Интерфейсные БИС, параллельный и последовательный в (в, сопроцессор в) (в, наиболее известные БИС, Модемы, протоколы обменами данных. WinWord)

(А0=0), либо к регистру данных (А0=1).

DB7 — DBO — двунаправленная шина данных.

DRQ – запрос на ПДП. Сигнал DRQ=1 определяет запрос на ПДП ЦП.

DACK — подтверждение ПДП. Сигнал от ЦП, сообщающий контроллеру о том, что

шины ЦП находятся в z-состоянии.

ТС — окончание ПДП. Сигнал ТС= 1 сообщает контроллеру об окончании циклов

ПДП.

IDX — индекс, признак обнаружения начала дорожки.

INT --- сигнал запроса прерывания ЦП от контроллера.

CLK — вход, подключаемый к генератору (4 или 8 МГц).

WR CLK — синхроимпульсы записи. Вход, подключаемый к генератору частотой

F=500 КГц при одинарной плотности и F=l МГц при двойной, с длительностью

положительного полупериода 250 нс в обоих случаях. Сигналы должны быть

инициированы для режимов как записи, так и чтения.

DW ---- информационное окно, вырабатывается схемой фазовой

автоподстройки и используется для выбора данных с дисковода.

RD DATA --- линия приема входных данных с дисковода в последовательном

коде.

VCO — синхронизация, выходной сигнал контроллера, участвующий в

формировании «окна» в схеме фазовой автоподстройки.

WE — разрешение записи, сигнал записи данных на дискету.

MFM --- выбор режима плотности записи. Сигнал MFM=1 определяет двойную

плотность, MFM=0—одинарную.

HD SEL—выбор головки. Сигнал HD SEL=1 определяет работу с головкой 1;

HD SEL = 0 — работу с головкой 0.

DSI, DSO— выбор устройства, выходные сигналы, обеспечивающие адресацию к

одному из четырех дисководов.

WR DATA — линия вывода данных в последовательном коде.

PSI, PSO—предкомпенсация, выходные линии, передающие код

предварительного сдвига в режиме MFM

FLT/TRKO — отказ/дорожка 0, указывает на сбой при операциях обмена

или выбора дорожки 0 в режиме поиска.

WP/TS — защита записи/двусторонний, входной сигнал, определяющий

режим записи при операциях обмена или режим поиска информации с двух

сторон дискеты.

RDY — сигнал готовности дисковода.

HDL — загрузка головки, выходной сигнал начальной установки головки

дисковода.

FD/STP - сброс отказа/шаг, осуществляет сброс ошибки в режиме обмена и

обеспечивает переход головки на следующий цилиндр.

LCT/DIR – малый ток / направление, определяет направление движения

головки.

RW/SEEK – запись/чтение/поиск, определяет направление движения головки в

режиме поиска, единичный сигнал означает увеличение, нулевой — уменьшение.

Ucc - шина питания.

GND — общий.

Структурная схема контроллера (рис 15,16) включает три функциональных

блока: буфер шины данных, обеспечивающий связь контроллера с ЦП и

вырабатывающий запросы на прерывание и ПДП; блок управления накопителями на

НГМД, принимающий и вырабатывающий сигналы для управления накопителями, и

блок управления контроллером.

[pic]

Блок управления контроллером включает несколько регистров специального

назначения.

Регистр входных/выходных данных RIO адресуется при А0=1 и доступен для

чтения и записи со стороны ЦП. С помощью этого регистра осуществляется

обмен данными между контроллером и ЦП, а также служебной информацией —

загрузкой команды и чтением из регистров состояний и указателей. Запись и

чтение служебной информации осуществляется в определенной

последовательности, в соответствии со структурой команд.

Основной регистр состояния RS доступен только для операций чтения и

содержит разряды, определяющие состояние контроллера по взаимодействию с

НГМД и ЦП. Формат слова состояния RS показан на рис. 17. Содержимое его

можно прочитать в любое время по команде ввода с адресом, формирующим

сигнал А0=0. Разряды D3 — DO указывают на выполнение команды поиска; D4 —

на выполнение контроллером операции чтения/записи; D5 используется для

режима прерывания и указывает на завершение операции обмена данными между

контроллером и ЦП, D6 определяет направление передачи данных (от ЦП или к

ЦП); D7 устанавливается при готовности регистра данных RIO принять или

передать данные.

Входной регистр RI и выходной регистр RO – регистры приема/передачи

данных в последовательном коде. Программно они недоступны. При приеме

данных от накопителя данные отделяются от импульсов синхронизации с помощью

«окна данных» DW, которое формируется с помощью внешней схемы фазовой

автоподстройки и сигнала синхронизации VCO. При выдаче данных используются

сигнал разрешения записи WE и линия управления током записи. Кроме того,

для синхронизации работы выходных регистров с работой дисковода

используется внешний генератор, формирующий импульсы записи WR CLK.

Скорость приема/передачи байта составляет 32 мкс (по 4 мкс на бит).

