Меню Рубрики

Установка com порта в компьютере

Подключаем com порт usb в Windows

Подключаем com порт usb в Windows

Всех приветствую вновь на страницах своего блога и сегодня хочу рассказать, как подключить com порт usb в Windows . Поговорим, что это такое и для чего используется. Я думаю для начинающих сетевых администраторов, да и просто для продвинутых пользователей это будет интересно, для меня в свое время это было просто какой-то магией, позволяющая настраивать серверное оборудование.

Что подключают через com порт

Через com порт ранее подключали модемы, мышки. Сейчас он используется для соединения с источниками бесперебойного питания, для связи с аппаратными средствами разработки встраиваемых вычислительных систем, спутниковыми ресиверами, кассовыми аппаратами, с приборами систем безопасности объектов, а также с многими прочими устройствами.

С помощью COM-порта можно соединить два компьютера, используя так называемый «нуль-модемный кабель» (см. ниже). Использовался со времен MS-DOS для перекачки файлов с одного компьютера на другой, в UNIX для терминального доступа к другой машине, а в Windows (даже современной) — для отладчика уровня ядра.

Но в сетевом мире через com порт подключаются к консольному порту сетевых устройств (коммутаторов, роутеров, таких брендов как Cisco или Juniper)

Какая схема подключения к коммутаторам через последовательный порт. Есть переходники, например от фирмы st-lab На одном конце USB который вы подключаете к компьютеру, а второй это com порт.

Далее к ком порту подсоединяется вот такой шнурок, com порт, а с другой стороны LAN RJ45, и вся схема дает нам один большой шнурок USB to LAN.

Установка драйверов com порт usb в Windows

К сожалению в Windows подключенные устройства, usb to com не всегда автоматически устанавливаются в системе, и приходится искать для них драйвера. Если вы покупали его сами, то в комплекте шел диск с драйверами, и можно воспользоваться им, если его нет, то смотрим как найти драйвера.

Открываем диспетчер устройств в Windows. Если не знаете как, то нажмите CTR+Pause breake, либо нажмите Win+R и в окне выполнить введите devmgmt.msc. Как видите у меня в разделе Порты (COM и LPT) нашелся на третьем COM порту неизвестный провод, и драйверов для него не нашлось у системы, о чем говорит нам желтый значок.

Переходим в свойства данного устройства и выбираем ИД оборудования, у вас будет, что то по типу usb\VID_067B&PID_2303&REV_0300, вот его вы копируете и ищите в гугле или яндексе.

После чего щелкаем правым кликом по устройству в диспетчере устройств и выбираете установить драйвера, указываете до них путь и ставите, если все ок, то у вас пропадет значок предупреждения.

Далее вы уже можете использовать возможности com порта, с помощью таких утилит на подобие Putty, где вы выбираете пункт Serial и указываете нужный порт Com порта, посмотреть его можно в том же диспетчере устройств.

Надеюсь вы научились и разобрались как подключать com порт usb в Windows.

источник

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7

Всем привет сегодня расскажу как переназначить COM порт для устройства в Windows 7. Windows запоминает устройства, с которыми вы работали ранее. Некоторые программы некорректно работают с COM портами с номерами 10 и выше. Что же делать в случае, если ваша плата получила такой номер? Как задать COM порт для устройства? Как удалить зарезервированные COM порты? Все это и многое другое, вас ожидает в описании данной статьи, все вопросы по данной теме я жду в комментариях, в конце статьи, я постараюсь дать на них развернутый ответ.

Открываем Мой Компьютер > Свойства

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-01

Выбираем «Дополнительные параметры системы».

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-02

Открываем настройки переменных среды.

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-03

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-04

Добавляем переменную DEVMGR_SHOW_NONPRESENT_DEVICES. Устанавливаем для неё значение в 1.

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-05

Нажимаем везде «ОК» и выходим. Далее идём в Диспетчер устройств (Мой Компьютер > Свойства > Диспетчер устройств). В пункте меню «Вид» включаем отображение скрытых устройств.

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-06

Теперь нам стали видны наши неиспользуемые устройства, занимающие COM порты и мы можем удалить их.

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-07

В Диспетчере устройств (Мой Компьютер > Свойства > Диспетчер устройств) выбираем устройство, которому мы хотим изменить COM порт.

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-08

На вкладке «Параметры порта» нажимаем «Дополнительно».

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-09

Назначаем желаемый номер для COM порта и нажимаем «ОК».

Как переназначить COM порт для устройства в Windows 7-10

Вот так вот просто переназначить COM порт для устройства в Windows 7.

источник

Установка com порта в компьютере

Последовательный или COM-порт — это интерфейс стандарта RS-232, который служит для подключения различного оборудования к компьютеру. Из-за ограничения в размере информации (1 бит), передаваемой за один раз, данный порт получил второе название: последовательный. Интересным является тот факт, что в различных интерфейсах, таких как Ethernet или USB информация передаются также — последовательно, однако, такое название за ними не закрепилось.

Что делать если в компьютере нет COM-порта?

Изначально COM-порты использовались для подключения терминалов, модемов и мыши. В современное время основное назначение сводится к подключению всевозможных источников питания, микроконтроллеров, вычислительных систем, кассовых аппаратов и других устройств. Также COM-порт очень активно использовался для синхронизации компьютеров: к примеру, ноутбука с персональным компьютером. Сейчас такой подход сменился использованием USB-порта.

Что такое виртуальный COM-порт?

Виртуальный COM-порт воображает себе наша операционная система, при этом он отсутствует физически. Для «воображения» существуют специальные программы, одну из которых мы рассмотрим позже.

Для чего используется?

Поняв, что такое реальный COM-порт и для чего он используется, без труда можно представить себе необходимость в виртуальном COM-порте. Представьте: вам нужно подключить вычислительное устройство к компьютеру через COM-порт. Но у вас его нет! Или же подключить несколько устройств, а порт всего один. Как быть в такой ситуации? Спасает именно создание виртуального порта.

Таким образом, виртуальный порт позволяет имитировать его присутствие в компьютере при отсутствии оного. Примеровприменения довольно много. Однако наиболее часто виртуальный COM-порт применяется:

  • При необходимости подключить несколько устройств одновременно.
  • При необходимости отладить (протестировать, найти ошибки) программу для вычислительного устройства при отсутствии порта.

Как создать виртуальные порты?

Для их создания предусмотрены специализированные программы. Стоит выбирать те, которые предлагают нам установить нужные для виртуальных портов драйвера, поскольку их поиск — не очень приятное занятие.

Скачайте и установите программу Advanced Virtual COM Port. Установка занимает считаные минуты, при этом на одном из этапов нам предложат драйвер:

Программа для настройки виртуального com-порта в windows

Соглашаемся и нажимаем «Установить». Следует подождать несколько минут — не пугайтесь, если потребуется 5–10 минут. Это нормально.
После установки, заходим в программу и видим главное окно:

Кернел про -для настройки виртуального com-порта в windows

Оно содержит три основных вкладки: Общие (расширенные), клиентские и локальные порты.

Вкладка общие (или расширенные) порты позволяет делиться COM-портами через локальную сеть (LAN) или интернет. Таким образом, данные с виртуальных портов могут быть легко и быстро переданы другим пользователям.
Вкладка клиентские порты позволяют создавать порты на компьютере, которые подключаются к расширенным портам через виртуальный кабель нуль-модема. Стоит сказать, что виртуальный кабель программа предусматривает автоматически.
Вкладка локальные порты даёт возможность просматривать, создавать и удалять все пары виртуальных COM-портов.

Перейдём во вкладку локальные порты и нажмём кнопку Add. Перед нами откроется окно, предлагающее создать пару COM-портов, которые предполагаются быть соединёнными виртуальным нуль-модемным кабелем:

Создание виртуального com-порта в windows7

Жмём ОК. Переходим в Панель управления -> Система -> Диспетчер устройств.
Видим, что наши COM-порты были успешно созданы:

Виртуальные com-порты windows

Взаимодействие расширенных и клиентских COM-портов

Скорее всего, непонятным остаётся вопрос взаимодействия этих двух вкладок. На самом деле всё просто: расширенные порты позволяют делиться своими com-портами, то есть всей информацией, что доступны с устройств, подключённых к этим портам. Они подключаются к клиентским: тем, которые получают всю необходимую информацию.

Для создания расширенного порта достаточно в первой вкладке нажать кнопку Add и выбрать порт, которым мы делимся:

Расшаренный com-порт windows

Для создания клиентского порта, переходим во вторую вкладку, нажимаем кнопку Add и выбираем сначала порт, который хотим сделать клиентским, а затем адрес компьютера, к порту которого мы хотим подключиться:

Клиентский com-порт windows

За бортом осталось ещё много чего интересного на тему COM-портов. Хотя эта технология и отходит на второй план с развитием других интерфейсов для подключения устройств, тем не менее пока что она всё ещё активно используются и знать тонкости её работы очень полезно.

Admin

IT-cпециалист с высшим техническим образованием и 8-летним опытом системного администрирования. Подробней об авторе и контакты. Даю бесплатные консультации по информационным технологиям, работе компьютеров и других устройств, программ, сервисов и сайтов в интернете. Если вы не нашли нужную информацию, то задайте свой вопрос!

источник

Программирование COM порта

Автор: Electron18
www.softelectro.ru &nbsp &nbsp
2009 &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp
electron18@softelectro.ru

§1.Описание COM портов персонального компьютера IBM XT.

1.1 Основные свойства COM портов.

Работа коммуникационных портов реализована на универсальных асинхронных приемопередатчиках UART.
UART- это микросхемы, которые работают по стандарту RS-232C. Для СОМ порта компьютера используется 9-ти штырьковый разъем DE9p согласно стандарта TIA-574. В этом разъеме используется шесть сервисных сигналов и два канала обмена последовательными данными.

