Сафоненко Практикум по интерфейсам последователной передачи 2012

г) результаты моделирования; е) основные выводы о проделанной работе.

Варианты заданий

Обеспечить контроль числа полученных символов

Таблица 1.2

131

char RTS_ON = 0; //OUT Request To Send char CTS_ON = 0; //IN Clear To Send char BREAK_ON = 0; // Break

int BASE; // Adres porta

char out,in; //out – na peredachu in – na polucheniye int xo = 1,yo = 2,xi = 1,yi = 2; //okna vyvoda

//////////////////////////////////////////////

void ViewPort(void); void InitPort(void); void InitInterface(void);

char Receiver_Ready(void); char Transferer_Ready(void); char TimeOut(void);

char Receiver(void); void Transferer(char); void SetRTS(void); void ResetRTS(void); void SetBreak(void); void ResetBreak(void);

void ControlBoard(void); void Protocol(void);

//////////////////////////////////////////////

#define SETTINGS (_COM_9600 | _COM_CHR8 | _COM_STOP1 | _COM_NOPARITY)

//скорость9600 Бод, 8 бит на символ, одинстоп бит без контроля четности

void InitPort(void)

{

clrscr();

cprintf("COM PORT : 1,2 ?\r\n"); switch(getch())

{

case '1':

_bios_serialcom(_COM_INIT, 0, SETTINGS);

133

BASE = 0x3f8;

cprintf("COM1 is initialized\r\n"); break;

case '2':

_bios_serialcom(_COM_INIT, 1, SETTINGS); BASE = 0x2f8;

cprintf("COM2 is initialized\r\n"); break;

}

getch();

clrscr();

}

char Receiver_Ready(void) // Приемник получил данные

{

return (inportb(BASE + 5)&RREADY);

}

char Transferer_Ready(void) // Передатчик свободен

{

return (inportb(BASE + 5)&TREADY);

}

char TimeOut(void) // Time Out porta

{

return (inportb(BASE + 5)&TOUT);

}

char Receiver(void) // Чтение байта данных

{

char pocket;

pocket = inportb(BASE); return pocket;

}

void Transferer(char pocket) // Передать данные влинию

{

outportb(BASE, pocket);

}

134

void SetRTS() // RTS = 1 DTR = 1

{

outportb(BASE + 4,DTR|RTS); DTR_ON = 1;

RTS_ON = 1;

}

void ResetRTS() // RTS = 0 DTR = 1

{

outportb(BASE + 4,DTR); DTR_ON = 1;

RTS_ON = 0;

}

void SetBreak(void) // Break = 1,имитация обрыва линии

{

outportb(BASE + 3,inportb(BASE + 3)|0x40);

}

void ResetBreak(void) // Break = 0

{

outportb(BASE + 3,inportb(BASE + 3)&0xbf);

}

////Function of Viewing Port////////////////// void ViewPort(void) // Sostoyaniye porta

{

if (inportb(BASE + 6) & DSR) DSR_ON = 1;

else DSR_ON = 0;

if (inportb(BASE + 6) & CTS) CTS_ON = 1;

else CTS_ON = 0;

if (inportb(BASE + 5) & 0x10) BREAK_ON = 1;

else BREAK_ON = 0;

}

void ControlBoard(void) // Состояние сигналов

{

clrscr();

135

}

void OutputWindow(void) // Okno vvoda

{

window(1,1,80,10);

cprintf("==========Output

Window========================================

========\r\n");

gotoxy(xo,yo);

cprintf("%c",out); xo = wherex(); yo = wherey();

}

void InputWindow(void) // Okno vyvoda

{

window(1,12,80,21);

cprintf("==========Input

136

Window=================================================

========\r\n");

gotoxy(xi,yi);

cprintf("%c",in); xi = wherex(); yi = wherey();

}

void Protocol(void) // Protocol Obmena

{

ResetRTS(); // Ishodnoye sostoyaniye ViewPort();

// Peredacha if (CTS_ON == 0) // Esli CTS = 0

if (kbhit()) // Esli nazhata klavisha

{

137

textbackground(BLACK);

clrscr();

cprintf("Laboratornaya Rabota #2\r\n"); cprintf("Variant #8\r\n");

cprintf("[ESC] to exit [ANY KEY] to continue\r\n"); if (getch() == 27) exit(0);

InitPort();

InitInterface(); while (out!=27)

{

Protocol();

}

getch();

cprintf(" End of program\r\n"); getch();

}

138

Контрольные вопросы

1.Какой из двух режимов асинхронного порта RS-232 обеспечивает более высокую скорость передачи пользовательских данных:

•первый режим: скорость передачи – 38,4 Кбит/с, семибитовый код данных, один стоп-бит, контроль по чётности (нечётности) отсутствует;

•второй режим: скорость передачи – 38, 4 Кбит/с, восьмибитовый код данных, два стоп-бита, имеется бит контроля по чётности (нечётности).