[pic]

Прием/передача данных может осуществляться контроллером в двух режимах:

ПДП и прерывания. В режиме ПДП необходимо дополнительно использовать

контроллер ПДП К1810ВГ37, вырабатывающий сигнал запроса на

ПДП DRQ и принимающий сигналы подтверждения DACK и конца ПДП (ТС). В режиме

прерывания контроллер формирует сигналы запроса на прерывание INT при

пересылке каждого байта между контроллером и ЦП, предоставляя возможность

управления обменом подпрограмме ЦП.

[pic]

Кроме перечисленных регистров контроллер имеет блок регистров BRC для

хранения кода команды и служебной информации (атрибутов), необходимой для

выполнения команд. В блоке BRC можно выделить четыре регистра (ST3 — STO),

несущие информацию о состоянии контроллера и дисковода при выполнении

команд. Кроме того, контроллер имеет схему обнаружения адресного маркера,

что упрощает реализацию контура фазовой автоподстройки.

Модемы

1.Введение

В последнее время модемы становятся неотъемлемой частью компьютера.

Установив модем на свой компьютер, вы фактически открываете для себя

новый мир. Ваш компьютер превращается из обособленного компьютера в

звено глобальной сети.

Модем позволит вам, не выходя из дома, получить доступ к базам данных,

которые могут быть удалены от вас на многие тысячи километров, разместить

сообщение на BBS (электронной доске объявлений), доступной другим

пользователям, скопировать с той же BBS интересующие вас файлы,

интегрировать домашний компьютер в сеть вашего офиса, при этом (не считая

низкой скорости обмена данными) создается полное ощущение работы в сети

офиса. Кроме того, воспользовавшись глобальными сетями (RelCom,

FidoNet) можно принимать и посылать электронные письма не только внутри

города, но фактически в любой конец земного шара. Глобальные сети дают

возможность не только обмениваться почтой, но и участвовать во

всевозможных конференциях, получать новости практически по любой

интересующей вас тематике.

Существует три основных способа соединения компьютеров для обмена

информацией:

. непосредственная связь, через асинхронный порт;

. связь с использованием модема;

. связь через локальные сети.

В реферате рассматривается первые два типа соединений - непосредственное

и соединение через модем.

2.Последовательный асинхронный адаптер

Практически каждый компьютер оборудован хотя бы одним последовательным

асинхронным адаптером. Обычно он представляет собой отдельную плату или же

расположен прямо на материнской плате компьютера. Его полное название -

RS-232-C. Каждый асинхронный адаптер обычно содержит несколько портов,

через которые к компьютеру можно подключать внешние устройства. Каждому

такому порту соответствует несколько регистров, через которые программа

получает к нему доступ, и определенная линия IRQ (линия запроса

прерывания) для сигнализации компьютеру об изменении состояния порта.

Каждому порту присваивается логическое имя (COM1,COM2,и т.д.).

Интерфейс RS-232-C разработан ассоциацией электронной промышленности ( EIA

) как стандарт для соединения компьютеров и различных последовательных

периферийных устройств.

Компьютер IBM PC поддерживает интерфейс RS-232-C не в полной мере; скорее

разъем, обозначенный на корпусе компьютера как порт последовательной

передачи данных, содержит некоторые из сигналов, входящих в интерфейс RS-

232-C и имеющих соответствующие этому стандарту уровни напряжения.

В настоящее время порт последовательной передачи данных используется

очень широко. Вот далеко не полный список применений:

. подключение мыши;

. подключение графопостроителей, сканеров, принтеров, дигитайзеров;

. связь двух компьютеров через порты последовательной передачи данных с

использованием специального кабеля и таких программ, как FastWire II

или Norton Commander;

. подключение модемов для передачи данных по телефонным линиям;

. подключение к сети персональных компьютеров;

Последовательная передача данных означает, что данные передаются по

единственной линии. При этом биты байта данных передаются по очереди с

использованием одного провода. Для синхронизации группе битов данных

обычно предшествует специальный стартовый бит, после группы битов следуют

бит проверки на четность и один или два стоповых бита. Иногда бит проверки

на четность может отсутствовать.

Использование бита четности, стартовых и стоповых битов определяют

формат передачи данных. Очевидно, что передатчик и приемник должны

использовать один и тот же формат данных, иначе обмен не возможен.

Другая важная характеристика - скорость передачи данных.

Она также должна быть одинаковой для передатчика и приемника.

Скорость передачи данных обычно измеряется в бодах ( по фамилии

французского изобретателя телеграфного аппарата Emile Baudot - Э.Бодо).

Боды определяют количество передаваемых битов в секунду. При этом

учитываются и старт/стопные биты, а также бит четности.

3. Аппаратная реализация

Компьютер может быть оснащен одним или двумя портами последовательной

передачи данных. Эти порты расположены либо на материнской плате, либо на

отдельной плате, вставляемой в слоты расширения материнской платы.

Бывают также платы, содержащие четыре или восемь портов последовательной

передачи данных. Их часто используют для подключения нескольких

компьютеров или терминалов к одному, центральному компьютеру. Эти платы

имеют название «мультипорт».

В основе последовательного порта передачи данных лежит микросхема INTEL

8250 или ее современные аналоги - INTEL 16450,16550,16550A. Эта

микросхема является универсальным асинхронным приемопередатчиком ( UART

- Universal Asynchronous Receiver Transmitter). Микросхема содержит

несколько внутренних регистров, доступных через команды ввода/вывода.

