Глава 3

Разумеется, в установке, подключаемой к компьютеру через параллельный интерфейс, должно быть предусмотрено устройство сопряжения, восприни­мающее и вырабатывающее сигналы обмена с интерфейсом.

Интерфейс Centronics подключается к периферийному устройству (прин­теру) с помощью кабеля, содержащего 17 сигнальных линий и несколько линий нуля. Управление интерфейсом осуществляется через три закреп­ленных за ним порта: порта данных с адресом 378И, порта состояния прин­тера с адресом 379h и порта управления принтером с адресом 37AU. Порты фактически предстаатяют собой 8-разрядные регистры, биты которых со­ответствуют сигнштам интерфейса. Некоторые из этих сигналов, конкрет­но, сигналы портов данных и управления, являются для интерфейса вы­ходными; их должна устанавливать программа, упрашгяющая передачей информации. Другие сигначы, наоборот, поступают из периферийного ус­тройства и отображаются в состоянии закрепленных за ними битов порта состояния; программа должна читать и анализировать эти биты.

На рис. 3.12 показаны порты интерфейса Centronics с указанием сиг­налов, соответствующим конкретным битам.

378Н Порт данных

76543210

379h Порт состояния 765432 10
		1 1 1
		|

D7...DO Байт данных

ERROR' 0-ошибка

SLCT 1 = принтер выбран

РЕ 1 = нет бумаги

АСК' 1 = готов к приему следующего символа.

если BUSY сброшен BUSY* 0 = принтер занят, 1 = свободен

37Ah Порт управлсш!я

76543210

1 1

STROBE 1 = при посылке байта

AUTO I = LF после CR

INIT 0 = отключение принтера

SLCTIN 1 = выбор принтера

IRQ 1 = разрешение прерываний

Направление передачи

для двунаправленного интерфейса

Рис. 3.12. Порты интерфейса Centronics.

Команды и алгоритмы

153

Программирование параллельного интерфейса требует некоторых све­дений о его протоколе, т.е. последовательности и взаимодействии сигна-юв, которыми интерфейс обменивается с подключенным к нему устрой->м. Некоторые из этих сигналов имеют узко специализированное на-шчение и возникают лишь в особых случаях (например, сигнал РЕ — >нец бумаги), другие же принимают обязательное участие в процедуре гередачи данных. К последним относятся 8 бит данных и три управляю­щих сигнала STROBE', BUSY и АСК" (рис. 3.13).

Интерфейс Г™"⁰⁷ -принтер I_STROBE,

|_ Принтер занят \ обработкой байта

Принтер - I BUSY интерфейс

\ Принтер готов

принять

следующий

байт

Рис. 3.13. Протокол передачи данных для интерфейса Centronics.

Сигнал BUSY считается активным, когда он имеет высокое значение. В противоположность этому активное состояние сигналов STROBE' и АСК' низкое, отчего они и обозначаются с тем или иным дополнительным значком (с чертой наверху, со знаком минус или с апострофом, как у нас). Прослеживая соответствие сигналов интерфейса состоянию битов его портов, необходимо иметь в виду, что для некоторых сигналов (SLCT, РЕ, STROBE) в порты записываются их прямые значения, а для других (ERROR, АСК, BUSY) — инверсные.

Вывод на принтер каждого байта данньгх состоит из трех этапов. Прежде всего программа должна дождаться неактивного состояния сигналов BUSY и АСК (это и есть ожидание готовности устройства). Убедившись, что биты 6 и 7 порта состояния 379h устаноатсны в 1 (см. рис. 3.12), програм­ма посылает в порт данных 378h байт данных, что приводит к установке кода данных на линиях интерфейса D7...DO. Наконец, программа должна установить на короткое время сигнал STROBE, что реализуется путем установки и затем сброса бита 0 порта управления 37Ali. Следующие бай­ты посылаются точно таким же образом.

Выполняя все эти операции, необходимо учитывать временные ха­рактеристики интерфейса. Сигнал STROBE можно посылать в порт уп­равления не ранее, чем через 0,5 мкс после установки данных, что может потребовать введению в программу небольшой программной задержки {одной или нескольких команд jmp, см. приведенный ниже текст про­граммы). То же относится и к длительности сигнала STROBE, которая не должна быть меньше той же величины 0,5 мкс. Практически программные задержки часто оказываются не нужны.

154

Глава J

Обратимся еще раз к рис. 3.13. Принтер, сняв с линий данных байт данных, и начав его обработку (вывод на печать или сохранение во внут­ренней памяти), устанавливает ответный сигнал BUSY, действующий все время, пока принтер занят обработкой байта данных. Закончив обработку байта, принтер на некоторое время устанавливает сигнал АСК и сбрасы­вает сигнал BUSY. Окончание сигнала АСК ( при сброшенном состоянии сигнала BUSY) говорит интерфейсу об окончании данной операции об­мена и о возможности посылки следующего байта данных. Ввиду кратко­сти сигнала АСК часто оказывается, что ожидать его снятия нет необхо­димости; достаточно дождаться неактивного состояния сигнала BUSY (т.е. 1 в бите 7 порта состояния). Вообще следует заметить, что различные прин­теры могут несколько по-разному выполнять свою часть протокола обме­на. Рассмотренный ниже пример отлаживался на принтере Epson LQ-100.

