внешним устройствам асинхронный последовательный порт подключается через специальный разъем. Существует два стандарта на разъемы интерфейса RS-232-C, это DB25 и DB9. Первый разъем имеет 25, а второй 9 выводов. Приведем разводку разъема последовательной передачи данных DB25:

Номер контакта	Назначение контакта	Вход или выход компьютера
	Защитное заземление(Frame Ground, FG)	-
	Передаваемые данные(Transmitted Data, TD)	Выход
	Принимаемые данные(Received Data, RD)	Вход
	Запрос для передачи(Request to send, RTS)	Выход
	Сброс для передачи(Clear to Send, CTS)	Вход
	Готовность данных(Data Set Ready, DSR)	Вход
	Сигнальное заземление(Signal Ground, SG)	-
	Детектор принимаемого с линии сигнала(Data Carrier Detect, DCD)	Вход
9-19	Не используются	-
	Готовность выходных данных(Data Terminal Ready, DTR)	Выход
	Не используется	-
	Индикатор вызова(Ring Indicator, RI)	Вход
23-25	Не используются	-

Наряду с 25-контактным разъемом часто используется 9-контактный разъем:

Номер контакта	Назначение контакта	Вход или выход
	Детектор принимаемого с линии сигнала(Data Carrier Detect, DCD)	Вход
	Принимаемые данные(Received Data, RD)	Вход
	Передаваемые данные(Transmitted Data, TD)	Выход
	Готовность выходных данных(Data Terminal Ready, DTR)	Выход
	Сигнальное заземление(Signal Ground, SG)	-
	Готовность данных(Data Set Ready, DSR)	Вход
	Запрос для передачи(Request to send, RTS)	Выход
	Сброс для передачи(Clear to Send, CTS)	Вход
	Индикатор вызова(Ring Indicator, RI)	Вход

Только два вывода этих разъемов используются для передачи и приема данных. Остальные передают различные вспомогательные и управляющие сигналы. На практике для подсоединения того или иного устройства может понадобиться различное количество сигналов. Интерфейс RS-232-C определяет обмен между устройствами двух типов: DTE (Data Terminal Equipment - терминальное устройство) и DCE (Data Communication Equipment - устройство связи). В большинстве случаев, но не всегда, компьютер является терминальным устройством. Модемы, принтеры, графопостроители всегда являются устройствами связи. Рассмотрим теперь сигналы интерфейса RS-232-C более подробно.

Дата добавления: 2014-01-06