Основные свойства СОМ портов: 1.Полнодуплексный обмен данными. Означает, что можно одновременно передавать и принимать поток данных. Существуют два аппаратно и программно независимых канала передачи данных. Один канал для передачи данных, другой канал для приема данных. Причем COM-портам безразлично, чем занят процессор в это время, у них присутствуют собственные буферы приема и передачи данных. В этих буферах данные выстраиваться в очередь на передачу и очередь на прочтение данных процессором. Любая программа может обратиться к СОМ-порту и получить данные из его буфера, тем самым очистив его. Естественно буферы не безграничны, их размер задается при конфигурировании портов. Интерфейсы RS-485, Modbus, USB и др. (за исключением сетевых протоколов) являются полудуплексными и физически не способны вести обмен данными в обоих направлениях одновременно. 2.Набор сервисных сигналов Сервисные сигналы, предусмотренные стандартом RS-232c, позволяют организовать обмен данными между двумя устройствами одновременно в обоих направлениях. Сервисные сигналы представлены отдельными цифровыми входами и выходами с памятью. Например, кода по телефону на модем поступал звонок со станции, модем по 9-му контакту (RI) сообщал РС, что ему позвонили, и начиналась процедура обмена данных. Причем с помощью сервисных сигналов РС и модем могли приостановить обмен данных или заставить повторить их. Вариантов использования сервисных сигналов большое множество. Разработчик может использовать их по своему усмотрению. Например, с помощью этих сигналов удобно опрашивать контакты концевых выключателей или фотодатчиков, а также можно включать/выключать различные устройства или запитывать слаботочное устройство. 3.Программная независимость UART полностью реализован аппаратно и не зависит от программного обеспечения и ОС. 4. Асинхронная передача данных по каналу связи Означает то, что РС может послать данные на конечное устройство, не заботясь о синхронности их поступления. Конечное устройство само подстраивается под полученные данные. В синхронных протоколах для этого служит специальный сигнал, передающийся по отдельному проводу. В коммуникационных портах синхросигнал встроен в каждый передаваемый символ, в виде стартового и стопового бита. Метод, которым синхронизируются данные по стандарту RS-232С, стал общеупотребительным для всех асинхронных протоколов обмена данными.

1.2 Технические характеристики COM портов

Рис.1 Вид разъёмов СОМ1 и СОМ2 на материнской плате.

  • Тип разъема:DE9p(DB9P) или DB25P male (папа), ответная часть DE9s(DB9s) или DB25s femini (мама)
  • Аппаратная реализация: микросхемы UART intel8250/16450/16550
  • Уровень сигнала для TxD, RxD: 1 = -3. -12 в; 0=+3. +12 в (сигналы инвертированы)
  • Уровень сигналов RTS, DTR, CTS, DSR, DCD, RI: 1 (True)=+3. +12в ; 0 (False)= -3. -12в
  • Зона нечувствительности: -3. +3 в
  • Количество портов IBM XT: четыре COM1, COM2, COM3, COM4
  • Адреса в пространстве ввода/вывода: COM1=3F8h, COM2=2F8h, COM3=3E8h, COM4=2E8h
  • Аппаратные прерывания: COM1,COM3= IRQ4(IQ11) COM2,COM4= IRQ3(IQ10)
  • Функции BIOS: 14h (инициализация, запись, чтение, опрос состояния, настройка)
  • Стандартная скорость, бит/сек: 50,75,110,150,300,600,1200,1800,2000,2400,3600,4800,7200,9600,14400,19200,28800,38400,57600,115200
  • Максимальная скорость, бит/сек: 1 500 000
  • Количество бит данных в переданном символе: 5,6,7,8
  • Длина стопового бита: 1, 1.5, 2
  • Режимы контрольного бита(Parity): N(None), E(Even), M(Mark), O(Odd), S(Space)
  • Режимы синхронизации обмена (Handshaking): 0-None, 1-XOnXoff, 2-RTS, 3-RTSXOnXoff
  • Канал передачи данных (инверсный) : TxD (3)-GND(5)
  • Канал приёма данных (инверсный): RxD(2)-GND(5)
  • Выходные сервисные сигналы: RTS(7)-CND(5); DTR(6)-GND(5)
  • Входные сервисные сигналы: CTS(8)-GND(5); DSR(6)-GND(5); DCD(1)-GND(5); RI(9)-GND(5)
  • Расстояния связи: стандартное — 25ft( 7.62м), максимальное (определено многими факторами)

1.3 Назначение сигналов СОМ порта по стандарту RS-232C.

  • GND- Ground, (общий) второй провод для всех сигналов.(Сигналы передаются всегда по двум проводам!)
  • TxD- Transmited Data, асинхронный канал для передачи данных.
  • RxD- Received Data, асинхронный канал для приема данных.
  • RTS- Request To Send (запрос на передачу), Выход который говорит о том, что у компьютера есть данные для передачи по каналу TxD для конечного устройства.
  • DTR- Data Terminal Ready(готовность терминала данных), Выход который говорит о том, что компьютер(терминал) готов к обмену данными с конечным устройством
  • CTS- Clear To Send (очищен для передачи) Вход, который говорит о том, что конечное устройство готово принимать данные от терминала по каналу TxD. Обычно этот сигнал выставляет конечное устройство после того, как оно получит от компьютера сигнал RTS=True(запрос на передачу) и будет готово принять данные от компьютера. Если конечное устройство не выставит сигнал CTS=True, то передача по каналу TxD не начнется. Данный сигнал используется для аппаратного управления потоками данных
  • DSR- Data Set Ready(установка данных готова), Вход который говорит о том, что конечное устройство выполнило все установки и готово начать передавать и принимать данные от компьютера. Если конечное устройство модем, то установка DSR=True воспринимается компьютером(терминалом) так, что модем уже установил связь с другим модемом и готов начать процедуру обмена между двумя компьютерами оснащенных модемами
  • DCD- Data Carrier Detected(обнаружен носитель информации), Вход который информирует компьютер(терминал) об обнаружении другого терминала, то есть конечное устройство , например модем, обнаружил другой модем, который хочет инициализировать обмен данных между терминалами. Модем выставляет сигнал DCD=True, который обнаруживается на входе компьютера(терминала). Если терминал готов к обмену данными, то он на сигнал DCD=True должен выставить сигнал готовности терминала к обмену данными DTR=True, после чего начинается обмен данными между двумя терминалами.
  • RI- Ring Indicator(индикатор звонка), Вход который говорит компьютеру(терминалу) что на конечное устройство поступает сигнал вызова. Например, на модем поступил сигнал вызова с телефонной станции, совсем не обязательно, что этот вызов закончится обменом данных.
  • PG — Protective Ground. Защитное заземление.

Рис.2 Нумерация контактов для разъёмов COM-порта


1.4 Уровни сигналов UART

UART использует уровни сигналов -12в. +12в . Зона нечувствительности, то есть отсутствие сигналов считается напряжение -3в. +3в. При этом обратите внимания, что принимаемые/передаваемые данные инвертированы.

Рис.3 Уровни сигналов UART по стандарту RS-232c


    Исходные состояния
  • порт не инициализирован — на всех линиях напряжения находятся в диапазоне -3в. +3в
  • режим ожидания — на всех линиях напряжение находится в диапазоне -3в. -12в


1.5 Передача данных через UART

При передаче данных символы передаются из буфера передатчика последовательно (первым пришел- первым вышел). Специально назвал символами , а не байтами, так как символы могут иметь размер от 5 до 8 бит. Каждый переданный символ снабжается стартовым и стоповым битами, предназначенным для синхронизации на приемной стороне. После стартового бита следуют биты данных, начиная с младшего бита и заканчивая старшим. За последним битом данных символа может следовать бит паритета, служащий для обнаружения ошибки передачи битов данных. Последним передается стоповый бит, который необходим для временного разделения переданных символов

Рис.4 Показана передача символов «0» «0» без паритета, с одним стоповым битом

На рисунке 4 хорошо видно, что стоповый бит разделяет два переданных символа. При необходимости можно увеличить этот интервал до 2 стоповых битов, если конечное устройство не успевает разделять символы.

Рис.5 Показана передача символов «0» «0» с проверкой на четность (EVEN), с одним стоповым битом

1.6 Соединительные кабели

Нуль-модемное соединение двух COM портов.

При таком соединении компьютеры(терминалы) соединяются между собой непосредственно через СОМ-порты, без использования модемов. Так как компьютеры обладают большой скоростью обработки данных, то синхронизировать их работу не нужно. Поэтому предполагается, что режим синхронизации обмена (Handshaking): 0-None, то есть сервисные сигналы не влияют на процедуры обмена данными. Для этого используется нуль-модемный кабель.

Рис.6 Нуль-модемный кабель для Handshaking = 0 (None)

Так как режим синхронизации обмена на СОМ портах может быть включен, то часто сервисные сигналы СОМ портов замыкают самих на себя, тем самым исключая их влияния на процедуру обмена.

Рис.7 Нуль-модемный кабель для любых режимов Handshaking

Если необходимо можно использовать полный кабель, но при этом СОМ-порты должны быть настроены на аппаратную синхронизацию обмена.
Данный режим используют когда устройство не успевает перерабатывать информацию полученную по СОМ-порту (меделенное устройство или PC). Этот режим позволяет останавливать обмен данных на время обработки полученной информации.

Рис. 8 Нуль-модемный кабель для аппаратного режима синхронизации Handshaking=2

Модемное соединение подразумевает соединение двух компьютеров(DTE) через модемы(DCE). Модемы (модуляторы-демодуляторы) — специальные устройства, позволяющие вести обмен данными практически на неограниченное расстояния, используя для этого модуляцию и демодуляцию информационных сигналов. Поэтому модемное соединение подразумевает подключение СОМ-порта компьютера(DTE) к конечному устройству модему (DCE). Обычно в таком соединении используют аппаратный режим синхронизации Handshaking =2 (модемы — это медленные устройства). Этот режим позволяет модемам управлять процессом передачи данных.

