Рефераты. Канал последовательной связи на основе МС 8251

состояния модема и установка любого из этих битов в значение 1 приводит к

порождению прерывания по состоянию модема, если оно разрешено в регистре

IER.

DDCD является индикатором изменения сигнала Data Carrier Detect (DCD).

Этот бит принимет значение 1 при изменении сигнала DCD после последней

операции чтения регистра MSR.

TERI является индикатором заднего фронта сигнала RI. Этот бит

принимает значение 1 при изменении сигнала RI с уровня логической 1 на

уровень логического нуля.

DDSR является индикатором изменения сигнала Data Set Ready (DSR).

Этот бит принимает значение 1 при изменении сигнала DSR после последней

операции чтение регистра MSR.

DTCS является индикатором изменения сигналаClear to Send (CTS). Этот

бит принимает значение 1 при изменении сигнала CTS после последней операции

чтения регистра MSR.

Не используемый регистр (Scratch Register). Имеет адрес 7 относительно

базового адреса контроллера и доступен по чтения и записи. Регистр не

управляет контроллерам и может быть использован в качестве рабочего

регистра для хранения каких либо данных.

Программируемый генератор. Программируемый генератор служит для

установки частоты контроллера последовательного интерфейса. Частота

следования определяется как отношение частоты задающего генератора к

делителю частоты. Частота задающего генератора равна 1.8432Мгц. делитель

частоты представляет собой 16–ти битовое число, младший и старший байт

которого загружаются по отдельности через регистры буфера делителя. После

операции записи любой из регистров делителя делитель перезагружается сразу

же. В таблице 1.4 приведены необходимые значения делителя для получения

требуемой частоты следования.

Таблица 1.4

|Требуемая частота |Значение делителя для получения требуемой |

|Следования |частоты следования |

|(в бодах) | |

| |В десятичном |В шестнадцатеричном |

| |Виде |виде |

|50 |2304 |0900h |

|75 |1536 |0600h |

|150 |1536 |0600h |

|300 |384 |0180h |

|600 |192 |00C0h |

|1200 |96 |0060h |

|1800 |64 |0040h |

|2400 |48 |0030h |

|3600 |32 |0020h |

|4800 |24 |0018h |

|7200 |16 |0010h |

|9600 |12 |000Ch |

|19200 |6 |0006h |

|38400 |3 |0003h |

|57600 |2 |0002h |

|115200 |1 |0001h |

Последовательная передача данных

Микропроцессорная система без средств ввода и вывода оказывается

бесполезной. Характеристики и объемы ввода и вывода в системе определяются,

в первую очередь, спецификой ее применения — например, в микропроцессорной

системе управления некоторым промышленным процессом не требуется клавиатура

и дисплей, так как почти наверняка ее дистанционно программирует и

контролирует главный микрокомпьютер (с использованием последовательной

линии RS–232C).

Поскольку данные обычно представлены на шине микропроцессора в

параллельной форме (байтами, словами), их последовательный ввод–вывод

оказывается несколько сложным. Для последовательного ввода потребуется

средства преобразования последовательных входных данных в параллельные

данные, которые можно поместить на шину. С другой стороны, для

последовательного вывода необходимы средства преобразования параллельных

данных, представленных на шине, в последовательные выходные данные. В

первом случае преобразование осуществляется регистром сдвига с

последовательным входом и параллельным выходом (SIPO), а во втором —

регистром сдвига с параллельным входом и последовательным выходом (PISO).

Последовательные данные передаются в синхронном или асинхронном

режимах. В синхронном режиме все передачи осуществляются под управлением

общего сигнала синхронизации, который должен присутствовать на обоих концах

линии связи. Асинхронная передача подразумевает передачу данных пакетами;

каждый пакет содержит необходимую информацию, требующуюся для

декодирования содержащихся в нем данных. Конечно, второй режим сложнее, но

у него есть серьезное преимущество: не нужен отдельный сигнал

синхронизации.

