13

Пристрої зв’язку з об’єктом_2010 Лабораторна робота № 3

Лабораторна робота № 3 керування зовнішніми пристроями через lpt-порт

Мета: вивчити способи програмного керування зовнішніми пристроями через порт принтера (LPT-порт або паралельний порт ПК), навчитися керувати такими виконавчими пристроями, як світлодіоди, реле, електричні двигуни.

Завдання: зібрати вимірювальну-керуючу систему на основі адаптера „LPT_Motor_10h” згідно зі схемою; через адаптер провести керування набором світлодіодів за допомогою бітів регістру даних порта принтера, встановлювати стани регістру команд пристрою, вмикати та вимикати електричні двигуни та надяскраві світлодіоди в режимі реального часу, написати процедури для керування зовнішніми пристроями згідно завдання.

Обладнання: адаптер для керування світлодіодами, реле та електричними двигунами „LPT_Motor_10h”, блок живлення, персональний комп’ютер.

Програмне забезпечення: програма „LPT_Motor_10s”, середо­вище програмування Delphi.

1. Теоретичні відомості

У даній лабораторній роботі за допомогою адаптера „LPT_Motor_10h” (hardware), який під’єднується до персонального комп’ютера через порт принтера, виконується керування такими зовнішніми пристроями, як світлодіоди, реле, електричні двигуни. Керування адаптером здійснюється програмою „LPT_Motor_10s” (software). Тому в теоретичній частині розглянемо будову і принцип дії адаптера „LPT_Motor_10h” та програми „LPT_Motor_10s”.

1.1. Будова і принцип роботи порта принтера

Основне призначення порта принтера, який реалізує інтерфейс Centronics, – це під’єднання до комп’ютера принтерів різних типів. Тому розміщення контактів конектора, призначення сигналів та програмні засоби орієнтовані на це застосування [1-3]. В той же час через порт принтера можна керувати й нестандартними зовнішніми пристроями. Дані в порт записуються і зчитуються по шині даних D0-D7 (8 біт), а для вибору конкретного порту використовується шина адреси A0-A15 (16 біт) (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Ввід-вивід даних через паралельний порт

Фактично паралельний порт складається з трьох 8-бітних регіcтрів:

1. DR – Data Register, 8-бітний регістр даних.

2. SR – Status Register, 5-бітний регістр стану.

3. CR – Control Register , 4-бітний регістр контролю.

Регістри даних і контролю (DR і CR) служать для виводу даних з комп’ютера, а регістр стану (SR) – для вводу (табл.1.1). Кожному біту (розряду) порта принтера фізично відповідає один контакт в конекторі. Використовується наступні адреси портів принтера: LPT1 ($00378), LPT2 ($00278) і LPT3 ($003BC). Для більшості комп’ютерів адреси регістрів порта принтера (LPT1) в шістнадцятковій системі наступні: DR ($00378); SR ($00379), CR ($0037А), тобто адреса наступного регістра на 1 більша від попереднього, проте адреса першого порту LPT1 може бути різною.

Логічній одиниці на розряді паралельного порту відповідає напруга +5В, а логічному нулю 0 В. Проте, якщо розряд інверсний, то логічній одиниці відповідає 0 В, а логічному нулю +5В.

Регістр SR дозволяє зчитувати дані із зовнішніх пристроїв, наприклад цифрові сигнали з різноманітних сенсорів. Для SR не використовуються всі розряди, тому розряди вхідних сигналів звичайно зчитуються по 4 біти зі зсувом вліво на 3 біти (табл. 1.1). Відповідно після зчитування потрібно програмно зсунути розряди SR7-SR3 вправо на 3 біти (поділити на 8).

Поняття Centronics відноситься до набору сигналів, протоколу обміну і 36-контактного конектора, що встановлюється в принтерах (рис. 1.2).

З’єднання з принтером З’єднання з комп’ютером

(36 контактів) (25 контактів)

Рис. 1.2. Кабель принтера

Таблиця 1.1

Розряди паралельного порту (інтерфейс Centronics)

Регістри	Розряди (ПК)	Розряди (принтер)	Контакт роз’єму (ПК)	Контакт роз’єму (принтер)	1 – ввід ; 0 – вивід; і – інверсія
DR	DR0	D0	2	2	0
	DR1	D1	3	3	0
	DR2	D2	4	4	0
	DR3	D3	5	5	0
	DR4	D4	6	6	0
	DR5	D5	7	7	0
	DR6	D6	8	8	0
	DR7	D7	9	9	0
SR	SR3	Error	15	32	1
	SR4	Slct	13	13	1
	SR5	Pe	12	12	1
	SR6	Ask	10	10	1
	SR7	Busy	11	11	1 (і)
CR	CR0	Strobe	1	1	0 (i)
	CR1	Auto fd	14	14	0 (i)
	CR2	Init	16	31	0
	CR3	Scltin	17	36	0 (i)
Земля	Gnd	Gnd	18 – 25	16,17,19-30,33