Рис. 9 Типичный модемный кабель.

1.7 Организация обмена данных при аппаратном режиме синхронизации.

Аппаратный режим синхронизации обмена данными RTS/CTS (hardware flow control) Handshaking =2, использует сервисные сигналы RS-232C для управления потоком данных.

Рис.10 Организация обмена при аппаратной синхронизации.


    Порядок выставления сервисных сигналов при обмене через модем:
  • DTR=True компьютер указывает на желание использовать модем
  • В ответ модем сигнализирует о установлении соединения с другим модемом и своей готовности выставив DSR=True.
  • Сигналом RTS=True компьютер запрашивает разрешение на передачу и заявляет о своей готовности принимать данные от модема.
  • Сигналом CTS=True модем уведомляет о своей готовности к приему данных от компьютера и передаче их в линию. По этому сигналу начинается обмен данными между терминалами через модемы.
  • Установкой CTS=False модем сигнализирует о невозможности дальнейшего приема, компьютер должен приостановить передачу данных.
  • Установкой CTS=True, модем сообщает, что он может продолжать обмен данными.
  • Установкой RTS=False компьютер сообщает модему о временной приостановке обмена.
  • Модем получив сигнал остановки обмена RTS=False, сообщает о приостановки обмена сигналом CTS=False
  • Компьютер вновь готов принимать данные и он выставляет сигнал RTS=True
  • Модем получив сигнал от компьютера о готовности к обмену выставляет свою готовность CTS=True. После чего возобновляется обмен данных.
  • Компьютер указывает на завершение обмена выставив RTS=False
  • Модем подтверждает завершение обмена сигналом CTS=False
  • Компьютер снимает сигнал DTR, что является сообщением для модема разорвать соединение и повесить трубку.
  • Модем подтверждает разрыв соединения установкой сигнала DSR=False

Как видно из рис.10 модем использует сигнал CTS, который позволяет остановить передачу данных, если приемник не готов к их приему. Передатчик «выпускает» очередной байт только при включенной линии CTS. Байт, который уже начал передаваться, задержать сигналом CTS невозможно (это гарантирует целостность посылки). Аппаратный протокол обеспечивает самую быструю реакцию передатчика на состояние приемника.

1.8 Организация обмена данных при программном режиме синхронизации.

Программный протокол управления потоком XON/XOFF( Handshaking =1). Работает протокол следующим образом: если устройство, принимающее данные, обнаруживает причины, по которым оно не может их дальше принимать, оно по обратному последовательному каналу посылает байт-символ XOFF (13hex). Противоположное устройство, приняв этот символ, приостанавливает передачу. Когда принимающее устройство снова становится готовым к приему данных, оно посылает символ XON (11hex), приняв который противоположное устройство возобновляет передачу. Время реакции передатчика на изменение состояния приемника по сравнению с аппаратным протоколом увеличивается, по крайней мере, на время передачи символа (XON или XOFF) плюс время реакции программы передатчика на прием символа. Преимущество программного протокола заключается в отсутствии необходимости передачи управляющих сигналов интерфейса — минимальный кабель для двустороннего обмена может иметь только 3 провода. Недостатком данного метода является большее время реагирования и исключения из передаваемого потока двух символов (13hex, 11hex).

Существует смешанный метод синхронизации обмена данными RTS/XOn/Xoff (Handshaking =3), который представляет собой объединение двух предыдущих методов.

1.9 Описание контрольных битов (Parity Control Bit):


    Режимы контрольного бита (Parity Control Bit)
  • N(None) — проверка на паритет не используется и бит не выставляется;
  • E(EVEN) — проверка на четность, дополняет передаваемый символ так, чтобы количество единиц в передаваемом символе было четным;
  • O(Odd)— проверка на нечетность, дополняет передаваемый символ так, чтобы количество единиц в передаваемом символе было нечетным;
  • M(MARK) — бит паритета всегда равен единице;
  • S(SPACE)— бит паритета всегда равен нулю.


1.10 ASCII кодовая таблица.

Для кодирования символов передаваемых по RS-232С используется таблица, кодирующая использованные символы и управляющие знаки.

Рис.11 Стандартная кодовая таблица ASCII

Первые 32 символа этой кодовой страницы представляют собой управляющие символы, которые предназначены для управления модемом. Например, использование символов 17(11hex) и 19(13hex) были изложены выше, в программном способе управления обменом. Эти символы были разработаны в основном для управления печатающими устройствами и модемами

Таблица 2. Управляющие символы ASCII.
00(00hex) — NUL пустой символ 08(08hex)- BS возврат на одну позицию 16(10hex)- DLE переключение кода 24(18hex)- CAN отмена
01(01hex)- SOH начало заголовка 09(09hex)- HT горизонтальная табуляция 17(11hex)- DC1 управление первым устройством (XON) 25(19hex)- EM конец носителя
02(02hex)- STX начало текста 10(0Ahex)- LF перевод строки 18(12hex)- DC2 управление вторым устройством 26(1Ahex)- SUB замена
03(03hex)- ETX конец текста 11(0Bhex)- VT вертикальная табуляция 19(13hex)- DC3 управление третьим устройством (XOFF) 27(1Bhex)- ESC переход
04(04hex)- EOT конец передачи 12(0Chex)- FF подача бланка (новый лист) 20(14hex)- DC4 управление четвертым устройством 28(1Chex)- FS разделитель файла
05(05hex)- ENQ запрос 13(0Dhex)- CR возврат каретки 21(15hex)- NAK переспрос 29(1Dhex)- GS разделитель группы
06(06hex)- ACK подтверждение 14(0Ehex)- SO переход на верхний регистр 22(16hex)- SYN режим синхронного ожидания 30(1Ehex)- RS разделитель записи
07(07hex)- BEL звонок 15(0Fhex)- SI переход на нижний регистр 23(17hex)- ETB конец передачи блока 31(1Fhex)- US разделитель блока

1.11 Аппаратная реализация СОМ портов.

Для аппаратной реализации СОМ портов по стандарту RS-232 используется специализированная микросхема UART. UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter )- универсальный асинхронный приёмо-передатчик. Микросхема i8250 установленная в IBM XT послужила началом целой серии микросхем UART, которые устанавливались на материнские платы PC.

    Микросхемы UART:
  • 8250 — буфер 1 байт
  • 16450 — буфер 8 байт
  • 16550 — буфер 16 байт
  • 16650 — буфер 32 байт
  • 16750 — буфер 64 байт
  • 16850 — буфер 128 байт
  • 16950 — буфер 512 байт
  • Hayes ESP — буфер 1024 байт

Микросхемы выпускались разными фирмами производителями: Intel, National Semiconductor, Maxim и др.

Микросхема представляет собой управляемую логическую схему с буферными регистрами для приёма и передачи последовательных данных. Буферные регистры позволяют вести передачу и приём данных без участия CPU. Соответственно чем больше ёмкость буферных регистров, тем реже микросхема прерывает работу CPU. Буферные регистры устроены по принципу «очереди» (FIFO) — первым пришел, первым вышел. Получив порцию данных в передающий буферный регистр, UART начинает передавать её в сеть RS-232, одновременно он может принимать данные из сети RS-232 в приёмный буферный регистр. Программное обеспечение в любой момент может обратиться к приёмному буферу UART, тем самым освободив его для приёма следующих данных. При заполнении приёмного буфера UART может прервать работу CPU, сообщив ему о заполнении буфера. Заполнение приёмного буфера вызовет остановку приёма данных из сети RS-232, до тех пор пока он не будет прочитан.
Рассмотрим работу UART на примере микросхемы PC16550D

Рис.12 Стандартная схема включения UART PC16550D с микропроцессором Intel 8088

Обращение к микросхеме осуществляется через адресное пространство портов ввода-вывода CPU. Микросхема подключается к системной шине при активизации сигнала CS0, который вырабатывается при обращении CPU к заданному диапазону адресов порта. Адреса портов ввода-вывода заданы в BIOS. Обычно они имеют значения: COM1=3F8h, COM2=2F8h, COM3=3E8h, COM4=2E8h . На входы UART A0,A1,A2 подаются три младших разряда адресной шины CPU. Адрес заданный в BIOS является начальным адресом диапазона адресов (A2A1A0=000). Следовательно полный диапазон адресов для каждого порта равен 8 адресам (от A2A1A0=000 до A2A1A0=111). Например, для СОМ4 2E8h,2E9h,2EAh,2EBh,2ECh,2EDh,2EEh,2EFh.
Расстояние между начальными адресами портов равно 16, что допускает в дальнейшем использования микросхем с четырьмя начальными адресными линиями. Обращение к микросхеме по определённому адресу открывает доступ к группе регистров управления или буферных регистров приёма и передачи. CPU может записать данные в регистры UART выставив сигнал WR=0, или прочитать данные, выставив сигнал RD=0.

1.12 Программная реализация UART.