Микросхема 8250 содержит регистры передатчика и приемника данных. При

передаче байта он записывается в буферный регистр передатчика, откуда

затем переписывается в сдвиговый регистр передатчика. Байт «выдвигается»

из сдвигового регистра по битам.

Программа имеет доступ только к буферным регистрам, копирование информации

в сдвиговые регистры и процесс сдвига выполняется микросхемой UART

автоматически.

К внешним устройствам асинхронный последовательный порт подключается

через специальный разъем. Существует два стандарта на разъемы интерфейса RS-

232-C, это DB-25 и DB-9. Первый имеет 25, а второй 9 выводов.

Разводка разъема DB25

Номер | Назначение контакта | Вход или

контакта | (со стороны компьютера) | выход

---------------------------------------------------------------

1 Защитное заземление (Frame Ground,FG) -

2 Передаваемые данные (Transmitted Data,TD) Выход

3 Принимаемые данные (Received Data,RD) Вход

4 Запрос для передачи (Request to send,RTS) Выход

5 Сброс для передачи (Clear to Send,CTS) Вход

6 Готовность данных (Data Set Ready,DSR) Вход

7 Сигнальное заземление (Signal Ground,SG) -

8 Детектор принимаемого с линии сигнала

(Data Carrier Detect,DCD) Вход

9-19 Не используются

20 Готовность выходных данных

(Data Terminal Ready,DTR) Выход

21 Не используется

22 Индикатор вызова (Ring Indicator,RI) Вход

23-25 Не используются

Разводка разъема DB9

- Номер | Назначение контакта | Вход или

контакта | (со стороны компьютера) | выход

---------------------------------------------------------------

1 Детектор принимаемого с линии сигнала

(Data Carrier Detect,DCD) Вход

2 Принимаемые данные (Received Data,RD) Вход

3 Передаваемые данные (Transmitted Data,TD) Выход

4 Готовность выходных данных

(Data Terminal Ready,DTR) Выход

5 Сигнальное заземление (Signal Ground,SG) -

6 Готовность данных (Data Set Ready,DSR) Вход

7 Запрос для передачи (Request to send,RTS) Выход

8 Сброс для передачи (Clear to Send,CTS) Вход

9 Индикатор вызова (Ring Indicator,RI) Вход

Интерфейс RS-232-C определяет обмен между устройствами двух типов :

DTE (Data Terminal Equipment - терминальное уст-ройство) и DCE (Data

Communication Equipment - устройство связи). В большинстве случаев, но

не всегда, компьютер является терминальным устройством. Модемы,

принтеры, графопостроители всегда являются устройствами связи.

Сигналы интерфейса RS-232-C

Входы TD и RD используются устройствами DTE и DCE по-разному. Устройство

DTE использует вход TD для передачи данных, а вход RD для приема данных. И

наоборот, устройство DCE использует вход TD для приема, а вход RD для

передачи данных. Поэтому для соединения терминального устройства и

устройства связи выводы их разъемов необходимо соединить напрямую.

Технические параметры интерфейса RS-232-C

При передаче данных на большие расстояния без использования специальной

аппаратуры из-за помех, наводимых электромагнитными полями, возможно

возникновение ошибок. Вследствие этого накладываются ограничения на длину

соединительного кабеля между устройствами DTR-DTR и DTR-DCE.

Официальное ограничение по длине для соединительного кабеля по стандарту

RS-232-C составляет 15,24 метра. Однако на практике это расстояние может

быть значительно больше. Оно непосредственно зависит от скорости передачи

данных.

110бод - 1524м / 914,4м

300бод - 1524м / 914,4м

1200бод - 914,4м / 914,4м

2400бод - 304,8м / 152,4м

4800бод - 304,8м / 76,2м

9600бод - 76,2м / 76,2м

Первое значение - скорость передачи в бодах, второе - максимальная

длина для экранированного кабеля, третье - максимальная длина для

неэкранированного кабеля.

Уровни напряжения на линиях разъема составляют для логического нуля -15..-

3 вольта, для логической единицы +3..+15 вольт. Промежуток от -3 до +3

вольт соответствует неопределенному значению.

4. Программирование адаптера

Порты асинхронного адаптера

На этапе инициализации системы, модуль POST BIOS тестирует имеющиеся

асинхронные порты RS-232-C и инициализирует их. В зависимости от версии

BIOS инициализируются первые два или четыре порта. Их базовые адреса

располагаются в области данных BIOS начиная с адреса 0000:0400h.

Первый адаптер COM1 имеет базовый адрес 3F8h и занимает диапазон адресов

от 3F8h до 3FFh. Второй адаптер COM2 имеет базовый адрес 2F8h и занимает

адреса 2F8h..2FFh.

Асинхронные адаптеры могут вырабатывать прерывания:

COM1,COM3 - IRQ4

COM2,COM4 - IRQ3

Имеется 7 основных регистров для управления портами:

а) Регистр данных

Регистр данных расположен непосредственно по базовому ад-

ресу порта RS-232-C и используется для обмена данными и для задания

скорости обмена.

