Использование cом-портов
CОМ-порт применяется для подключения различных периферийных устройств (манипуляторов, устройств сопряжения с технологическим объектами, программаторов, внутрисхемных эмуляторов и других) через протокол RS-232C. CОМ-порт может функционировать и как двунаправленный интерфейс, у которого имеются три программно-управляемых выходных линии и четыре программно-читаемых входных линии с двуполярными сигналами. Их использование определяется разработчиком. Существует, например, схема однобитного широтно-импульсного преобразователя, позволяющего записывать звуковой сигнал на диск PC, используя входную линию CОМ-порта. Воспроизведение этой записи через обычный динамик PC позволяет передать речь. В настоящее время, когда звуковая карта стала обязательным устройством PC, это не впечатляет, но когда-то такое решение казалось интересным.
1.1.5. Непосредственное подключение устройств
Com-порты чаще всего применяют для подключения манипуляторов (мышь, трекбол). В этом случае порт используется в режиме последовательного ввода. Мышь с последовательным интерфейсом – Serial Mouse – может подключаться к любому исправному порту. Для согласования разъемов порта и мыши возможно применение переходника DB-9S-DB-25P или DB-25S-DB-9P. Для мыши требуется прерывание, для порта CОМ1 – IRQ4, для CОМ2 – IRQ3. То, что для работы мыши порту CОМ1 требуется прерывание, является особенностью драйвера, но для пользователя важен сам факт ограничения. Каждое событие – перемещение указателя мыши или нажатие-отпускание кнопки – кодируется двойной посылкой по интерфейсу RS-232C. Применяется асинхронная передача, двуполярное питание обеспечивается от управляющих линий интерфейса.
Для подключения внешних модемов требуется полный (9-проводной) кабель АПД-АКД, схема которого приведена на рис. 6. Этот же кабель используется для согласования разъемов (по количеству контактов); возможно применение переходников 9-25, предназначенных для мышей. Для работы коммуникационного ПО обычно нужны прерывания, но здесь есть свобода выбора номера (адреса) порта и линии прерывания. Если предполагается работа на скоростях 9600 бит/с и выше, то CОМ-порт должен быть реализован на микросхеме UART 16550 или совместимой. Возможности работы посредством FIFO-буферов и обмена по каналам DMA зависят от коммуникационного ПО.
Рис. 6. Кабели подключения модемов
Для связи двух компьютеров, удаленных друг от друга на небольшое расстояние, используют и непосредственное соединение их CОМ-портов нуль-модемным кабелем (рис. 7). Программы MS-DOS типа Norton Commander и Interlink позволяют обмениваться файлами со скоростью до 115,2 Кбит/с без применения аппаратных прерываний. Это же соединение может использоваться и сетевым пакетом Lantastic, предоставляющим более развитый сервис.
Рис. 7. Нуль-модемный кабель: а – минимальный; б – полный
CОМ-порт пригоден и для подключения электронных ключей (Security Devices), предназначенных для защиты от нелегального использования ПО. Эти устройства могут быть как «прозрачными», то есть обеспечивающими возможность подключения периферии к этому порту, так и полностью занимающими порт.
CОМ-порт при наличии соответствующей программной поддержки позволяет превратить PC в терминал, эмулируя систему команд распространенных специализированных терминалов (VT-52, VT-100 и т.д.). Простейший терминал получается, если замкнуть друг на друга функции BIOS обслуживания CОМ-порта (Int 14h), телетайпного вывода (Int 10h) и клавиатурного ввода (Int 16h). Однако такой терминал будет работать только на малых скоростях обмена (если компьютер обладает низким быстродействием), поскольку функции BIOS, хоть и универсальны, не слишком быстры.