UART состоит из 12 регистров, к которым можно обратиться по восьми адресам портов ввода-вывода.
Так как индивидуального адреса для каждого регистра не хватает, то используют расщепление адресного пространства с помощью следующих методов:
&nbsp &nbsp 1.Разделение одного адресного пространства на два регистра по записи/чтению.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp По сигналу чтения RD=0 читается один регистр, по сигналу записи WR=0 записывается второй регистр.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp То есть данные по одинаковому адресу записываются или читаются с разных регистров.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Таких регистров четыре:
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp THR, RBR — по адресу UART 00h(A2A1A0=000)
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp IIR, FOR — по адресу UART 02h(A2A1A0=010)
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Эти регистры односторонние, то есть в одни можно только записывать, в другие только читать данные.
&nbsp &nbsp 2.Использование дополнительного адресного бита
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Используют 7-ой бит регистра LCR-находящегося по адресу UART 03h(A2A1A0=011).
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Этот бит называют DLAB, если DLAB=0, то для чтения/записи используется один регистр,
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp если DLAB=1, то для чтения/записи используется второй регистр.
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Таких регистров пять:
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp (THR & RBR),DLL — по адресу UART 00h(A2A1A0=000)
&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp DIM, IER — по адресу UART 01h(A2A1A0=001)

Таблица 3. Регистры UART.
адрес DLAB чтение/запись Название регистра
00h 0 WR THR(Transmit Holding Register)-регистр данных ожидающих передачи
00h 0 RD RBR(Receiver Buffer Register)- буферный регистр приемника
00h 1 RD/WR DLL(Divisor Latch LSB)-младший байт делителя частоты
01h 1 RD/WR DIM(Divisor Latch MSB)-старший байт делителя частоты
01h 0 RD/WR IER(Interrupt Enable Register)-регистр разрешения прерывания
02h х RD IIR(Interrupt Identification Register)-регистр идентифицирующий прерывания
02h х WR FCR(FIFO Control Register)-регистр управления режимом FIFO
03h x RD/WR LCR(Line Control Register)-регистр управления линией связи
04h x RD/WR MCR(Modem Control Register)-регистр управления модемом
05h x RD/WR LSR(Line Status Register)-регистр состояния линии связи
06h x RD/WR MSR(Modem Status Register)-регистр состояния модема
07h x RD/WR SCR(Scratch Pad Register)-регистр временного хранения

Рис.13 Функциональная схема UART PC16550.

THR-регистр данных ожидающих передачи(только для записи)
(Transmit Holding Register)

Рис.14 Регистр THR (Адрес=00h, DLAB=0, WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp В этот регистр записывают байт данных, определённый как символ (от 5 до 8 бит) который будет передан в линию связи. Символ, принятый в THR передаётся далее в сдвигающий регистр младшем битом вперед (см. рис.5). В начало символа добавляется стартовый бит, в конец символа добавляется стоповый бит. Перед стоповым битом может находиться бит паритета. Если символ короче 8 бит, то старшие биты регистра THR игнорируются (не используются, хотя записываются в этот регистр). Регистр THR может принять всего один байт данных и передать его в регистр последовательного сдвига. В большинстве UART имеется режим FIFO, в котором данные загружаются не в THR, а в регистр FIFO. Например, UART PC16550 имеет регистр FIFO, который может принять 16 байт данных. Кроме этого у некоторых UART существует режим DMA, в этом режиме сдвигающий регистр заполняется байтами данных непосредственно из оперативной памяти без участия микропроцессора.
Для указания того, что регистр THR пуст и в него можно загрузить очередной байт данных используют бит 5 регистра LSR. Этот бит называется THRE(Transmitter Holding Register Empty) -«регистр данных ожидающих передачи пуст». Если THRE=1, то в регистр THR можно посылать очередной байт данных, в режиме FIFO этот бит говорит о том, что регистр FIFO пуст и можно посылать следующий пакет байтов данных. Бит THRE может быть источником прерывания CPU.

RBR- буферный регистр приемника(только для чтения)
(Receiver Buffer Register)

Рис.15 Регистр RBR (Адрес=00h, DLAB=0, RD)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp В этот регистр байты(символы) принимаются из приемного сдвигающегося регистра. Регистр RBR может принять только один байт из сдвигающего приемного регистра. Аналогично передающей части UART здесь есть регистр FIFO, который может принимать больше одного байта данных минуя регистр RBR. К моменту заполнения сдвигающего приёмного регистра регистр RBR должен быть освобожден для приема очередного байта, иначе произойдет ошибка переполнения. Освобождение регистра RBR происходит, когда данные из него читаются микропроцессором. О том, что символ потерян в результате переполнения сообщает бит 1 регистра LSR. Этот бит называется ОЕ (Overrun Error)-«ошибка переполнения», OE=1 означает что один из переданных символов потерян.
О том, что байт готов к прочтению микропроцессором (т.е. полностью выгрузился из приемного сдвигающегося регистра или FIFO) сообщает бит 0 регистра LSR. Этот бит называется DR (Receiver Data Ready) -«Данные приёмника готовы». DR=1 говорит о том, что регистр RBR(или FIFO) содержит принятый байт и его необходимо прочитать, DR сбрасывается в ноль после прочтения регистра RBR микропроцессором. Это бит также может инициировать прерывание микропроцессора.

DLL-младший байт делителя частоты :16 (чтение/запись)
(Divisor Latch LSB)

Рис.16 Регистр RBR (Адрес=00h, DLAB=1, RD/WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp В это регистре находится младший байт делителя частоты деленного на 16.

DIM-старший байт делителя частоты :16 (чтение/запись)
(Divisor Latch MSB)

Рис.17 Регистр RBR (Адрес=01h, DLAB=1, RD/WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp В этом регистре находится старший байт делителя частоты деленного на 16.
В микросхеме UART частота задающего кварца делится на делитель частоты(Decimal Divisor),который получается из двухбайтового числа (DIM,DLL) умноженного на 16. Таким образом делитель частоты задает скорость обмена данных через UART.
Записью в регистры DIM и DLL старшего и младшего байта этого двухбайтового числа вы зададите скорость обмена СОМ-порта в бит/сек.
Для кварца UART частотой f=1,8432 МГц, делитель частоты:16 считается по формуле:

D=115200/V, где V-скорость в бит/сек, D=делитель частоты:16

Для кварца UART частотой f=24 МГц, делитель частоты:16 считается по формуле:

D=1 500 000/V, где V-скорость в бит/сек, D=делитель частоты:16

Таблица 4. Делитель частоты для UART PC16550.
1,8432 МГц 24 МГц
Скорость, бит/сек делитель:16 DIM DLL делитель:16 DIM DLL
50 2304 09h 00h 30000 75h 30h
75 1536 06h 00h 20000 4Eh 20h
110 1047 41h 07h 13636 35h 44h
150 768 03h 00h 10000 27h 10h
300 384 01h 80h 5000 13h 88h
600 192 00h C0h 2500 09h C4h
1 200 96 00h 60h 1250 04h E2h
1 800 64 00h 40h 833 03h 41h
2 000 58 00h 3Ah 750 02h EEh
2 400 48 00h 30h 625 02h 71h
3 600 32 00h 20h 417 0h A1h
4 800 24 00h 18h 312 01h 38h
7 200 16 00h 10h 208 00h D0h
9 600 12 00h 0Ch 156 00h 9Ch
14 400 8 00h 08h 104 00h 68h
19 200 6 00h 06h 78 00h 4Eh
28 800 4 00h 04h 52 00h 34h
38 400 3 00h 03h 39 00h 27h
57 600 2 00h 02h 26 00h 1Ah
115 200 1 00h 01h 13 00h 0Dh
250 000 x x x 6 00h 06h
300 000 x x x 5 00h 05h
375 000 x x x 4 00h 04h
500 000 x x x 3 00h 03h
750 000 x x x 2 00h 02h
1 500 000 x x x 1 00h 01h

Как видно из таблицы 4, СОМ порт ПК (с UART 16550 и выше) может работать на скорости до 1,5Mb/s.

IER-регистр разрешения прерывания(чтение/запись)
(Interrupt Enable Register)

Рис.18 Регистр IER (Адрес=01h, DLAB=0, RD/WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Регистр разрешения прерываний дает разрешения определённым событиям вызывать прерывание микропроцессора.
Бит 0. RxD_IЕ — если RxD_IЕ=1,то разрешено прерывание для приема данных,это прерывание возникает когда необходимо принять символ из регистра RBR (в режиме FIFO — прерывание по тайм-ауту).

Бит 1. TxD_IE — если TxD_IEЕ=1,то разрешено прерывание для передачи данных, это прерывание возникает когда передающий буфер пуст и необходимо загрузить байт в регистр THR.

Бит 2. RxL_IЕ — если RxL_IЕ=1,то разрешено прерывание при обрыве линии связи или ошибке в приёме данных, это прерывание возникает когда в регистре состояния линии связи LSR будут выставлены биты этих ошибок.

Бит 3. Mod_IЕ — если Mod_IЕ =1,то разрешено прерывание при изменении состояния любого из входных сигналов RST,CTS,DCD,RI, это прерывание возникает когда состояние входных сигналов COM-порта изменились.

Бит 4..7. Не используются и всегда равны 0.

IIR-регистр идентифицирующий прерывания (чтение)
(Interrupt Identification Register)

Рис.19 Регистр IIR (Адрес=02h, RD)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Чтобы минимизировать программное обеспечение, UART располагает по приоритетам прерывания в четыре уровня и делает запись этих прерываний в IIR. Четыре уровня прерывания располагаются в порядке приоритета условий прерывания заданных регистрами — RLS; RDR; THR; и MSR. Когда CPU обращается к IIR, UART замораживает все прерывания и указывает самое высокое приоритетное отложенное прерывание для CPU. Во время обработки прерывания, UART делает запись новых прерываний, но не изменяет их текущий признак, до полной обработки.

Бит 0. IP(Interrupt Pending)— если IP=1, то все прерывания обработаны. Если IP=0,то есть необработанные прерывания.

Бит 1. I_ID0(Interrupt ID Bit0)- нулевой бит идентификатора прерываний
Бит 2. I_ID1(Interrupt ID Bit1)- первый бит идентификатора прерываний
Бит 3. I_ID2(Interrupt ID Bit2)- второй бит идентификатора прерываний

Таблица 5. Идентификация прерывания (обычный режим)
I_ID2 I_ID1 I_ID0 Приоритет идентификация
x 0 0 Четвертый Изменилось состояние модема, сбрасывается прочтением регистра MSR.
x 0 1 Третий Регистр THR пуск, ожидается байт от CPU. Сбрасывается записью байта в THR.
x 1 0 Второй Принят байт данных в регистр RBR, сбрасывается чтением регистра RBR.
x 1 1 Наивысший Обрыв линии или ошибка на линии, сбрасывается прочтением регистра LSR.

