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.

Рис 15. Структурная схема контроллера НГМД ВГ72

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).

Рис. 16. Условное графическое обозначение КНГМД

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.

Рис 17. Формат слова - состояния.

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.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5