Приведем текст программы, в которой принтер программируется, как говорят, на физическом уровне, т.е. путем обращения к его портам. Разумеет­ся, в большинстве случаев для вывода на принтер текста из выполняемой программы проще воспользоваться функциями DOS. Однако в некоторых специальных случаях приходится прибегать и к программированию через порты, например, если принтер используется в нестандартном режиме, или параллельный интерфейс служит для связи с нестандартным устройством.

;Пример 3-11. Программирование параллельного интерфейса code segment

assume cs:code

main	proc
	raov	CX,10
	mov	DX,379h
waitl:	: in	AL,DX
	and	AL,OCOh
	cmp	AL,OCh
	jne	waitl
sym:	mov	AL,**'
	mov	DX,378h
	out	DX.AL
	mov	DX,37Ah
	in	AL,DX
	jmp	S+2
	or	AL,1
	out	DX,AL
	jmp	S+2
	and	AL,OFEh
	out	DX,AL
	loop	sym

;3авершим программу

; Повторить 10 раз

;Порт состояния t

;Чтснис состояния

;Оставим только биты 7 (BUSY)

;и 6 (АСК), замаскировав бит 4 (SLCT)

;BUSY=ACK=1'

;Нст, продолжать опрос порта

;Символ для печати

;Порт данных

;Вывод символа

;Порт управления

;Читаем из порта. Лам CCh

;(SLCT IN =1, INIT=1)

;Нсбольшая задержка

Останавливаем сигнал STROBE

;Впорт

;Небольшая задержка

;Сбрасывасм сигнал STROBE

;Впорт

;Цикл

Команды и алгоритмы 155

В приведенном примере предполагается, что принтер выбран и уста­новлен в исходное рабочее состояние, что обычно выполняется автома­тически при его включении. Свидетельством этого будут установленные биты 2 и 3 (SLCT IN и INIT) в порте управления, а также бит 4 (SLCT) в порте состояния. В программе не выполняется анализ байта состояния на натачие ошибки или конца бумаги, что при работе с принтером, во­обще говоря, следует предусматривать.

Третий метод программирования периферийного устройства — режим прерываний — рассмотрим на примере обработки прерывания от мыши. Как известно, мышь обычно подключается к первому последовательному порту СОМ1 и работает в режиме прерываний. Нажатие или отпускание любой клавиши, так же, как даже минимальное перемешение по столу, вырабатывает сигналы прерываний, сопровождаемые определенными кодами, которые поступают в порт данных интерфейса. Написав собствен­ный обработчик прерываний для последовательного порта, мы получим возможность выполнять заданные действия, например, при нажатии ле­вой и правой клавиш мыши. Следует подчеркнуть, что эти действия нач­нут выполняться практически в тот же момент, когда мы нажали на кла­вишу. В приведенной ниже программе при нажатии левой клавиши в центр экрана выводится цветная надпись «Левая!», а при нажатии правой кла­виши — надпись «Правая» другого цвета.

Для того, чтобы приведенная программа работала, следует загрузить драйвер мыши, который инициализирует последовательный интерфейс и саму мышь. В состав этого драйвера входит свой обработчик прерываний. Мы замещаем его адрес в векторе ОСИ адресом нашего обработчика, и поскольку в программе не предусмотрено сцепление обработчиков, на время действия программы стандартная обработка прерываний от мыши отключается. Перед завершением программы содержимое вектора ОСИ восстанавливается, и мышь опять начинает работать, как обычно.

Каждое нажатие (или отпускание) клавиши мыши, так же, как и ее перемещение, в действительности вырабатывают не по одному, а по три последовательных прерывания с рахтичными кодами в порте данных ин­терфейса. Так, нажатие левой клавиши мыши дает последовательность кодов 60h, 0, 0, нажатие правой клавиши — последовательность 50h, О, О, отпускание любой клавиши — 40h, 0, 0, перемещение вверх — 4Ch, О, 3Fh, перемещение вниз — 40h, О, 1 и т.д. Таким образом, по-настоящему надо было сохранять в обработчике прерываний все три кода и затем ана­лизировать всю последовательность. Мы для простоты ограничились ана­лизом только первого кода. Как видно из приведенного выше перечня, анализ одного кода не дает возможность отличить, например, отпускание клавиши от перемещения вниз.

Коды, генерируемые мышью, могут зависеть от ее типа, что надо учи-|*Тывать при подготовке этого примера. Для получения значений генериру-[емых кодов можно предусмотреть в-обработчике прерываний вывод их на ркран с помощью функции прерывания 10h BIOS, как это было сделано, [например, в примере 3-5, или прямым выводом в видеобуфер. Следует столько иметь в виду, что перехват любого прерывания от последователь-

156