Таблица 6. Идентификация прерывания (режим FIFO)
I_ID2 I_ID1 I_ID0

Прирритет идентификация
0 0 0 Четвертый Изменилось состояние модема, сбрасывается прочтением регистра MSR
0 0 1 Третий Буферный регистр передачи FIFO пуск, ожидается данные от CPU. Сбрасывается записью в передающий буфер FIFO
0 1 0 Второй Приемный буфер FIFO заполнился, сбрасывается чтением приемного буфера FIFO.
0 1 1 Наивысший Обрыв линии или ошибка на линии, сбрасывается прочтением регистра LSR
1 0 0
1 0 1
1 1 0 Второй индикатор тайм-аута (за 4-кратный интервал времени символа не передано и не принято ни одного символа, хотя в буфере FIFO имеется, по крайней мере, один символ). Сброс выполняется чтением приемного буфера FIFO.
1 1 1
Бит 4..5.Зарезервированны

Бит 6. FE_ID0(FIFOs Enabled ID Bit0)- нулевой бит идентификатора режима FIFO
Бит 7. FE_ID1(FIFOs Enabled ID Bit1)- первый бит идентификатора режима FIFO

Таблица 7. Идентификация режима FIFO
FE_ID1 FE_ID0 Режим
0 0 обычный режим работы, данные передаются побайтно через регистры THR и RBR.
0 1
1 0 режим FIFO для UART 16550.
1 1 режим FIFO для UART 16550A.

FCR-регистр управления режимом FIFO (запись)
(FIFO Control Register)

Рис.20 Регистр FCR (Адрес=02h, WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Это регистр используется только для записи, его данные расположены как в регистре IIR. Этот регистр используется, чтобы разрешить режимы FIFO, очистить буферы FIFO, задать уровень заполнения буферов FIFO, и выбрать тип DMA(прямого обращения к памяти).

Бит 0. TRFIFOE(Transmit And Receive FIFO Enable)— Запись 1 в этот бит допускает оба режима FIFO передатчика(XMIT) и приемника(RCVR). Сброс бита в 0 очистит все байты в обоих буферов FIFO. При изменении режима FIFO к 16450 и наоборот, буферы FIFO автоматически очищаются. Этот бит должен быть в 1, когда производится запись других битов регистра FCR, иначе они не будут запрограммированы.

Бит 1. RESETRF(Reset Receiver FIFO)-Запись 1 в этот бит очищает все байты в приемном буфере FIFO и сбрасывает его счетчик в 0. Сдвиговый регистр при этом не очищается. После этого 1 в этом бите сбрасывается в 0.

Бит 2. RESETTF(Reset Transmitter FIFO)- Запись 1 в этот бит очищает все байты в передающем буфере FIFO и сбрасывает его счетчик в 0. Сдвиговый регистр при этом не очищается. После этого 1 в этом бите сбрасывается в 0.

Бит 3. DMAE(DMA Enabled)- Запись 1 в этот бит приводит к изменению сигналов UART RxRDY и TxRDY с 0 к 1,при условии что FCR(bit0)=1. Эти аппаратные сигналы используются для организации правильной работы режима DMA в микропроцессорной системе.

Бит 6. ITL_ID0 (Interrupt Trigger Level ID bit0) — нулевой бит идентификатора триггера уровня прерывания.
Бит 7. ITL_ID1(Interrupt Trigger Level ID bit1)- первый бит идентификатора триггера уровня прерывания.
В этих двух битах задается идентификатор, который задает уровень при котором будет вырабатываться прерывание при приеме данных в режиме FIFO. Уровень задается количеством байт в приемном(RCVR) буфере FIFO.

Таблица 8. Идентификация тригера уровня прерывания
ITL_ID1 ITL_ID0 уровень прерывания, байт
0 0 01
0 1 04
1 0 08
1 1 14

LCR-регистр управления линией связи(запись/чтение)
(Line Control Register)

Рис.21 Регистр LCR (Адрес=03h, RD/WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Данный регистр служит для определения(задания) формата асинхронного обмена передачи данных. Также в этом режиме устанавливается бит DLAB, который позволяет программисту записывать и читать данные из нужных регистров.. Программист может не только записывать, но и читать содержимое регистра LCR. Способность чтения упрощает системное программирование и устраняет потребность в отдельной области в системной памяти для хранения характеристик линии.

Бит 0. SDB_ID0(Serial Data Bits ID0)- нулевой бит идентификатора количества бит в передаваемом символе.
Бит 1. SDB_ID1(Serial Data Bits ID1)- первый бит идентификатора количества бит в передаваемом символе.
С помощью этих битов задают количество бит в передаваемом или принимаемом символе.

Таблица 9. Количество бит в символе данных
SDB_ID1 SDB_ID0 количество бит в символе
0 0 5
0 1 6
1 0 7
1 1 8

Бит 2. STOP_B(Stop Bits)- Этот бит определяет число стоповых битов, переданных или полученных в каждом последовательном символе. Если бит STOP_B=0, то передается один стоповый бит. Если бит STOP_B=1, то стоповый бит равен двум для 6,7,8 битовых символов и полтора стоповых бита для 5-ти битовых символов. Приемник проверяет только первый стоповый бит, независимо от выставленных стоповых битов.

Бит 3. PAREN(Parity Enable) -Если PAREN=1, то разрешено использование бита паритета и данный бит вставляется между последним битом данных и стоповым битом. Если PAREN=0, то бит паритета не выставляется и не входит в состав передаваемого символа.

Бит 4. EVENPAR(Even Parity Select) — Бит выбора типа контроля паритета. Если EVENPAR=1, то происходит проверка на четность. Если EVENPAR=0, то происходит проверка на нечетность.

Бит 5. STICPAR (Sticky Parity)- Если STICPAR=0, то бит паритета бит генерируется в соответствии с паритетом выводимого символа. Если STICPAR=1, то постоянное значение контрольного бита: при EVENPAR=1 — нулевое, при EVENPAR=0 — единичное.

Бит 6. BRCON(Break Control)- Управляющий бит обрыва связи. Если BRCON=1, то вслучае возникновения перерыва в приеме данных, передатчик UART начнёт передавать в линию нули.

Бит 7. DLAB(Divisor Latch Access Bit)- Этот бит доступа к делителю частоты. Если DLAB=1, то можно обратиться к регистрам DIM, DLL в которых хранятся младший и старший байт делителя частоты :16.Если DLAB=0, то можно обратиться к регистрам THR,RBR,IER.

MCR-регистр управления модемом (запись/чтение)
(Modem Control Register)

Рис.22 Регистр MCR (Адрес=04h, RD/WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Этот регистр управляет интерфейсом модема или периферийным устройством.

Бит 0. DTR(Serial Data Bits ID0)(Data Terminal Ready)- Этот бит управляет выходным сигналом DTR (Готовность терминала данных).
Когда бит DTR=1, вывод DTR UART устанавливается в логический 0, в IBM XT этот сигнал инвертируется буферным инвертором DS1488(см.рис.12) в логическую 1 т.е. U= +12в (сигнал DTR COM-порта считается включенным)
Соответственно когда бит DTR=0, сигнал DTR COM-порта U= -12в логический 0 (сигнал DTR считается выключенным)

Бит 1. RTS(Request To Send )- Этот бит управляет выходным сигналом RTS (Запрос на передачу).
Когда бит RTS=1, вывод RTS UART устанавливается в логический 0, в IBM XT этот сигнал инвертируется буферным инвертором DS1488(см.рис.15) в логическую 1 т.е. U= +12в (сигнал RTS COM-порта считается включенным)
Соответственно когда бит RTS=0, сигнал RTS COM-порта U= -12в логический 0 (сигнал RTS считается выключенным)

Бит 2. OUT1(OUT1 Bit Control) — Управление вспомогательным выходом OUT1.

Бит 3. OUT2(OUT2 Bit Control) — Управление вспомогательным выходом OUT2.

Бит 4. LOOP(Loopback Mode Enable)-Бит режима диагностики. Если LOOP=0, то UART работает в обычном режиме. Если LOOP=1, то URAT работет в режиме диагностики с обратной связью, в этом режиме используются вспомогательные сигналы OUT1 и OUT2.

LSR -регистр состояния линии связи (запись/чтение)
(Line Status Register)

Рис.23 Регистр LSR (Адрес=05h, RD/WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Данный регистр показывает состояние приемопередатчика.

Бит 0. DR(Receiver Data Ready) — Готовность данных приемника.DR=1 информирует о том, что данные приняты и загружены в регистр RBR или приемный буфер FIFO. Бит сбрасывается в ноль, когда все данные будут прочитаны CPU из регистра RBR или буфера FIFO.

Бит 1. OE(Overrun Error) — Бит ошибки переполнения. Бит указывает, что данные в регистре RBR не были прочитаны CPU прежде, чем следующий символ был передан в RBR, что привело к потере предыдущего символа. Бит устанавливается в OE=1 после обнаружения ошибки переполнения и сбрасывать всякий раз, когда SPU читает содержание регистра LSR.

Бит 2. PE(Parity Error) —Бит ошибки контрольного бита паритета.PE=1 если символ принят с ошибкой паритета.

Бит 3. FE(Framing Error) — ошибка кадра (неверный стопбит).

Бит 4. BD(Break Detected) — индикатор обрыва линии (вход приемника находится в состоянии 0 не менее чем время посылки символа).

Бит 5. THRE(Transmitter Holding Register Empty) — регистр передатчика готов принять байт для передачи. В режиме FIFO указывает на отсутствие символов в FIFO-буфере передачи. Может являться источником прерывания.

Бит 6. TEMPT(Transmitter Empty Status) — регистр передатчика пуст (нет данных для передачи ни в сдвиговом регистре, ни в буферных регистрах THR или FIFO).