Для передачи данных в этот регистр необходимо записать передаваемый байт

данных. После приема данных от внешнего устройства принятый байт можно

прочитать из этого же регистра.

В зависимости от состояния старшего бита управляющего регистра (

расположенного по адресу base_adr+3, где base_adr соответствует

базовому адресу порта RS-232-C) назначение этого регистра может

изменяться. Если старший бит равен нулю, регистр используется для записи

передаваемых данных. Если же старший бит равен единице, регистр

используется для ввода значения младшего байта делителя частоты

тактового генератора. Изменяя содержимое делителя, можно изменять

скорость передачи данных. Старший байт делителя записывается в регистр

управления прерываниями по адресу base_adr+1.

Максимальная скорость обмена информацией, которую можно достичь при

использовании асинхронного адаптера, достигает 115200 бод, что примерно

соответствует 14 Кбайт в секунду.

б) Регистр управления прерываниями

Этот регистр используется либо для управления прерываниями

от асинхронного адаптера, либо (после вывода в управляющий регистр байта

с установленным в 1 старшим битом) для вывода значения старшего байта

делителя частоты тактового генератора.

в) Регистр идентификации прерывания

Считывая его содержимое, программа может определить причи-

ну прерывания

г) Управляющий регистр

Управляющий регистр доступен по записи и чтению. Этот ре-

гистр управляет различными характеристиками UART : скоростью передачи

данных, контролем четности, передачей сигнала BREAK, длиной передаваемых

слов(символов).

д) Регистр управления модемом

Регистр управления модемом управляет состоянием выходных

линий DTR, RTS и линий, специфических для модемов - OUT1 и OUT2, а

также запуском диагностики при соединенных вместе входе и выходе

асинхронного адаптера.

е) Регистр состояния линии

Регистр состояния линии определяет причину ошибок, которые

могут возникнуть при передаче данных между компьютером и микросхемой

UART.

ж) Регистр состояния модема

Регистр состояния модема определяет состояние управляющих

сигналов, передаваемых модемом асинхронному порту компьютера.

5.Типы модемов

В настоящее время выпускается огромное количество всевозможных модемов,

начиная от простейших, обеспечивающих скорость передачи около 300 бит/сек,

до сложных факс-модемных плат, позволяющих вам послать с вашего

компьютера факс или звуковое письмо в любую точку мира.

В реферате будет рассказано только о так называемых hayes-

совместимых модемов. Эти модемы поддерживают разработанный фирмой Hayes

набор АТ-команд управления модемами. В настоящее время такие модемы

широко используются во всем мире для связи персональных компьютеров IBM

PC/XT/AT, PS/2 через телефонные линии.

Аппаратно модемы выполнены либо как отдельная плата, вставляемая в

слот на материнской плате компьютера, либо в виде отдельного корпуса с

блоком питания, который подключается к последовательному асинхронному

порту компьютера. Первый из низ называется внутренним модемом, а второй -

внешним.

Типичный модем содержит следующие компоненты: специализированный

микропроцессор, управляющий работой модема, оперативную память, хранящую

значения регистров модема и буферизующие входную/выходную информацию,

постоянную память, динамик, позволяющий выполнять звуковой контроль связи,

а также другие вспомогательные элементы ( трансформатор, резисторы,

конденсаторы, разъемы). Если у вас достаточно современный модем, то он

скорее всего дополнительно содержит электрически перепрограммируемую

постоянную память, в которой может быть сохранена конфигурация модема даже

при выключении питания.

Чтобы модемы могли обмениваться друг с другом информацией, надо, чтобы они

использовали одинаковые способы передачи данных по телефонным линиям. Для

разработки стандартов передачи данных был создан специальный международный

консультативный комитет по телеграфии и телефонии (CCITT) и приняты

следующие рекомендации:

CCITT V.21 - 300 bps. Модем, регламентированный данной рекомендацией,

предназначен для передачи данных по выделенным и коммутируемым линиям.

Он работает в асинхронном дуплексном режиме. Для передачи и приема данных

используется способ частотной модуляции.

CCITT V.22 - 1200 bps. Модем, работающий в соответствии с данной

рекомендацией, использует асинхронно-синхронный дуплексный режим

передачи. Асинхронно-синхронный режим означает, что компьютер передает

модему данные в асинхронном режиме. Модем удаляет из потока данных

компьютера стартовые и стоповые биты. И уже в синхронном виде передает

их удаленному компьютеру. Для модуляции передаваемого сигнала применяется

метод дифференциальной фазовой модуляции.

CCITT V.22bis - 2400 bps. Дуплексный модем, со скоростью передачи данных

2400 bps. При передаче со скоростью 2400 bps используется метод

квадратурной модуляции, а при скорости 1200 - метод дифференциальной

фазовой модуляции. На скорости 1200 bps модем CCITT V.22bis совместим с

CCITT V.22.

CCITT V.23 - 600/1200 bps. Асинхронный модем, использующий метод частотной

модуляции. Модем может работать в дуплексном режиме со скоростью

передачи данных по прямому каналу - 600/1200 bps, а по обратной -

только 75 bps. Этот стандарт не совместим с CCITT V.21, V.22, V.22bis.

