Галкин В.А., Григорьев Ю.А. - Телекоммуникации и сети (1053870), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Его скорость передачи определяет в конечном счете возможности ООД этой сети.Электрические характеристики цепей обмена определяют уровни напряжений, используемых для представления данных и управляющих сигналов, передаваемых через интерфейс; допустимые значения фронтов сигналов, затухания сигналов; допустимую нагрузку на каждую цепь и другие электрическиепараметры соединения.1382.4. Технические средства телекоммуникацийКаждая цепь обмена интерфейса имеет свое название и функциональноеназначение, определяемое направлением передачи данных или управляющегосигнала и выполняемые действия.
Процедурные характеристики интерфейсаопределяют последовательность обмена управляющими сигналами и данными, передаваемыми через интерфейс. Механические характеристики определяют геометрические размеры разъемов интерфейса, их контактов, вид механического соединения, обеспечивающего передачу сигналов через разъемноесоединение.Стандарты аппаратных связных интерфейсов. CCITT (ConsultativeCommittee on International Telephony and Telegraphy, Международный телеграфный и телефонный консультативный комитет - МККТТ), в английской нотацииназываемый ITU-T (International Telecommunications Union - Technical StandardsSector, Международный телекоммуникационный союз - Сектор техническихстандартов) - это международная организация, создающая стандарты для телекоммуникаций.
Их проекты являются основными рекомендациями для всехостальных в этой области. Те рекомендации, которые относятся к применениям модемов, имеют префикс «V» и называются рекомендациями серии V.RS-232C (V.24/V.28). Это рекомендованный стандарт (RS -RecommendedStandard) EIA (Electrical Industry Association - Ассоциация электрической промьппленности), определяющий последовательный коммуникационный интерфейс(т. е.
способ взаимодействия) между DTE и DCE. Число 232 - исходный серийный номер данного стандарта. Наиболее часто используют вариант «С»этого стандарта, т. е. RS-232C. В случае, когда используют вариант «£)», префикс RS меняется на EIA. Кроме нескольких дополнительных (но редко используемых) сигналов, между вариантами «С» и «D» практически нет никакойразницы.Стандарт RS-232C описывает несимметричный интерфейс между ООД иАПД, работающий в режиме последовательного обмена двоичными даннымисо скоростями передачи до 20000 бит/с.Интерфейс назьгоается несимметричным, если для всех цепей обмена этогоинтерфейса используется один общий возвратный провод - сигнальная «земля» (рис. 2.28). В симметричных интерфейсах собственную сигнальную «землю» имеет каждая цепь обмена.
Как видно из рис. 2.28, напряжения сигналов вцепях обмена симметричны по отношению к уровню сигнальной «земли» и составляют не менее +ЗВ для двоичного нуля и не более -ЗВ для двоичной единицы. Напряжения вне этих диапазонов порождают неопределенное состояние.На практике фактически используемые уровни зависят от источников напряжений, подаваемых на схемы интерфейса, и могут достигать ±12В.Несимметричный интерфейс работает в асинхронном и синхронном режимах передачи даьшых.
Длина кабеля ограничена 15 м, скорость передачи неболее 19200 бит/с, хотя при присоединении периферийных устройств к компьютерам эти значения могут быть превышены. Стандарт EIA RS-232C эквивалентен:1392. Основы телекоммуникацииDTEВСЕК-3,0В0>+3,0В•>Цепи обмена<гф•Сигнальная "земля"Не более 15 м->1Рис. 2.28. Интерфейс RS-232C• по функциональному и процедурному описанию цепей обмена рекомендации V.24 ITU-T;• по характеристикам электрического сигнала рекомендации V.28 ITU-T;• по механическим характеристикам рекомендации ISO 2110 (25 контактный разъем - DB25).
На аппаратуре DTE (в том числе, и на СОМ-портах ПК)принято устанавливать вилки DB25-P или более компактный вариант - DB9-P.Девятиштырьковые разъемы не имеют контактов для дополнительных сигналов, необходимых для синхронного режима (в большинстве 25-штырьковыхразъемов эти контакты не используются).
На аппаратуре DCE (модемах) устанавливают/^o^e/w^w DB25-S или DB-9S. Это правило предполагает, что разъемы DCE могут подключаться к разъемам DTE непосредственно или черезпереходные «прямые» кабели с розеткой и вилкой, у которых контакты соединены «один в один». Переходные кабели могут являться и переходниками с 9- на25-штырьковые разъемы.В качестве контроллера АСИ в ПК используют контроллер коммуникационного порта UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter ~ Универсальный асинхронный приемо-передатчик).
