Адаптер асинхронных коммуникаций дает возможность связываться с IBM PC по последовательному интерфейсу. Этот адаптер дает возможность связываться с другими ЭВМ, службами баз данных, а также с другими источниками информации. Мы не будем обсуждать принципы работы этого канала, а поговорим о методах программирования этого конкретного адаптера IBM PC.
Интегральная микросхема коммуникаций проделывает всю работу по приему и передаче символов по асинхронной линии. Элемент асинхронной связи ACE (Asynchronous Communication Element) 8250 можно запрограммировать для управления самыми различными аспектами связи. При инициализации элемента ACE под пограммным контролем оказываются размер символа, частота передачи, символы останова и биты четности. Адаптер также позволяет проверять и задавать стандартные сигналы управления модемом (модулятора - демодулятора).
С помощью элемента ACE символ передается просто посредством его записи в регистр передачи. Микросхема далее выполняет все, что соответствует кодам, которые вы передали ей при инициализации. Чтобы принять символ, вы просто читаете его из буфера приема. Существует регистр состояния, называемый регистром состояния линии, который показывает, когда буфер передачи пуст и может принять другой символ. Другой бит регистра состояния сообщает, когда элемент ACE уже принял символ из другой системы.
В техническом описании приводятся и другие регистры, входящие в элемент ACE 8250. Эти регистры дают возможность управления модемом и определения его состояния. Вы также можете разрешить выработку прерывания при возникновении в элементе ACE различных условий. Это позволяет вашей программе быстро реагировать на любую смену внешних условий. Программа на Фиг. 8.16 демонстрирует основные механизмы, необходимые для инициирования элемента ACE, посылки и приема символа. Базовый адрес ввода-вывода платы адаптера равен 3F8H, так что регистры элемента ACE расположены по адресам от 3F8H до 3FEH. Можно также модифицировать адаптер асинхронной связи фирмы IBM так, чтобы его регистры соответствовали адресам ввода-вывода от 2F8H до 2FEH. С помощью такой модификации можно установить в персональную ЭВМ второй адаптер и связаться с двумя различными внешними устройствами. Фактически, можно подключить печатающее устройство к системе с помощью последовательного, а не параллельного сопряжения. В этом случае нужны два адаптера: один из них работает с печатающим устройством, а другой обслуживает внешние связи.
Один из портов ввода-вывода элемента ACE выполняет несколько функций. Оба буфера, передачи и приема, находятся по адресу 3F8H, так что когда что-либо записывается по этому адресу, информация попадает в буфер передачи, но при чтении по этому адресу, вы получаете последний символ, принятый микросхемой ACE. Этот же порт ввода-вывода выполняет и третью функцию. Значение делителя, определяющее скорость работы адаптера, записывается в этот порт ввода-вывода. Микросхема ACE делит входную частоту на число, помещенное в регистр делителя, позволяятем самым выбрать скорость от 50 до 9600 бод. Режим использования порта 3F8H задает один из битов управляющего регистра.
Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.00 1/1/80 04:03:56
Фиг. 8.16 Управление последовательным каналом Page 1-1
PAGE ,132
TITLE Фиг. 8.16 Управление последовательным каналом
0000 STACK SEGMENT STACK
0000 0040[ DW 64 DUP (?)
????
]
0080 STACK ENDS
= 03F8 SERIAL EQU 03F8H
0000 CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
0000 94 A8 A3 2E 20 38 2E MSG DB 'Фиг. 8.15', 13, 10, '$'
31 35 0D 0A 24
0000 ASYNC PROC FAR
0000 1E PUSH DS ; Адрес возврата в ДОС
0001 2B C0 SUB AX,AX
0003 50 PUSH AX
0004 BA 03FB MOV DX,SERIAL+3 ; Управляющий регистр
0007 B0 80 MOV AL,80H
0009 EE OUT DX,AL ; Настройка на установку скорости
000A B8 0180 MOV AX,384 ; Делитель частоты для скорости 300 бод
000D BA 03F8 MOV DX,SERIAL
0010 EE OUT DX,AL ; Младшая часть делителя
0011 8A C4 MOV AL,AH
0013 42 INC DX
0014 EE OUT DX,AL ; Старшая часть делителя
0015 BA 03FB MOV DX,SERIAL+3 ; Управляющий регистр
0018 B0 03 MOV AL,00000011b ; Режим без проверки на четность, 8 бит
001A EE OUT DX,AL
;----- Вывод символа в канал
001B BA 03FD MOV DX,SERIAL+5 ; Регистр состояния канала
001E SEND:
001E EC IN AL,DX
001F A8 20 TEST AL,20H
0021 74 FB JZ SEND
0023 B0 41 MOV AL,'A'
0025 BA 03F8 MOV DX,SERIAL
0028 EE OUT DX,AL
;----- Прием символа
0029 BA 03FD MOV DX,SERIAL+5 ; Регистр состояния канала
002C RECV:
002C EC IN AL,DX
002D A8 02 TEST AL,2
002F 74 FB JZ RECV
0031 BA 03F8 MOV DX,SERIAL
0034 EC IN AL,DX
0035 CB RET
0036 ASYNC ENDP
0036 CODE ENDS
END ASYNC
Фиг.8.16 Установка, пересылка и получение данных поасинхронному каналу
Первая часть программы примера инициализирует микросхему ACE 8250. Первым делом программа настраивает скорость работы адаптера. Значение делителя, равное 384, устанавливает скорость 300 бод. Обратите внимание, что перед записью значения делителя программа заносит 1 в бит 7 управляющего регистра по адресу 3FBH. Окончательный вывод в порт 3FBH задает характеристики линии.
Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.00 1/1/80 04:03:56
Фиг. 8.17 Обработка прерываний от последовательного канала Page 1-1
PAGE ,132
TITLE Фиг. 8.17 Обработка прерываний от последовательного канала
0000 ABS0 SEGMENT AT 0
ORG 0BH*4
002C ASYNC_INTERRUPT LABEL WORD
002C ABS0 ENDS
0000 STACK SEGMENT STACK
0000 0040[ DW 64 DUP (?)
????
]
0080 STACK ENDS
0000 CODE SEGMENT
0000 0049 R BUFFER_POINTER DW BUFFER
0002 SET_INTERRUPT PROC FAR
0002 2B C0 SUB AX,AX
0004 8E D8 MOV DS,AX
ASSUME DS:ABS0 ; Адресация по сегментному регистру DS
; в область векторов прерываний
;----- Установка прерывания
0006 C7 06 002C R 0024 R MOV ASYNC_INTERRUPT,offset INT_HANDLER
000C 8C 0E 002C R MOV ASYNC_INTERRUPT,CS ; Занесение вектора прерывания
0010 BA 03F9 MOV DX,03F9H ; Регистр разрешения прерываний
0013 B0 04 MOV AL,04H ; Прерывание по приему из канала
0015 EE OUT DX,AL
0016 E4 21 IN AL,21H ; Регистр маски прерываний 8259
0018 24 F7 AND AL,0F7H ; Занесение 0 в разряд 3
001A E6 21 OUT 21H,AL ; Прерывание не маскируется
001C BA 03FC MOV DX,3FCH ; Регистр управления модемом
001F B0 08 MOV AL,08H ; разряд OUT2
0021 EE OUT DX,AL
0022 EB FE HERE: JMP HERE ; Конец задания режима работы
; последовательного канала,
0024 SET_INTERRUPT ENDP ; ожидание прерывания
;----- Программа обработки прерываний от последовательного канала
; по приему
0024 INT_HANDLER PROC FAR
0024 50 PUSH AX ; Сохрание используемых регистров
0025 53 PUSH BX
0026 52 PUSH DX
0027 BA 03FD MOV DX,3FDH ; Регистр состояния канала
002A EC IN AL,DX
002B A8 01 TEST AL,01H ; Был ли получен
символ?
002D 74 12 JZ INT_RETURN ; Нет,возврат из
прерывания
002F BA 03F8 MOV DX,3F8H ; Регистр приема данных
0032 EC IN AL,DX ; Выбор символа из канала
0033 2E: 8B 1E 0000 R MOV BX,BUFFER_POINTER
0038 2E: 88 07 MOV CS:[BX],AL ; Сохранение в буфере
003B 43 INC BX
003C 2E: 89 1E 0000 R MOV BUFFER_POINTER,BX
0041
INT_RETURN:
0041 5A POP DX ; Восстановление регистров
0042 5B POP BX
0043 B0 20 MOV AL,20H ; Сброс контроллера прерываний
0045 E6 20 OUT 20H,AL
0047 58 POP AX
0048 CF IRET ; Возврат из прерывания
0049 INT_HANDLER ENDP
0049 0080[ BUFFER DB 128 DUP (?)
??
]
00C9 CODE ENDS
END SET_INTERRUPT
Фиг. 8.17 Асинхронные прерывания
Оставшиеся две части примера посылают и принимают символ. В регистре состояния линии по адресу ввода-вывода 3FDH есть биты состояния буферов передачи и приема. Посылать символ до тех пор, пока буфер передачи не опустеет, нельзя; и естественно, нельзя читать символ до того, как он принят.
Адаптер асинхронной связи также работает с прерываниями. Сигнал OUT2 в регистре управления модемом передает сигнал прерывания от микросхемы ACE системе. Регистр разрешения прерываний в микросхеме ACE выбирает те возможные изменения состояний, которые приведут к возбуждению внешнего прерывания. Адаптер асинхронной связи возбуждает прерывание уровня 3 контроллера прерываний 8259.
Давайте посмотрим, как можно использовать прерывание от асинхронной платы для того, чтобы принимать символы. На Фиг. 8.17 показана последовательность событий, необходимых для включения системы прерываний. В случае аппаратного прерывания, программа устанавливает вектор прерывания, соответствующий уровню 3 контроллера 8259 (прерывание 0BH по адресу 58H), на адрес процедуры обслуживания прерывания. Затем она сбрасывает бит регистра маски, соответствующий прерыванию от платы связи. В микросхеме ACE 8250 программа загружает регистр разрешения прерывания так, чтобы разрешить прерывания по состоянию приемной линии. И наконец, программа включает линию OUT2, чтобы в систему поступали прерывания. Когда все это работает, не возникает никаких проблем о бработке символов по мере их получения системой. Программа на Фиг. 8.17 помещает эти символы в буфер, где их может не торопясь просматривать другая программа.