Бит 7. FIFOE(FIFO Error Status) —ошибка принятых данных в режиме FIFO (буфер содержит хотя бы один символ, принятый с ошибкой формата, паритета или обрывом). В не FIFO-режиме всегда 0.

MSR-регистр состояния модема
(Modem Status Register)

Рис.24 Регистр MSR (Адрес=06h, RD/WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Этот регистр позволяет CPU контролировать текущее состояние линий управления модема или периферийного устройства. В дополнение к этому , четыре бита (0..3) регистра MSR контролируют изменения сигналов на входах CTS,RTS,RI,DCD микросхемы и вырабатывают прерывание микропроцессора.

Бит 0. DCTS(Delta Clear To Send) — Изменение состояния сигнала CTS(очищен для передачи).Бит устанавливается в DCTS=1 при изменении сигнала CTS на входе микросхемы и сбрасывается при прочтении регистра MSR микропроцессором. При установке бита в 1 генерируется прерывание микропроцессора.

Бит 1. DDSR(Delta Data Set Ready) — Изменение состояния сигнала DSR(установка данных готова).Бит устанавливается в DDSR=1 при изменении сигнала DSR на входе микросхемы и сбрасывается при прочтении регистра MSR микропроцессором. При установке бита в 1 генерируется прерывание микропроцессора.

Бит 2. ТЕRI(Trailing Edge Of Ring Indicator) — Детектор заднего фронта сигнала RI(индикатор звонка). Бит устанавливается в TERI=1, когда сигнал на выводе микросхемы RI изменяет свой уровень с низкого на высокий. Бит сбрасывается в TERI=0 при прочтении регистра MSR микропроцессором. При установке бита в 1 генерируется прерывание микропроцессора.

Бит 3. DDCD(Delta Data Carrier Detect) — Изменение состояния сигнала DCD(обнаружен носитель информации).Бит устанавливается в DDCD=1 при изменении сигнала DCD на входе микросхемы и сбрасывается при прочтении регистра MSR микропроцессором. При установке бита в 1 генерируется прерывание микропроцессора.

Бит 4. CTS(Clear To Send) — Состояние линии CTS. Если CTS=1, то на вход CTS СОМ-порта подано напряжение +12в(сигнал CTS активен).Если CTS=0, то вход СОМ-порта подано напряжение -12В(сигнал CTS пассивен). В режиме диагностики этот бит эквивалентен биту RTS регистра MCR.

Бит 5. DSR(Data Set Ready) — Состояние линии DSR. Если DSR=1, то на вход DSR СОМ-порта подано напряжение +12в(сигнал DSR активен).Если DSR=0, то вход СОМ-порта подано напряжение -12В(сигнал DSR пассивен). В режиме диагностики этот бит эквивалентен биту DTR регистра MCR.

Бит 6. RI(Ring Indicator) — Состояние линии RI. Если RI=1, то на вход DSR СОМ-порта подано напряжение +12в(сигнал RI активен).Если RI=0, то вход СОМ-порта подано напряжение -12В(сигнал RI пассивен). В режиме диагностики этот бит эквивалентен биту OUT1 регистра MCR.

Бит 7. DCD(Data Carrier Detect) — Состояние линии DCD. Если DCD=1, то на вход DCD СОМ-порта подано напряжение +12в(сигнал DCD активен).Если DCD=0, то вход СОМ-порта подано напряжение -12В(сигнал DCD пассивен). В режиме диагностики этот бит эквивалентен биту OUT2 регистра MCR.

SCR-регистр временного хранения (чтение/запись)
(Scratch Pad Register)

Рис.25 Регистр SCR (Адрес=07h, RD/WR)

&nbsp &nbsp &nbsp &nbsp Регистр временного хранения, на работу UART не влияет, предназначен для временного хранения данных (в UART i8250 отсутствует).

1.13 Диагностический режим работы UART.

Режим диагностики UART позволяет проверить работоспособность СОМ-портов без подключения к ним периферийных устройств. Режим диагностики включается битом LOOP=1 регистра MCR.
При этом внутри UART организуется аппаратная «заглушка»:

  • выход передатчика переводится в состояние логической единицы;
  • вход приемника отключается;
  • выход сдвигающего регистра передатчика соединяется со входом приемника;
  • входы DSR, CTS, RI, DCD отключаются от входных линий COM-порта и данные в них поступают из регистра MCR (биты RTS, DTR, OUT1, OUT2);
  • выходы управления модемом переводятся в пассивное состояние (логический ноль).

Аппаратная «заглушка» позволяет передавать и сразу принимать данные СОМ-порта, без каких либо подключений к нему. В результате этого возможно проверить работу сдвигающего регистра, отработку системы прерываний и т.д.

§2 Программирование COM-порта.


2.1. Программирование в MS-DOS.

&nbsp &nbsp В MS-DOS программировать СОМ порты можно всем спектром программных средств: прямым кодом микропроцессора(assembler), функциями BIOS, средствами операционной системы, языками программирования высокого уровня.

2.1.1. Программирование СОМ-порта прямым кодом микропроцессора.

&nbsp &nbsp Перед записью байта данных в регистр передатчика необходимо убедиться в том, что регистр хранения передатчика свободен, то есть убедиться в том, что передача предыдущего символа завершена. Признаком того, что регистр передатчика свободен, является установленный бит 5(THRE=1) регистра состояния линии LSR.
&nbsp &nbsp Аналогично тому как это делается при передаче данных, перед вводом символа из порта приемника необходимо убедиться в том, что бит 0 регистра LSR установлен (т.е. DR=1). Это означает, что символ принят из линии и находится в буферном регистре приемника.

1.1.2. Программирование СОМ-порта с помощью функций BIOS.

&nbsp &nbsp В BIOS имеются функции которые могут выполняться по команде программного прерывания микропроцессора INT 00h. INT 1Fh. Так как код этих функций находится в BIOS, то их выполнение возможно даже при отсутствии ОС на ПК.
Кроме этого, функции BIOS работают по номерам СОМ портов, а не по адресу ввода/вывода, что существенно удобней.

Рассмотрим функции BIOS которые применяются для работы с СОМ портом:

Функции по прерыванию INT 14h

&nbsp &nbsp Программа обработчик этого прерывания, как мы уже говорили, находится в BIOS по вектору 14h.
BIOS представляет собой энергонезависимую память ПК, поэтому загружать программу обрабатывающую прерывание не надо, она всегда находится в памяти.
Вызов функции осуществляется по номеру функции, который записывается в старший байт аккумулятора (AH).
Пример: Рассмотрим функции вызываемые INT 14h:

INT 14h AH=00h -инициализация СОМ порта.
Под инициализацией порта (также применяют термин «открытие») понимают установку всех его параметров: номер порта, длину символа, число стоп-бит, установку четности и скорость обмена.

входные параметры INT14h AH=00h
регистр старший младший
AX 00h байт параметров связи
BX
CX
DX (n-1), где n-номер COM порта

DX: 0000h-COM1, 0001h-COM2, 0002h-COM3, 0003h-COM4

байт параметров связи
&nbsp 7 &nbsp &nbsp 6 &nbsp &nbsp 5 &nbsp &nbsp 4 &nbsp &nbsp 3 &nbsp &nbsp 2 &nbsp &nbsp 1 &nbsp &nbsp 0 &nbsp описание допустимые значения
x x x скорость, бод 000- 110
001- 150
010- 300
011- 600
100- 1200
101- 2400
110- 4800
111- 9600
x x проверка паритета 00- нет
01- нечетность
10- нет
11- четность
x длина стопового бита 0- 1
1- 2
x x кол. бит в символе 10- 7
11- 8

Пример вызова функции: После выполнения функция возвращает выходные параметры :

выходные параметры INT14h AH=00h
регистр старший младший
AX байт состояние линии LSR байт состояние модема MSR
BX
CX
DX
В качестве выходных параметром в регистр аккумулятора копируются регистры UART LSR(см.рис.23) и MSR(см.рис.24). Из выше сказанного видно, что работа с СОМ портом через функцию BIOS INT14h ограничена по скорости и по количеству бит в символе.

INT 14h AH=01h -запись символа в СОМ порт.
При вызове этой функции происходит передача символа из регистра AL в порт с номером заданным в регистре DX.

входные параметры INT14h AH=01h
регистр старший младший
AX 01h символ
BX
CX
DX (n-1), где n-номер COM порта

После выполнения функция возвращает выходные параметры :

выходные параметры INT14h AH=01h
регистр старший младший
AX байт состояние линии LSR символ
BX
CX
DX

INT 14h AH=02h -чтение символа из СОМ порта.
При вызове этой функции происходит чтение символа из приемного регистра СОМ порта, с номером заданным в регистре DX, в регистра AL .

входные параметры INT14h AH=02h
регистр старший младший
AX 02h

BX
CX
DX (n-1), где n-номер COM порта

После выполнения функция возвращает выходные параметры :

выходные параметры INT14h AH=02h
регистр старший младший
AX байт состояние линии LSR символ
BX
CX
DX

INT 14h AH=03h — запрос состояния СОМ порта.
При вызове этой функции происходит чтение регистров LSR и MSR из заданного UART.

выходные параметры INT14h AH=03h
регистр старший младший
AX 03h
BX
CX
DX (n-1), где n-номер COM порта

После выполнения функция возвращает выходные параметры :

выходные параметры INT14h AH=03h
регистр старший младший
AX байт состояние линии LSR байт состояние модема MSR
BX
CX
DX

INT 14h AH=04h -расширенная инициализация СОМ порта.
Применяется для моделей PS/2.

