Разработка анализатора спектра ультразвукового сигнала

-CR.2 - Init - нулевое значение бита соответствует низкому уровню на выходе Imt# (16) - сигнал аппаратного сброса принтера;

-CR.1 - Auto LF - единичное значение бита соответствует низкому уров­ню на выходе Auto LF# (14) - сигналу на автоматический перевод строки (LF - Line Feed) по приему байта возврата каретки (CR - Carriage Return);

-CR.O - Strobe - единичное значение бита соответствует низкому уровню на выходе Strobeff (1) - сигналу стробирования выходных данных.

Запрос аппаратного прерывания (обычно IRQ7 или IRQ5) вырабатывается по отрицательному перепаду сигнала на выводе 10 разъема интерфейса (АСК#) при установке CR.4=1. Прерывание вырабатывается, когда принтер подтвер­ждает прием предыдущего байта.

Процедура вывода байта по интерфейсу Centronics через стандартный порт включает следующие шаги (в скобках приведено требуемое количество шинных операций процессора):

-вывод байта в регистр данных (1 цикл IOWR#);

-ввод из регистра состояния и проверка готовности устройства (бит SR.7 - сигнал BUSY);

-по получении готовности выводом в регистр управления устанавливается строб данных, а следующим выводом строб снимается (2 цикла lOWRff).

Стандартный порт сильно асимметричен - при наличии 12 линий, нормально работающих на вывод, на ввод работает только 5 линий состояния. Если необходима симметричная двунаправленная связь, на всех стандартных портах работоспособен режим полубайтного обмена              ; - Nibble Mode. В этом режи­ме, называемым также Hewlett Packard Bitronics, одновременно передаются 4 бита данных. Пятая линия используется для квитирования.

2.1.1 Функции BIOS для LPT-порта

BIOS обеспечивает поддержку LPT-порта, необходимую для организации вы­вода по интерфейсу Centronics. В процессе начального тестирования POST BIOS проверяет наличие парал­лельных портов по адресам 3ВСh, 378h и 278h и помещает базовые адреса обнаруженных портов в ячейки BIOS DATA AREA 0:0408h, 040Ah, 040СП, 040ЕП. Эти ячейки хранят адреса портов с логическими именами LPT1-LPT4. В ячейки 0:0478, 0479, 047А, 047В заносятся константы, задающие выдержку тайм-аута для этих портов.

Поиск портов обычно ведется по базовому адресу. Если считанный байт совпал с записанным, считается, что найден LPT-порт, и его адрес помещают в ячейку BIOS DATA AREA. Адрес порта LPT4 BIOS самостоятельно установить не может, поскольку в списке стандартных адресов поиска имеются только три вышеука­занных.

Обнаруженные порты инициализируются - записью в регистр управления формируется и снимается сигнал Initff, после чего записывается значение 00h, соответствующее исходному состоянию сигналов интерфейса.

Программное прерывание BIOS INT 17h обеспечивает следующие функции поддержки LPT-порта:

-00h - вывод символа из регистра AL по протоколу Centronics. Данные помещаются в выходной регистр, и после готовности принтера формируется строб;

-01h - инициализация интерфейса и принтера;

-02h - опрос состояния принтера.

При вызове INT 17h номер функции задается в регистре АН, номер порта - в регистре DX (0 - LPT1,1 - LPT2...). При возврате после любой функции регистр АН содержит код состояния - биты регистра состояния SR[7:3] (биты 6 и 3 инвертированы) и флаг тайм-аута в бите 0. Флаг тайм-аута устанавливается при неудачной попытке вывода символа.

2.1.2 Расширения параллельного порта

Недостатки стандартного порта частично устраняют новые типы портов, поя­вившихся в компьютерах семейства PS/2. Двунаправленный порт1 (Typel parallel port) - интерфейс, введенный с PS/2. Такой порт кроме стандартного режима может работать в режиме ввода или двунаправленном. Протокол обмена формируется программно, а для указания направления передачи в регистр управления порта введен специальный бит: при CR.5=0 буфер данных работает на вывод, при CR.5=1 - на ввод.

Порт с прямым доступом к памяти (Type 3 DMA parallel port) применялся в PS/2 моделей 57, 90, 95. Этот тип был введен для повышения пропускной способности и разгрузки процессора при выводе на принтер. Программе, рабо­тающей с данным портом, требовалось только задать блок данных в памяти, подлежащих выводу, и вывод по протоколу Centronics производился без участия процессора.

2.1.3 Режимы передачи данных

Стандарт IEEE 1284 определяет пять режимов обмена, один из которых пол­ностью соответствует традиционному стандартному программно-управляемому выводу по протоколу Centronics. Остальные режимы используются для расшире­ния функциональных возможностей и повышения производительности интерфей­са. Стандарт определяет способ согласования режима, по которому программное обеспечение может определить режим, доступный и хосту (в случае это PC), и периферийному устройству.

Режимы нестандартных портов, реализующих протокол обмена Centronics аппаратно («Fast Centronics, «Parallel Port FIFO Mode»), могут и не являться режимами IEE1284, несмотря на наличие в них черт ЕРР и ЕСР.

При описании режимов обмена фигурируют следующие понятия:

-хост-компьютер, обладающий параллельным портом;

-ПУ - периферийное устройство, подключаемое к этому порту (им может оказаться и другой компьютер);

В обозначениях сигналов Ptr обозначает передающее периферийное устройство.

-прямой канал - канал вывода данных от хоста в ПУ;

-обратный канал - канал ввода   данных в хост из ПУ.

Адресные циклы могут быть использованы для передачи адресной, канальной и управля­ющей информации. Циклы обмена данными явно отличаются от адресных цик­лов применяемыми стробирующими сигналами. Назначение сигналов порта ЕРР и их связь с сигналами SPP приведены в таблице 4.

Таблица 4

Окончание таблицы 4

ЕРР - порт имеет расширенный набор регистров представленных в таблице 5, который занимает в пространстве ввода/вывода  5-8 смежных байт.

Таблица 5