Протокол

Способ, с помощью которого интерфейс обеспечивает связь в заданном режиме, называется протоколом. Другими словами, это набор правил общения.

Запись в порт означает запись в память МК.

Рис.41

R/W– запись/чтение

C/S(cheep/select) - выбор адреса для общения

Di– входные данные

D0- выходные данные

Для данных операций используется шина (совмещенная), в состав которой входит шина данных и шина адресов.

МК имеет гарвардскую архитектуру (см далее).

Линия 1 (R/W) :

W(запись) обеспечивается когда здесь уровень «0»,R- когда «1».

Для осуществления операции «чтение» или операции «запись» необходимо:

1. выбрать соответствующую операцию, например «чтение»

2. знать откуда «читать»

Линия 2 (C/S) :

Уровень «0» - «разрешено», уровень «1» - «запрещено».

Адрес должен быть выставлен на шину адраса.

Линия 3 (Di) :

Данные могут поступать или отсутствовать:

Пример : чтение (read)

- запаздывание (т.к. необходимо время для передачи данных)

Параллельный и последовательный интерфейсы

Последовательнаяпередача данныхпредполагает общение через СОМ-порт (последовательныйинтерфейс — СОМ-порт), основные параметры которого: скорость, старт- стоп бит и др.

Рис.42

Программно-аппаратурный протокол RTS/CTS используется для синхронного обмена информацией между компьютером и ее внешним устройством. В соответствии с этим протоколом производится взаимное оповещение взаимодействующих устройств о выполненных ими действиях: ЭВМ обращается к подключенному внешнему устройству, вырабатывая сигнал DTR (Data Terminal Ready) - "ЭВМ готова к выходу на связь». Внешнее устройство, получив команду, выполняет ее, после чего внешнее устройство выставляет управляющий сигнал DSR (Data Set Ready) - "Внешнее устройство готово", сопровождающий выставленное внешним устройством на информационные линии интерфейса сообщение. Получив сигнал DSR и прочитав ответный код, ЭВМ выставляет сигнал RTS (Request То Send) - "ЭВМ готова к обмену информацией". Внешнее устройство в ответ на сигнал RTS вырабатывает сигнал CTS (Clear То Send) - "Готов к обмену", по которому коммуникационная программа начинает передачу/прием данных.

Четыре управляющих сигнала: DTR, DSR, RTS, CTS вырабатываются ЭВМ и внешним устройством. Анализ поступивших сигналов производится коммуникационной программой. Передаваемые данные в синхронном режиме могут сопровождаться управляющим сигналом от передающего или приемного устройства (TXD - Transmitted Data и RXD - Received Data соответственно).

В синхронном дуплексном режиме взаимодействующие устройства работают наиболее эффективно, так как выработка большого количества управляющих сигналов позволяет им оперативно информировать друг друга об успешности выполнения каждого шага.

Для того чтобы обеспечить взаимодействие ЭВМ по наиболее сложному протоколу DTS/CTS, последовательный интерфейс RS-232 предусматривает обмен всеми перечисленными сигналами.

Рис.43

Стартовый бит- сигнал о начале передачи данных, Р0-Р7- данные (занимают 8 бит). Бит четности: 0 или 1 (суммируется количество 0 и 1 для контроля):

01111000 (0)

01110000 (1)

Уровень напряжения в СОМ-портах равен 10-12 мВ

Рис.44

Зона от -3В до +3В не распознается вследствие шумов.

Для того чтобы настроить порт: стартовый бит, 7-8 бит данных (количество влияет на скорость передачи данных). Таким образом, из 12 бит-8 информационных, информативная часть составляет 8/12*100=67%.

При организации интерфейса между приборами нужно учитывать следующее:

1) объем передаваемых данных

2) физические параметры (расстояние, на которое необходимо передать информацию, например если это расстояние составляет 10м- используем USBилиBluetooth)

3) стоимость канала связи

4) сложность разработки (доступность программного обеспечения)