входные параметры INT14h AH=04h
регистр старший младший
AX 04h

установка прерывания
BX установка паритета установка стопового бита
CX бит в символе скорость, бит/сек
DX (n-1), где n-номер COM порта

  • AL: 00h-нет прерывания, 01h-есть прерывание
  • BH: 00h-нет, 01h-нечетность, 02h-четность, 03h-стековая на нечетность, 04h-стековая на четность
  • BL: 00h-1 стоп,01h-2 стоп (1.5 для 5 бит на символ)
  • CH: 00h-5 бит,01h- 6 бит,02h- 7 бит,03h- 8 бит
  • CL: 00h-110,01h-150,02h-300,03h-600,04h-1200,05h-2400,06h-4800,07h-9600,08h-19200 бод
  • DX: 00h-COM1,01h-COM2,02h-COM3,03h-COM4

После выполнения функция возвращает выходные параметры :

выходные параметры INT14h AH=04h
регистр старший младший
AX байт состояние линии LSR байт состояние модема MSR
BX
CX
DX

INT 14h AH=05h — чтение/запись управляющего регистра модема MCR.
Применяется для моделей PS/2.

Чтение регистра MCR
выходные параметры INT14h AH=05h
регистр старший младший
AX 05h 00h
BX
CX
DX (n-1), где n-номер COM порта

После выполнения функция возвращает выходные параметры :

выходные параметры INT14h AH=05h
регистр старший младший
AX
BX регистр MCR
CX
DX

Запись регистра MCR
выходные параметры INT14h AH=05h
регистр старший младший
AX 05h 01h
BX регистр MCR
CX
DX (n-1), где n-номер COM порта

После выполнения функция возвращает выходные параметры :

выходные параметры INT14h AH=05h
регистр старший младший
AX байт состояние линии LSR байт состояние модема MSR
BX
CX
DX

2.1.3. Программирование СОМ-порта с помощью средств MS-DOS.

Хотя СОМ порт и является основным коммуникационным средством ПК, в MS-DOS практически очень мало программных средств для эффективной работы с портом. Рассмотрим основные программные средства операционной системы MS-DOS:

Функции по прерыванию INT 21h

Существуют четыре функции программного прерывания INT 21h для работы с СОМ портом: 03h,04h,3Fh,40h.
Перед началом описания работы этих функций ознакомимся с понятием «описатель». Описатель- это идентификатор последовательного устройства(объекта) или файла в системе MS-DOS. С точки зрения программы описатель это целое число, которое указывает на определённую программную структуру (объект), которая(который) обеспечивает работу этого устройства(объекта) с ОС. Кто «дружит» с Windows, знает насколько важную роль имеет описатель(дескриптор) в этой системе, но начало этого было в MS-DOS.
В MS-DOS первые номера описателей отданы стандартным последовательным устройствам:

описатель имя устройство
0 CON стандартное устройство ввода (клавиатура)
1 CON стандартное устройство вывода (дисплей)
2 CON

стандартное устройство вывода ошибок (всегда CON)
3 AUX вспомогательное устройство (по умолчанию COM1)
4 PRN стандартный вывод на печать (по умолчанию LPT1)

Описатель номер 3 называется AUX и адрес ввода-вывода этого устройства находится в ячейках BIOS с адресами 40h,41h. Эти же ячейки определяют адрес ввода вывода СОМ1, если в эти ячейки записать число 2f8h, то устройством ввода-вывода по описателю 3 будет СОМ2. Таким образом, на описатель 3 (AUX) может быть назначено любое последовательное устройство.

INT 21h AH=03h -ввод символа из AUX.
Эта функция ожидает ввода символа со стандартного вспомогательного устройства AUX

входные параметры INT21h AH=03h
регистр старший младший
AX 03h
BX
CX
DX
После выполнения функция возвращает выходные параметры :

выходные параметры INT21h AH=03h
регистр старший младший
AX символ
BX
CX
DX Ввод символов по этой функции не буферизируется и должен опрашиваться на готовность данных в UART. Для чтения очередного символа необходимо убеждаться что 5-й бит регистра LSR равен 1 (DR=1).

INT 21h AH=04h -запись символа в AUX.
Эта функция записывает символ в стандартное вспомогательное устройство AUX

входные параметры INT21h AH=04h
регистр старший младший
AX 04h
BX
CX
DX символ

Выходных параметров у этой функции нет.

INT 21h AH=3Fh -чтение данных через описатель.
&nbsp &nbsp При вызове этой функции читается количество символов записанных в регистре CX из устройства по описателю номер которого записан в регистре BX. Считанные данные сохраняются в буфере, первый элемент которого указан в DS:DX. После выполнения функции в регистре AX отражается количество полученных символов. Если CX=AX и флаг CF=0, то функция выполнена без ошибок.

INT 21h AH=40h -запись данных через описатель.
&nbsp &nbsp При вызове этой функции количество символов указанных в CX записываются в устройство по номеру описателя указанному в BX. Данные содержатся в буфере по адресу указанному в DS:DX. После вызова в регистр AX возвращается количество переданных символов.

Использование аппаратных прерываний

&nbsp &nbsp Так как процесс последовательной передачи данных протекает медленно, можно выполнять его в фоновом режиме, используя прерывания по окончанию передачи или приема символа. Напомним, что порту COM1 соответствует аппаратное прерывание IRQ4 с вектором INT 0Ch, а COM2 — IRQ3 с вектором INT 0Bh. Для разрешения прерываний необходимо установить биты регистра управления прерыванием IER (UART), соответствующие тем прерываниям, которые нужно обрабатывать. Когда происходит прерывание, программа-обработчик, расположенная по указанному вектору прерывания, должна проанализировать причину прерывания, прочитав регистр, идентифицирующий прерывания IIR. Не забудьте, что в конце обработчика аппаратного прерывания должна находится последовательность команд: Чтобы была возможность обработки нескольких прерываний.

Использование команд MS-DOS

В MS-DOS имеется ряд встроенных команд для работы и настройки СОМ порта. Команды можно вставлять в пакетные файлы с расширением .bat для исполнения их по заданному сценарию.

Команда MODE
Команда Mode предназначена для изменения режима работы периферийных устройств. Формат:

    Пример использования команд MS-DOS для управления Сом портом:
  • Создайте текстовый файл (например программой блокнот) Test.txt
  • Напишите в нем строчки и сохраните:
  • Измените расширения файла с .txt на .bat
  • Создайте текстовый файл c:\data.txt
  • Запишите в него строку текста и закончите строку Enter
  • Запустите файл Test.bat

В результате исполнения пакетного файла Test.bat строка записанная в файле data.txt будет передаваться в СОМ1 со скоростью 9600 бод, с проверкой на четность, 8 битами в символе, с одним стоп битом.
В этом пакетном файле мы использовали три MS-DOS команды:

  • Mode— настройка режима СОМ порта
  • Type— вывод данных
  • >— перенаправление вывода

В Windows также возможно исполнение пакетных файлом, но параметры команд необходимо записывать несколько иначе: Кроме того, в Windows строку заканчивать символом Enter не обязательно.

2.2. Программирование в Windows.

&nbsp &nbsp Программирование в операционных системах Windows 2000 и выше отличается от программирования в MS-DOS. Во-первых, COM1-COM4 в этих системах не имеет стандартных адресов ввода вывода и стандартных номеров прерываний, Windows автоматически распределяет ресурсы для COM-портов. Поэтому если вы захотите программировать СОМ-порт через порты ввода-вывода, вам понадобиться, сначала определить ресурсы которые занимает СОМ-порт на данном ПК. Во-вторых, Windows не дает прямой возможности работать с портами ввода-вывода, это возможно только при программировании на уровне ядра ОС (что тоже не просто). В принципе такой вариант программирования возможен, то есть пишите драйвер ядра для работы с портами ввода-вывода и программу для работы с СОМ-портом работающем через этот драйвер.

&nbsp &nbsp Но, не всё так плохо. Естественно разработчики Windows предусмотрели возможность работы с коммуникационными портами через пользовательский интерфейс Windows. Этот способ, наверное, даже проще чем программирование Сом-порта через порты ввода-вывода. В Windows к Сом-порту можно обратиться как к файлу(потоку). Достоинство этого способа очевидны: вам не надо думать о типе микросхемы UART, о номерах портов ввода-вывода и о номерах прерываний. ОС незаметно для программиста работает с аппаратной частью коммуникационного порта.

2.2.1. Программирование СОМ-порта с помощью API функций Windows.

Попробуйте, создать в проводнике папку или файл с именем «СОМ1», сделать это не получится. ОС Windows зарезервировала имена от СОМ1 до СОМ9 для работы с СОМ-портами.

Рассмотрим подробнее программирование СОМ-порта с помощью API-функций:

1. Для работы с СОМ-портом первое что надо сделать, это открыть порт.
Сделать это можно с помощью API функции CreateFile из библиотеки «kernel32» :
Эта функция создает новый объект и присваивает ему описатель, по которому с этим объектом можно будет работать. Пример описания функции CreateFile на языке Си:

Пример декларирования функции CreateFile на языке VB6:

Declare Function CreateFile Lib «kernel32» Alias «CreateFileA» (ByVal lpFileName As String, ByVal dwDesiredAccess As Long, ByVal dwShareMode As Long, ByVal lpSecurityAttributes As Long, ByVal dwCreationDisposition As Long, ByVal dwFlagsAndAttributes As Long, ByVal hTemplateFile As Long) As Long

Чтобы открыть СОМ-порт вы должны выполнить эту функцию в коде своей программы, с заданными входными параметрами. Результатом работы этой функции будет 32-битное число handle(описатель), по которому вы сможете обращаться к созданному функцией программному объекту связанному с выбранным СОМ-портом.