6. Программирование модемов

После выпуска американской фирмой Hayes модемов серии Smartmodem,

система команд, использованная в ней, стала неким стандартом, которого

придерживаются остальные фирмы - разработчики модемов. Система команд,

применяемая в этих модемах, носит название hayes-команд, или AT-команд.

Со времени выпуска первых AT-совместимых модемов набор их команд несколько

расширился, но все основные команды остались без изменения.

Все команды, передаваемые компьютером модему, надо начинать префиксом AT

(ATtention - внимание) и заканчивать символом возврата каретки ( ).

Только команда А/ и Escape-последо-вательность «+++» не требуют для себя

префикса AT.

После префикса AT могут идти одна или сразу несколько команд. Для ясности

эти команды могут быть отделены друг от друга символами пробела, тире,

скобками. В большинстве случаев команды могут быть написаны как заглавными,

так и строчными буквами.

При передаче модему команд они сначала заносятся во внутренний буфер,

который, как правило, имеет размер 40 символов. Команды, записанные в

буфер модема, исполняются после поступления символа возврата каретки.

Вследствие ограниченности размера буфера не следует передавать модему

слишком длинные команды ( больше размера буфера). Длинные команды можно

разбивать на части и передавать в несколько заходов. При этом каждая

часть должна начинаться префиксом АТ и заканчиваться символом возврата

каретки.

MR Modem Ready - Модем готов к обмену данными. Если этот индикатор не

горит, то надо проверить линию питания модема.

TR Terminal Ready - Компьютер готов к обмену данными с модемом. Этот

индикатор горит, когда модем получил от компьютера сигнал DTR.

CD Carrier Detect - Индикатор зажигается, когда модем обнаружил несущую

частоту на линии. Индикатор должен гореть на протяжении всего сеанса

связи и гаснуть, когда один из модемов освободит линию.

SD Send Data - Индикатор мигает, когда модем получает данные от компьютера.

RD Receave Data - Индикатор мигает, когда модем передает

данные к компьютеру

HS High Speed - Модем работает на максимально возможной для него

скорости.

AA Auto Answer - Модем находится в режиме автоответа. То есть модем

автоматически будет отвечать на приходящие звонки. Когда модем обнаружит

звонок на телефонной линии, этот индикатор замигает.

OH Off-Hook - Этот индикатор горит, когда модем снял трубку ( занимает

линию).

Основные команды модема

AT - Начало (префикс) командной строки. После получения этой команды модем

автоматически подстраивает скорость передачи и формат данных к

параметрам компьютера.

A - Автоответ. Если режим автоматического ответа выключен (S0=0), команда

используется для ответа на звонок от удаленного модема. Команда заставляет

модем снять трубку ( подключиться к линии ) и установить связь с удаленным

модемом.

A/ - Модем повторяет последнюю введенную команду. Команда передается на

модем без префикса AT и исполняется модемом немедленно, не ожидая прихода

символа возврата каретки. Если вы передадите модему строку AT A/ ,

то модем укажет на ошибку и вернет слово ERROR.

Bn - Команда производит выбор стандарта, согласно которому будет

происходить обмен данными между модемами. При скорости передачи 300

бит/с происходит выбор между стандартами BELL 103 и CCITT V.21, при

скорости 1200 bps - между BELL 212A и CCITT V.22bis. При скорости 2400

bps эта команда игнорируется и используется стандарт CCITT V.22. Если

n=0, устанавливаются стандарты CCITT V.21/V.22, а если n=1 - стандарты

BELL 103/212A.

Ds - Команда используется для набора номера. После получения этой команды

модем начинает набор номера и при установлении связи переходит в режим

передачи данных. Команда состоит из префикса AT, символа D и

телефонного номера, в состав которого могут входить следующие управляющие

модификаторы: P или T. Эти модификаторы производят выбор между импульсной

и тоновой системой набора ( в нашей стране используется импульсная

система).

, - Символ запятой вызывает паузу при наборе номера. Длительность паузы

определяется содержимым регистра S8.

; - Символ точки с запятой, если он находится в конце командной строки,

переводит модем после набора номера в командный режим.

@ - Модем ожидает пятисекундной тишины на линии в течение заданного

промежутка времени. Промежуток времени, в течение которого модем ожидает

тишины, задается в регистре S7. Если в течение этого времени паузы тишины

не было, модем отключается и отвечает NO ANSWER.

S - Модем набирает телефонный номер, записанный в его памяти. Эта команда

выполняется только для модемов, имеющих встроенную энергонезависимую

память и возможность записи в нее номеров телефонов.

R - После набора номера переводит модем в режим автоответа. Этот

модификатор должен находиться в конце набираемого номера.

W - Перед дальнейшим набором телефонного номера модем ожидает длинный гудок

из линии. Причем время ожидания гудка содержится в регистре S7. Если в

отведенное время гудок не появился, модем прекращает набор номера и

возвращает сообщение NO DIALTONE. Этот параметр может быть полезен при

наборе междугородних номеров.

Fn - Переключение между дуплексным/полудуплексным режимами. При n=0

переход в полудуплексный режим, а при n=1 - в дуплексный.