Вычислите фактическую максимальную скорость передачи данных при использовании того и другого режима.

Решение. В первом режиме 9-битовая информационная посылка содержит стартовый бит, семь битов данных и стоп-бит. Доля полезных данных: 7/9 ≈ 0,78. Доля служебных данных: 2/9 ≈ 0,22. Максимальная скорость передачи полезных данных в первом режиме равна 38,4 × 0,78 ≈ 30 Кбит/с. Во втором режиме 12-битовая информационная посылка содержит стартовый бит, восемь битов данных, два стоп-бита, а также бит контроля по чётности (нечётности). Доля полезных данных: 8/12 ≈ 0,67. Доля служебных данных: 4/12 ≈ 0,33. Максимальная скорость передачи полезных данных во втором режиме равна 38,4 х 0,67 ≈ 25,6 Кбит/с. Таким образом, максимальная скорость передачи пользовательских данных в первом режиме более высокая, чем во втором.

2.Известно, что восстановление потерянной синхронизации приёмника с передатчиком в асинхронном интерфейсе семейства RS при отсутствии пауз между посылками гарантированно достигается в период принудительной передачи 7-разрядного нулевого кода данных. Если данные посылаются без кода синхронизации, то

вероятность обнаружения нулевого кода в случайной 9-битовой старт-стоповой посылке равна 1/27. Оценить длину цепи посылок, которая гарантирует установление синхронизации с вероятностью не менее 0,999.

Решение. Если длина цепи равна одной посылке, то вероятность Р1 гарантированного установления синхронизации равна вероятности обнаружения в этой посылке нулевого кода (1/128). Вероят-

ность Q1 неустановления синхронизации равна 1 – P1 ≈ 0,992. Эта величина убывает с возрастанием длины N цепи: Q(N) = (1 – 1/128)N.

139

В свою очередь, вероятность Р(N) установления синхронизации Р(N) = 1 – Q(N) растёт с увеличением N. Таким образом, после прохождения цепи из 1024 посылок синхронизация будет достигнута с вероятностью 0,99968. Эта оценка не учитывает, что посылки, содержащие код 1111111, также обеспечивают вхождение в синхронизацию в случае её потери.

3. В системе передачи, показанный непрерывный поток случайных данных разделён на кадры одинаковой длины, равной N бит. Каждый кадр содержит флаг F длиной М бит, в теле кадра могут содержаться ложные флаги. Оцените вероятность того, что после включения ранее выключенного приёмника первый же обнаруженный им флаг будет истинным, а не ложным. Варианты задачи:

М = 10; N = 104 бит; М = 30; N = 104 бит.

Решение. Так как поток данных имеет случайный характер, то 10-разрядный флаговый код F будет встречаться в нем в среднем каждые 1024 бит. При длине кадра, равной 104 бит, в нем будет обнаружено около 10 ложных флагов. Таким образом, вероятность составляет 1/11 ≈ 0,091.

4.Примените байтстаффинг к последовательности данных для исключения из неё копий команд управления: FA, EE, 12, 10, 10, 10, 99, 13, 13, 05, 11, 10, 88, 11, 11, CC, DD, DD, 11; DLE = 10, XON =

=11, XOFF = 13 (коды приведены в системе счисления по основа-

нию 16).

Решение. После суммирования по модулю два с кодом 21 коды 10, 11 и 13 преобразуются в коды 31, 30 и 32. Эти коды предваряются кодом 10. Результат байтстаффинга:

FA, EE, 12, 10, 31, 10, 31, 10, 31, 99, 10, 32, 10, 32, 05, 10, 30, 10, 31, 88, 10, 30, 10, 30, CC, DD, DD, 10, 30.

5.Применяя метод программного управления потоком данных, ввести команды XOFF и XON в начало и конец последовательности данных:

FA, EE, 12, 10, 10, 10, 99, 13, 13, 05, 11, 10, 88, 11, 11, CC, DD, DD, 11;

DLE = 10, XON = 11, XOFF = 13. (коды приведены в системе счисления по основанию 16)

Решение. Применим байтстаффинг к последовательности пользовательских данных.

140