    Параметры функции CreateFile:
  • lpFileName— имя СОМ-порта. Может принимать значения: «СОМ1″,»СОМ2″,»СОМ3″,»СОМ4″,»СОМ5″,»СОМ6″,»СОМ7″,»СОМ8″,»СОМ9»,если более одной цифры, то в формате «\\.\СОМ47»
  • dwDesiredAccess— режим доступа к файлу.Это четырехбайтовое число, которое задает различные режимы доступа к файлу. Нас интересует только режим чтение и запись, этот режим задаётся числом: С0000000hex в СИ можно вместо числа записать константу с именем «GENERIC_READ|GENERIC_WRITE».
  • dwShareMode— режим совместного доступа. СОМ-порты ПК не поддерживают совместный доступ, только одна программа может открыть порт. Поэтому этот параметр должен быть равен 0(режим запрещен).
  • lpSecurityAttributes— атрибуты защиты файла. Для СОМ-портов не используется поэтому всегда равны 0 («NULL»).
  • dwCreationDistribution— управление режимом автосоздания файла. Это четырехбайтовое число, которое для СОМ портов всегда должно быть 00000003hex («OPEN_EXISTING»)
  • dwFlagsAndAttributes— задает атрибуты создаваемого файла.Это четырехбайтовое число, которое для СОМ портов всегда должно быть 0 («NULL»)
  • hTemplateFile— описатель файла «шаблона» по которому создавался файл.Для СОМ-портов не используется поэтому всегда равен 0 («NULL»).

Пример открытия СОМ1 в VB6:

Com_Handle = CreateFile(«COM1:», &HC0000000, 0, 0&, &H3, 0, 0)

Пример открытия СОМ1 в Си:

Com_Handle = CreateFile(«COM1», GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);

2. После открытия СОМ порта можно передавать и принимать данные через этот СОМ-порт.
Для передачи данных используется API функция WriteFile из библиотеки kernel32.
Для приёма данных используется API функция ReadFile из библиотеки kernel32.

Пример описания функции ReadFile и WriteFile на языке Си:
Пример декларирования функции ReadFile и WriteFile на языке VB6:

Declare Function ReadFile Lib «kernel32» (ByVal hFile As Long, lpBuffer As Any, ByVal nNumberOfBytesToRead As Long, lpNumberOfBytesRead As Long, lpOverlapped As Long) As Boolean

Declare Function WriteFile Lib «kernel32» (ByVal hFile As Long, lpBuffer As Any, ByVal nNumberOfBytesToWrite As Long, lpNumberOfBytesWritten As Long, lpOverlapped As Long) As Boolean

С помощью этих функций из программного кода можно читать или записывать данные в указанный буфер.
Пример чтения 255 байт из порта в массив на языке VB6:

Dim File_Buffer(255) As Byte ‘приемный буфер
Dim Com_Byte_Read As Long ‘количество принятых байт
Dim Retval As Boolean
Retval = ReadFile(Com_Handle, File_Buffer(0), 255, Com_Byte_Read, 0)

3. После окончания работы с портом его нужно закрыть.
Закрытие порта осуществляется API функцией CloseHandle из библиотеки kernel32.

Пример описания функции CloseHandle на языке Си:
Пример декларирования функции CloseHandleна языке VB6:

Declare Function CloseHandle Lib «kernel32» (ByVal hObject As Long) As Boolean

Пример закрытия порта на языке VB6:

Dim Com_Exit as Boolean
Com_Exit = CloseHandle(Com_Handle)

4. Настройка режима работы сом порта осуществляется с помощью структур данных, которые представляют из себя набор переменных разного типа. Структуруы загружаются и читаются с помощью API функций.
Рассмотрим основные структуры для настройки режимов работы сом порта:

Структура DCB определяет основные настройки СОМ порта.
В ней содержиться реальная информация из регистров UART. Для работы с DCB структурой используют API функции из библиотеки kernel32.:

BuildCommDCB— заполняет указанную структуру DCB значениями, заданными в строке управления устройством. Строка управления устройством использует синтаксис команды mode MS-DOS.
SetCommState— конфигурирует коммуникационное устройство согласно данным указанным в структуре DCB. Функция повторно инициализирует все аппаратные и управляющие настройки, но не опорожняет очереди вывода или ввода данных.
GetCommState— читает DCB структуру.

Данная структура задает временные параметры(задержки и таймауты) работы СОМ порта и определяет поведение функций ReadFile и WriteFile. Для работы с COMMTIMEOUTS структурой используют API функции из библиотеки kernel32.:

SetCommTimeouts— устанавливает параметры простоя для всех операций чтения и записи для заданного коммуникационного устройства.
GetCommTimeouts— извлекает данные о параметрах простоя для всех операций чтения и записи на заданном коммуникационном устройстве.

Структура которая сообщает статус СОМ порта после обнаружения ошибки связи. Для работы с COMMSTAT структурой используют API функции из библиотеки kernel32.:

ClearCommError— Функция ClearCommError извлекает информацию об коммуникационной ошибке и сообщает о текущем состоянии коммуникационного устройства. Функция вызывается тогда, когда происходит ошибка обмена информацией и сбрасывает флажок ошибки устройства, чтобы включить в работу дополнительные операции ввода и вывода данных (I/O).

Структура которая сообщает информацию о свойствах коммуникационного устройства. Для работы с COMMPROP структурой используют API функции из библиотеки kernel32:

GetCommProperties — Функция GetCommProperties извлекает информацию о коммуникационных характеристиках указанного коммуникационного устройства.

2.2.2. Программирование СОМ-порта с помощью внешних компонент ActiveX.

&nbsp &nbsp Программирование работы СОМ порта с помощью внешних компонент один из наиболее распространённых и простых способов работы с СОМ портом. Внешний компонент это программный модуль, который выполняет заданные функций и обладает всеми параметрами программного объекта. Внешний компонент разрабатывается по технологии ActiveX, что позволяет ему встраиваться в любые проекты программ, написанных на языках программирования поддерживающих эту технологию. Практически все современные средства разработки программ поддерживают технологию ActiveX. Вы можете создавать проект своего приложения на C++, Delphi, VB, 1C,MS-Office и для работы с СОМ портом подключить готовую внешнюю компоненту. При этом вам не нужно разбираться, как работает СОМ порт, это делает программный объект внешней компоненты, разработчик только использует свойства, методы и события этого объекта. Технология ActiveX является логическим продолжением dll, DDE, OLE, COM технологий.

&nbsp &nbsp Внешняя компонента(элемент ActiveX) является законченным программным продуктом и обладает всеми авторскими правами. Поэтому разработчику необходимо помнить, что подключая элемент ActiveX, вы подключаете код чужой программы к своему проекту, и соответственно часть вашей программы будет написана разработчиком компоненты, что требует оплаты. Внешних компонент для работы с СОМ портами написано большое количество. Необходимо определиться какую компоненту, и на каких условиях вы будете применять в своём проекте.

Внешние компоненты оформлены в виде файлов и имеют расширение .ocx либо более раннее .dll. Для того чтобы внешнюю компоненту можно было использовать в проекте, она должна быть зарегистрирована в ОС. Регистрация компоненты осуществляется записью ключей в реестр ОС, с помощью специальной программы или команды «Зарегистрировать» из контекстного меню файла.

Для рассмотрения возьмём известную компоненту MSCOMM32.ocx написанную Microsoft и включенную в пакет разработчика Visual Studio Enterprise.
Подключите MSCOMM32.ocx к вашему проекту. После подключения компоненты к проекту вы сможете работать с объектом MSComm1.

    Основные своиства объектаMSCOMM1:
  • MSComm1.CommPort— задает номер Сом порта
  • MSComm1.Settings— задает основные параметры порта
  • MSComm1.PortOpen— открывает и закрывает порт
  • MSComm1.Output -передает данные в порт
  • MSComm1.Input— читает данные из порта
  • MSComm1.RTSEnable— управление сигналом RTS
  • MSComm1.DTREnable— управление сигналом DTR
  • MSComm1.CTSHolding— состояние сигнала CTS
  • MSComm1.DSRHolding— состояние сигнала DSR
  • MSComm1.DCDHolding— состояние сигнала DCD

Пример работы с СОМ портом на VB:
В данной программе при нажатии кнопки 1 открывается порт СОМ1 на скорости 9600 бит/сек, без проверки паритета, 8 бит в символе, с одним стоповым битом. В переменную DATA_S считывается строка символов из приёмного буфера СОМ1 и в передающий буфер СОМ1 выводится слово «Hello». После этого включается сигнал DTR и порт закрывается.

Как видно из приведенного примера работа с Сом портом, при использовании элемента ActiveX, достаточно проста.
Кроме указанных свойств компонент MSCOMM32.ocx имеет большое количество других свойств, событий и методов, которые полнофункционально реализуют работу СОМ порта в ОС Windows.

Приложение 1

Примеры программирования COM-порта в Win32 с помощью API функций.

Реализация простых функций com-порта:
&nbsp &nbsp-открытие порта
&nbsp &nbsp-настройка порта
&nbsp &nbsp-запись текста в порт
&nbsp &nbsp-чтение текста из порта
&nbsp &nbsp-закрытие порта

Напишем программу реализующие эти функции на различных языках программирования: VB6, MASM32, C

Исходник на VB6 COMAPIvb v.1.00 &nbsp Скачать &nbsp&nbsp
Исходник на MASM32 COMAPIas v.1.00 &nbsp Скачать &nbsp&nbsp
Исходник на C, скомпилирован на MS VC6++ COMAPIc v.1.00 &nbsp Скачать &nbsp&nbsp

Рис.28 Окно проекта COMAPI

Программа работает следующим образом:
&nbsp &nbsp -при нажатии кнопки Open port окрывается сом-порт СОМ1
&nbsp &nbsp -настройка СОМ1: 1200 бод, 8 бит на символ, с 1 стоповым битом, без проверки паритета
&nbsp &nbsp -при нажатии кнопки Write port , стока записанная в Text2(Hello World!) посылается в СОМ1
&nbsp &nbsp -при нажатии кнопки Read port, в Text1 помещается строка из приемного буфера СОМ1
&nbsp &nbsp -при нажатии кнопки Close port, порт СОМ1 закрывается

источник

Читайте также:  Установка gps маяк starline m17

Добавить комментарий

Adblock
detector