Особенности задачи. Одной из задач данной диссертации является повышение автоматизации установки, то есть сопряжение ее ЭВМ. Задачей сопряжения было получение и обработка выходного сигнала частотомера на терминале ЭВМ. Так как частотомер не имел интерфейса для непосредственного сопряжения его с ЭВМ, встала необходимость преобразования выходного сигнала, представленного в параллельном двоично-десятичном коде 8-4-2-1 в последовательный код, приемлемый для интерфейса RS-232C ЭВМ. Выбор в пользу применения интерфейса RS-232C обусловлен наличием следующих факторов ? 15 115200 , 10 Далее приведена информация, пользуясь которой разработчик сможет осуществить сопряжение проектируемого устройства с компьютером при помощи интерфейса RS-232C Интерфейс RS-232C предназначен для подключения к компьютеру стандартных внешних устройств принтера, сканера, модема, мыши и др а также для связи компьютеров между собой.
Основными преимуществами использования RS-232C по сравнению с другими интерфейсами являются возможность передачи на большие расстояния и гораздо более простой соединительный кабель.
В то же время работать с ним несколько сложнее.
Данные в RS-232C передаются в последовательном коде побайтно.
Каждый байт обрамляется стартовым и стоповыми битами.
Данные могут передаваться как в одну, так и в другую сторону дуплексный режим. Компьютер имеет 25-контактный DB25P или 9-контактный DB9P разъем для подключения RS-232C. Назначение контактов разъема приведено в таблице 1. 25 9 I O FG 1 - -TxD 2 3 0 -RxD 3 2 I RTS 4 7 0 CTS 5 8 I DSR 6 6 I SG 7 5 - DCD 8 1 I DTR 20 4 0 RI 22 9 I Таблица 1 Назначение контактов разъемов интерфейса RS-232C I Назначение сигналов следующее.
FG -TxD -RxD RTS - CTS DSR - SG DCD DTR - RI Наиболее часто используются трех- или четырехпроводная связь для двунаправленной передачи. Схема соединения для четырехпроводной линии связи показана на рис. 4 Для двухпроводной линии связи в случае только передачи из компьютера во внешнее устройство используются сигналы SG и TxD. Все 10 сигналов интерфейса задействуются только при соединении компьютера с модемом. Формат передаваемых данных показан на рис. 5. Собственно данные 5, 6, 7 или 8 бит сопровождаются стартовым битом, битом четности и одним или двумя стоповыми битами.
Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через определенные интервалы времени.
Очень важно, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковыми допустимое расхождение - не более 10 . Скорость передачи по RS-232C может выбираться из ряда 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит с. Рисунок 4 Схема 4-проводной линии связи для RS-232C. Все сигналы RS-232C передаются специально выбранными уровнями, обеспечивающими высокую помехоустойчивость связи рис. 6 . Отметим, что данные передаются в инверсном коде логической единице соответствует низкий уровень, логическому нулю - высокий уровень. Для подключения произвольного УС к компьютеру через RS-232C обычно используют трех- или четырехпроводную линию связи см. рис. 4 , но можно задействовать и другие сигналы интерфейса.
Рисунок 5 Формат передаваемых данных Рисунок 6 Уровни сигналов RS-232C на передающем и принимающем концах линии связи.
Обмен по RS-232C осуществляется с помощью обращений по специально выделенным для этого портам СОМ1 адреса 3F8h 3FFh, прерывание IRQ4 , COM2 адреса 2F8h 2FFh, прерывание IRQ3 , COM3 адреса 3E8h 3EFh, прерывание IRQ10 , COM4 адреса 2E8h 2EFh, прерывание IRQ11 . Форматы обращений по этим адресам можно найти в многочисленных описаниях микросхем контроллеров последовательного обмена UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter, например, i8250, KP580BB51. Ввиду приведенных выше достоинств и недостатков различных способов подключения было принято решение остановиться на использовании именно последовательного интерфейса RS-232C.