Hn - Эта команда используется для управления телефонной линией. Если

n=0, то происходит отключение модема от линии, если n=1, модем

подключается к линии.

Ln - Установка громкости сигнала внутреннего динамика:

n=0,1 соответствует низкой громкости, n=2 - средней и n=3 -

максимальной.

Mn - Управление внутренним динамиком. При n=0 динамик выключен. При n=1

динамик включен только во время набора номера и выключен после обнаружения

несущей. При n=2 динамик включен все время. При n=3 динамик включается

после набора последней цифры номера и выключается после обнаружения несущей

отвечающего модема.

Qn - Управление ответом модема на AT-команды. При n=0 ответ разрешен, при

n=1 ответ запрещен. Независимо от состояния Q0 или Q1 модем всегда

сообщает содержание S-регистров, свой идентификационный код,

контрольную сумму памяти и результаты теста.

Sr? - Чтение содержимого регистра модема, имеющего номер r.

Sr=n - Запись в регистр модема с номером r числа n. Число

n может иметь значения от 0 до 255. Все команды модифицируют содержимое

одного или более S-регистров. Некоторые S-регистры содержат временные

параметры, которые можно поменять только командой S.

Vn - Производит выбор вида ответа модема на AT-команды.

При n=0 ответ происходит цифровым кодом, а при n=1 модем отвечает в

символьном виде на английском языке. Использование цифровой формы ответа

облегчает обработку результатов выполнения команды при написании

собственных программ управления модемом.

Yn - Способ отключения модема от линии. Существуют два способа

отключения модема от линии: стандартный, когда модем получает неактивный

сигнал DTR от компьютера, и принудительный, когда модем получает от

удаленного модема сигнал перерыва BREAK. Команда ATH0 направляет

удаленному модему сигнал прерывания BREAK, который длится 4с. При n=0 модем

отключается стандартно, при n=1 модем отключается после получения из

линии сигнала BREAK.

Z - Сбрасывает конфигурацию модема. При этом во все регистры загружаются

значения, принятые по умолчанию. Значения регистров, принятые по

умолчанию берутся из энергонезависимой памяти модема или, если модем такой

памяти не имеет, из постоянной памяти или определяется исходя из

переключателей на плате модема.

+++ - Escape-последовательность, используемая для перехода в командный

режим работы модема. Благодаря этой команде можно перейти из режима

передачи данных модемом в командный режим работы без разрыва связи. Модем

требует тишины перед и после направления этой Escape-последовательности.

Величина этого промежутка тишины определена в регистре S12.

&F - модем устанавливает конфигурацию, записанную в постоянную память.

&Gn - Включение/выключение защитной частоты. n=0 - защитная частота

выключена, n=1 - модем генерирует защитную частоту 550 Hz, n=2 - модем

генерирует защитную частоту 1800 Hz. Использование данной команды

зависит от особенностей телефонной линии.

&Ln - Вид линии связи. При n=0 передача по обычным (коммутируемым) линиям

связи, n=1 передача по выделенным каналам.

&Mn - Установка асинхронно/синхронного режима работы. При n=0

устанавливается асинхронный режим, при n=1,2,3 устанавливается синхронный

режим.

&Pn - Установка импульсного коэффициента набора номера в соответствии с

различными стандартами. При n=0 - коэффициент заполнения

замыкание/интервал 39/61 (Америка), при n=1 - 33/67 (Англия).

&Sn - Управление сигналом DSR порта RS-232-C. При n=0 сигнал DSR активен

всегда, а при n=1 сигнал DSR активизируется только после окончания этапа

установления связи между модемами.

Последовательность действий для установления связи

а)Инициализация COM-порта

Проводим инициализацию COM-порта, к которому подключен мо-

дем. Для этого программируем регистры микросхемы UART, задавая формат

данных и скорость обмена. Заметим, что модем будет проводить соединение с

удаленным модемом как раз на этой скорости. Чем скорость выше, тем

быстрее будет происходить обмен данными с удаленным модемом.

Однако при увеличении скорости на плохих телефонных линиях сильно

возрастает количество ошибок.

б)Инициализация модема

Передавая модему AT-команды через СОМ-порт, производим его

инициализацию. При помощи АТ-команд можно установить различные режимы

работы модема - выбрать протокол обмена, установить набор диагностических

сообщений модема и т.д.

в)Соединение с удаленным модемом

Передаем модему команду набора номера (ATD). В этом случае

модем набирает номер и пытается установить связь с удаленным модемом.

Или передаем модему команду AT S0=1 для перевода его в режим автоответа.

После этого модем ожидает звонка от удаленного модема, а когда он приходит,

пытается установить с ним связь.