Существуют специальные микросхемы ввода и вывода, решающие проблемы

преобразования, описанные выше. Вот список наиболее типичных сигналов таких

микросхем:

D0–D7 — входные–выходные линии данных, подключаемые непосредственно к

шине процессора;

RXD — принимаемые данные (входные последовательные данные);

TXD — передаваемые данные (выходные последовательные данные);

CTS — сброс передачи. На этой линии периферийное устройство формирует

сигнал низкого уровня, когда оно готово воспринимать информацию от

процессора;

RTS — запрос передачи. На эту линию микропроцессорная система выдает

сигнал низкого уровня, когда она намерена передавать данные в периферийное

устройство.

Все сигналы программируемых микросхем последовательного ввода–вывода

ТТЛ–совместимы. Эти сигналы рассчитаны только на очень короткие линии

связи. Для последовательной передачи данных на значительные расстояния

требуются дополнительные буферы и преобразователи уровней, включаемые между

микросхемами последовательного ввода–вывода и линией связи.

Протокол последовательной связи.

Попытка установить последовательный обмен информацией будет

бесполезной, если одно из устройств будет включено. Без принимающего

устройства передаваемая информация будет бесследно исчезать в канале. К

счастью RS – 232 в своих спецификациях выделяет 2 проводника для

определения подключения к каждому концу последовательного канала устройства

и его состояния ( влкючено ли устройство).

Сигнал, передаваемый по 20 контакту, и называется сигналом готовности

терминала (Data Terminal ready – DTR). Он имеет позитивную форму с DTE –

устройства для сообщения о том, что оно подключено, обеспечено питание и

готово начать сеанс связи.

Аналогично сигнал поступает на контакт 6. Он называется сигналом

готовности набора данных (Data set ready – DSR). Этот сигнал так же

представляется в позитивном виде и говорит о том что DCE - устройство

включено и готово к работе.

В нормальном канале RS – 232 оба эти сигнала должны появиться прежде чем

произойдет что-либо. Устройство DTE посылает сигнал DTR устройству DSE, и

DSE посылает сигнал DSR устройству DTE. Теперь оба устройства знают, что

другое устройство готово к работе.

Обычно аппаратное квитирование модема реализуется при помощи двух различных

проводников. Устройства DCE устанавливает положительное напряжение в 5

линии, что говорит о готовности к приёму (Clear to send – CTS). Устройство

DTE воспринимает этот сигнал как «путь свободен». С другой стороны канала

устройство DTE устанавливает положительное напряжение на 4ом контакте. Этот

сигнал называется запрос на передачу (Request to Send – RTS ). Он говорит о

том, что DCE должно получить информацию.

Важное правило гласит, если оба сигнала и CTS, RTS не представленные

положительным напряжением, информация не будет передаваться ни в одном

направлении. Если положительное напряжение отсутствует на контакте CTS,

устройство DTE не передаст информацию на DCE. Если же положительное

напряжение отсутствует в линии RTS, DCE не передаст информацию DTE.

Ещё один сигнал порождается DCE,который необходим для начала передачи

информации. Это сигнал определения передачи информации (Carrier Detect или

Data Carrier Detect – CD или DCD). Положительное напряжение в этой линии

указывает, что модем DCE получил несущий сигнал с модема с другого конца

линии. Если же этот сигнал не выявлен, то последовательность импульсов

может быть только шумами в линии. Сигналы CD помогаю DTE узнать, когда

следует опасаться помех. В некоторых случаях когда CD не имеют

положительного потенциала, DTE будет игнорировать поступающую информацию.

Сигнал контакта 22 называется индикатором вызова (Ring Indicator –

RI). Он используется модемом DCE для индикации терминалу DTE, к которому он

подключен, что им определено напряжение вызова в телефонной линии. Другими

словами, положительное напряжение RI будет терминал, сообщая ему, что кто-

то тревожит модем. В большинстве последовательных системах связи этот

сигнал может считаться параметрическим сигналом, потому что его отсутствие

не помешает передаче информации.

Номинально, передаче информации в последовательных каналах

предшествует очень жёсткие протокол. Прежде чем она произойдёт, аппаратура

на обеих концах каналах должна быть включена и готова к работе. DTE,

компьютер подтвердят сигнал DTR и DCE. Модем подтвердит свой DCR. Когда

телефонный вызов разбудит модем он пошлёт RI к компьютеру, который может

Страницы: 1, 2, 3, 4



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.