1.1. Последовательный интерфейс

Первый представитель (стандарт) – RS232С

Стандарт RS232С в аппаратном виде реализуется в виде COM порта

Universal Asynchronous Сommunication Port - универсальный внешний асинхронный последовательный интерфейс.

Аппаратно СОМ порт изначально реализовался в виде микросхемы серии i8250 (i-intel), в 1996г во время массового появления компьютеров поколения PI для СОМ порта была разработана микросхема UART (универсальный асинхронный приемо-передатчик).

UART бывает 3-х квалификаций:

- 16450 – это быстродействующая версия микросхемы i8250 для IBMPCAT. Полной совместимости 16450 с IBMPCXT не имеет.

- 16550 – уже может использовать каналы DMA.

16550 имеет буфер: 1. FIFO - буфер – первый вошел, первый вышел

2. Filo – буфер – первый пошел последний вышел.

СТЭК 16550 может работать с DMA, иметь FIFO-буфер.

- 16550А, имеет 16-ти байтный FIFO-буфер приема и передачи и возможность использовать DMA, скорость передачи от 9600бит\с и выше.

UART предназначен для преобразования параллельного кода из системной шины в последовательную для передачи и для обратного преобразования при приеме данных. Эта микросхема с программной точки зрения представляет собой набор регистров, доступ к которым определяется смещением адреса регистра относительно базового адреса порта.

В адресном пространстве микросхема занимает 8 смежных адресов (8 бит) каждый из которых является одновидным регистром BIOS позволяет определить до 4-х СОМ портов.

Б

Максимальная скорость СОМ порта 115,2 kbps или 115200 bps

азовые адреса СОМ портов:

С

Базовый адрес IRQ, DMA - 3 способа настройки СОМ

ОМ1 – 3F8h (шестнадцатеричная система исчисления)

СОМ2 – 2F8h

СОМ3 – 3E8h

СОМ4 – 3E8h

П

Ноль-модемный кабель, для соединения 2 ПК через СОМ

орты могут вырабатывать аппаратные прерывания (16штук).

Interrupt request (irq) - Карты прерываний:

IRQ4 – для СОМ1 и СОМ3

IRQ3 – дл я СОМ2 и СОМ4

Карта прерываний

Внутренние прерывания – это процессорные прерывания.

Внутренние прерывания (для CPU):

Int 00h – деление на ноль

Int 01h – пошаговый режим CPU

Int 03h - точка останова

Int 04h – переполнение

Аппаратные прерывания:

Int 09h - клавиатура

Int 0Ah – IRQ2

Int 0Bh – IRQ3 (COM2, COM4)

Int 0Ch – IRQ4 (COM1, COM3)

Int 0Dh – IRQ5

Int 0Eh – IRQ6 (контоллер гибких дисков КД, FDC)

Int 0Fh – IRQ7

Int 70h – CMOS – таймер (IRQ8)

Int 71h – IRQ9

Int 72h - 10

Int 73h - 11

Int 74h – IRQ12 (контроллер порта PS\2)

I

Контроллеры IDE (жесткого диска)

nt 75h – IRQ13 (исключение сопроцессора)

Int 76h – IRQ14

Int 77h – IRQ15

С внешней стороны порты имеют линии последовательных данных передачи и приема, линии управления с соответствующим набором сигналов и линии состояния, определяемы стандартом RS232C.

СОМ порт имеет разъемы вилки, DB25P и DB9P.

По электрическим характеристикам интерфейс характеризуется применением нестандартных ТТЛ сигналов. Все внешние сигналы порта двухполярные (“0” соответствует +12В, “1” соответствует -12В)

Порог определения уровня сигнала от +-3 до +-12В.

Уровни сигналов на выходах передатчиков должны бить в диапазоне от +-5 до +-12В, разность потенциалов между схемными землями 2-х соединяемых устройств должна быть менее 2В. При более высокой разности потенциалов возможно не восприятие уровней сигналов, соответственно стандарт RS232C описывает не симметричные по потенциалам приемники и передатчики. Сигнал передается относительно общего провода – схемной земли (SG), интерфейс не обеспечивает гальванической развязки устройств (чтобы один электрических потенциал влиял на другой)

Несмотря на то, что существует разъем с 25-ю контактами все равно из них используется только 9.