г)Ожидаем ответ от модема

В зависимости от режима, в котором находится модем, он мо-

жет передавать компьютеру различные сообщения. Например, если модем

производит вызов удаленного модема (АТ-команда ATD), то модем может

выдать следующие сообщения:

CONNECT Успешное соединение

BUSY Номер занят

NO DIALTONE На линии отсутствует сигнал коммутатора

NO ANSWER Абонент не отвечает

NO CARRIER Неудачная попытка установить связь

Когда приходит звонок, модем передает компьютеру сообщение RING, если

регистр модема S0 равен нулю. В этом случае для ответа на звонок надо

послать модему команду АТА. Если модем находится в режиме автоответа и

регистр модема S0 не равен нулю, то модем автоматически пытается ответить

на звонок и может выдать следующие сообщения:

CONNECT Успешное соединение

NO DIALTONE Нет несущей частоты удаленного модема

NO CARRIER Неудачная попытка установить связь

Если модем передал компьютеру сообщение CONNECT ,значит, он успешно

произвел соединение и теперь работает в режиме передачи данных. Теперь все

данные, которые вы передадите модему через СОМ-порт, будут преобразованы

модемом в форму, пригодную для передачи по телефонным линиям, и переданы

удаленному модему. И наоборот, данные, принятые модемом по телефонной

линии, переводятся в цифровую форму и могут быть прочитаны через СОМ-

порт, к которому подключен модем.

Если модем передал компьютеру сообщения BUSY, NO DIALTONE, NO ANSWER, NO

CARRIER значит, произвести соединение с удаленным модемом не удалось и надо

попытаться повторить соединение.

д)Подключение модема в командный режим

После окончания работы коммуникационная программа должна

перевести модем в командный режим и передать ему команду положить трубку

(ATH0). Для перевода модема в командный режим можно воспользоваться Escape-

последовательностью «+++». После того как модем перешел в командный

режим, можно опять передавать ему АТ-команды.

е)Сбрасываем сигналы на линиях DTR и RTS

Низкий уровень сигналов DTR и RTS сообщает модему, что компьютер не

готов к приему данных через COM-порт.

При работе с асинхронным последовательным адаптером вы можете использовать

механизм прерываний. Так как передача и прием данных модемом представляют

собой длительный процесс, то применение прерываний от порта позволяет

использовать процессорное время для других нужд.

7.Протоколы обмена данными

При передаче данных по зашумленным телефонным линиям всегда существует

вероятность, что данные, передаваемые одним модемом, будут приняты

другим модемом в искаженном виде. Например, некоторые передаваемые

байты могут изменить свое значение или даже просто исчезнуть.

Для того, чтобы пользователь имел гарантии, что его данные переданы без

ошибок, используются протоколы коррекции ошибок.

Общая форма передачи данных по протоколам с коррекцией ошибок

следующая: данные передаются отдельными блоками (пакетами) по 16-20000

байт, в зависимости от качества связи. Каждый блок снабжается заголовком,

в котором указана проверочная информация, например контрольная сумма

блока. Принимающий компьютер самостоятельно подсчитывает контрольную сумму

каждого блока и сравнивает ее с контрольной суммой из заголовка блока.

Если эти две контрольный суммы совпали, принимающая программа считает,

что блок передан без ошибок. В противном случае принимающий компьютер

передает передающему запрос на повторную передачу этого блока.

Протоколы коррекции ошибок могут быть реализованы как на аппаратном

уровне, так и на программном. Аппаратный уровень реализации более

эффективен. Быстродействие аппаратной реализации протокола MNP примерно на

30% выше, чем программной.

8. Протоколы передачи файлов

В отличие от протоколов нижнего уровня данные протоколы позволяют

организовать прием и передачу файлов.

ASCII.

Этот протокол работает без коррекции ошибок. В результате при передаче

файлов по телефонным каналам из-за шума принятый файл сильно отличается

от передаваемого. Если вы передаете выполняемый файл, то ошибки при

передаче могут стать роковыми - полученная программа не будет работать.

Если вы передаете короткие текстовые сообщения, то ошибки легко могут быть

исправлены.

XModem.

Наиболее распространены три разновидности протокола XModem:

. оригинальный протокол Xmodem

. Xmodem c CRC

. 1K Xmodem

Оригинальный протокол Xmodem разработал Вард Кристенсен (Ward

Christensen) в 1977 году. Вард Кристенсен был одним из первых

специалистов по протоколам обмена данными. В честь него этот протокол

иногда называют также протоколом Кристенсена.

При передаче файлов с помощью протоколов Xmodem формат данных должен

быть следующим: 8-битовые данные, один стоповый бит и отсутствие проверки

на четность. Для передачи использу-ется полудуплексный метод, т.е.

данные могут передаваться в каждый момент времени только в одном

направлении.

Протокол Xmodem Cheksum передает данные пакетами по 128 байт. Вместе с

пакетом передается его контрольная сумма. При получении пакета

контрольная сумма вычисляется снова и сравнивается с суммой, вычисленной

на передающей машине. Пакет передан без ошибок, если суммы совпадают.

Этот метод обеспечивает достаточно хорошую защиту от ошибок. Только один

из 256 пакетов может содержать ошибки, даже если контрольная сумма

правильная.

Xmodem c CRC. Более защищенным от ошибок является протокол Xmodem CRC

(Cyclic Redundancy Check). Xmodem CRC - протокол с проверкой циклическим

избыточным кодом. В нем 8-битовая контрольная сумма заменена на 16-

битовый циклический избыточный код. Этот протокол гарантирует

вероятность обнаружения ошибок, равную 99,9984%. Только один из 700

биллионов плохих пакетов будет иметь правильный CRC-код. Протокол Xmodem

CRC также передает данные пакетами по 128 байт.

1K Xmodem. Если передача идет без ошибок, протокол 1К Xmodem

увеличивает размер пакета с 128 до 1024 байт. При увеличении числа ошибок

размер пакета снова уменьшается. Такое изменение длины пакета позволяет

увеличить скорость передачи файлов. В остальном протокол 1K Xmodem

совпадает с протоколом Xmodem CRC.

Ymodem.

Протокол Ymodem разработал Чак Форсберг в 1984-1985 годах.

Протокол Ymodem похож на протокол 1K Xmodem, но имеет одно отличие:

протокол Ymodem может передавать или принимать за один заход несколько

файлов.

Существует модификация протокола Ymodem - Ymodem G. Протокол Ymodem G

предназначен для использования с модемами, автоматически осуществляющими

коррекцию ошибок на аппаратном уровне. Например, MNP-модемы с аппаратной

реализацией MNP. В этом протоколе упрощена защита от ошибок, т.к. ее

выполняет сам модем. Не используете этот протокол, если ваш модем не

осуществляет аппаратную коррекцию ошибок.

9. Факс-модемные платы

В последнее время на рынке появилось множество факсимильных и факс-

модемных плат. Если вы подключите эту плату к вашему компьютеру, то вы

получите факсимильный аппарат. Благодаря этим платам вы можете передать

факс на любой факсимильный аппарат или на любую факс-модемную плату в

мире.

Факс-модемные платы можно использовать и как обычные модемы.

Программное обеспечение, обслуживающее Факс-модемные платы, позволяет

преобразовывать данные в различных форматах к формату факсимильных

аппаратов. Например, программа Quick Link II Fax позволяет передавать на

факс-машины и другие факс-модемы следующие данные: текст, файлы в

форматах TIFF, IMG подготовленные программой GEM Artline или Ventura

Pablisher, BMP из Microsoft Windows, CUT из Dr.Halo и PCX из Paintbrush.

Некоторые модемы позволяют даже послать звуковое письмо.

Они обеспечивают запись и последующее воспроизведение речевого сигнала с

помощью встроенных аналогово-цифрового и цифроаналогового преобразователей.

ВФИжГТУ

Кафедра ОВП и СУ

ЛЕКЦИЯ №19

Тема:

Интерфейсные БИС,

параллельный и последовательный в/в,

сопроцессор в/в,

наиболее известные БИС,

Модемы, протоколы обменами данных.

Выполнил : ст. гр. Д-861 Краснов А. Г.

Проверил : преп. Иванов А. Г.

Воткинск

1996

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Сопроцессор в/в К1810 ВМ89

2. Генератор тактовых импульсов К1810 ГФ84

3. Контроллер накопителя на гибком магнитном диске К580ВГ72.

4.Модемы

1 Введение

2 Последовательный асинхронный адаптер

3 Аппаратная реализация

4 Программирование адаптера

5 Типы модемов

6 Программирование модемов

7 Протоколы обмена данными

8 Протоколы передачи файлов

9 Факс-модемные платы

-----------------------

а в пространстве ввода — вывода по шине ввода—вывода (ШВВ) данных. Различие

между этими двумя шинами состоит в том, что СШ управляет сигналами чтения и

записи в память, а ШВВ — сигналами чтения (ввода) и записи (вывода) в УВВ.

Таким образом, устройство ввода –вывода, размещенные в системном

пространстве, оказываются отображенными на память (реагируют на 20– битовые

адреса, закреплённые за ними по командам чтения и записи в память), а

память, размещенная в пространстве ввода — вывода, — отображённой на УВВ

(адресуемой 16 - битовыми адресами и реагирующий на команды чтения и

записи в УВВ).

Рис. 2 Два пространства адресов процессоров ввода-вывода.

Указанные шины функционируют по -разному, в зависимости от конфигурации, в

которой используется СПВВ. В местной конфигурации (рис. 3 ) СПВВ использует

СШ и ШВВ совместно с центральным процессором. Арбитраж по предоставлению

шины конкретному процессору осуществляется сигналом запроса/предоставления

RQ/GT. В удаленной конфигурации, простейший вариант которой изображен на

рис. 3,б, СПВ

В безраздельно использует ШВВ, она является её локальной шиной. Доступ к СШ

обеспечивается конкретному процессору путем арбитража с привлечением

арбитра шин К1810ВБ89

[pic]

Рис 6. Регистры канала Рис. 7 Использование процессора

в\в регистра МС для мас-

кированного сравнения

Рис 8. Регистр управления каналом

Рис. 9 Использование смещения Рис. 10 Регистр байта-

по окончании ПДП-пересылки. состояния программы.

Рис 11 Структура ГТИ.

Рис. 13 Схема подключения к ГТИ кварцевого резонатора

Рис.12 Условное графическое обозначение ГТИ.

Рис. 14. Схема формирования сигнала CSYNC.

Рис 15. Структурная схема контроллера НГМД ВГ72

Рис. 16. Условное графическое обозначение КНГМД

Рис 17. Формат слова - состояния.

Страницы: 1, 2