Это устройство применяют в DTE илиDCE для получения и передачи асинхронных данных. Устройство UART, используемое в современных ПК (типа NS16550A с внутренним буфером данных) обеспечивает скорость до 115200 бит/с.Основные сигнальные цепи для асинхронной связи с модемом приведены втабл. 2.8.1402.4. Технические средства телекоммуникацийТаблица 2.8. Сигнальные цепн для асинхронной связиКонтактНаправлениеНазвание цепиразъемаDB25S DB9SI/OProtect Ground - Защитная «земля»12 ^ ^ОJ Transmit Data - Передаваемые данные2IReceive Data - Принимаемые данные340Request То Send - Запрос на передачу1Clear То Send - Готовность модема к приему 1I85данных для передачиIData Set Ready - Готовность модема к работе 166Signal Ground - Схемная земля17581IData Carrier Detect - Несущая обнаружена 1Data Terminal Ready - Готовность терминала 14200(DTE) к работеRing Indicator - Ицдикатор вызова|22I9Обозначение цепнRS232PGTDRDRTSV.24101103104105CTS106DSRSGDCD107102109DTR108/2RI125Если аппаратура DTE соединяется без модемов, то разъемы устройств (вилки) соединены между собой нуль-модемным кабелем, имитирующим сетевоесоединение и имеющим на обоих концах розетки, контакты которых соединеныпо одной из схем, приведенных на рис.
2.29.Назначение регистров контроллера коммуникационного порта RS-232C(V.24/V.28). Управление переносом информащш по интерфейсу RS-232 вьшолняет спещ1альная электронная схема (обычно UART - NS16550A), объединяющая до четырех контроллеров, каждый из которых обслуживает одну линиюсвязи. Физически компьютер может иметь и меньшее количество контроллеровJDB9SDB9S-YTxDRxDDTRDSRRTSCTSCDRIGND|3 22 34 206 67 48 51 89 225 7—H Ьi23206458227324678195NTxD 1ITXDRxDDTRDSRRTSCTSCDRIRxDDTRDSRRTSCTSCDRIGNDGND 13 22 34 20 ^6 6 -H7 48 51 89 227УY~^^rib-232064582273246781915TxDRxDDTRDSRRTSCTSCDRIGNDРис. 2.29. Нуль-модемный кабель:a - минимальный, б - полный кабель1412.
Основы телекоммуникациипоследовательной связи. Контроллер способен как передавать, так и принимать информацию из интерфейса. Его особенностью является способность генерировать аппаратные прерывания по программируемой маске условий. IBMPC поддерживает аппаратно генерацию прерьшаний для последовательных контроллеров С0М1 и COM2.
С0М1 генерирует прерывание OCh, контроллерCOM2 - прерывание OBh, Каждый контроллер управляет десятью внутренними регистрами, доступ к которым осуществляется по номерам портов. Ониотсчитьюаются от базового адреса (их можно получить из области даршыхBIOS). Одни и те же адреса портов могут соответствовать различным внутренним регистрам в зависимости от направления передачи информации и значения бита 7-го регистра управления линией. Рассмотрим регистры подробней.Регистр данных (DR, базовый адрес+0). Использова1ше регистра данныхзависит от состояния регистра управления линией и вьшолняемой операциидоступа к порту (чтение или запись).
Если контроллер передает или принимаетинформацию, в бите 7-го регистра LCR должен быть записан 0. В это случаезапись байта в порт DR помещает данные в регистр данных передатчика. Отсюда они без каких-либо дополнительных управляющих воздействий передаются в сдвиговый регистр, который формирует слово информации и бит за битом передает его в интерфейс. Чтение байта из внутреннего регистра DRвозвращает последний принятый контроллером байт данных.Регистры делителя частоты (DLLBR и DLHBR, базовый адрес+0 и бзовый адрес+1).
Если бит 7 LCR установлен в 1, содержимое этого регистраопределяет формат данных интерфейса. В этом случае порты регистров DLLBRи DLHBR используются как защелки для так называемого делителя частотыприема/передачи. Значение регистра - это число, полученное делением числа1843200 на скорость передачи в бодах, умноженную на 16. Делрггель частотыравный 1, соответствует максимально возможной скорости передачи в 115200бод.Регистр разрешения прерываний (IER, базовый адрес+1). Аппаратураконтроллера последовательной связи может генерировать запросы аппаратныхпрерываний при возникновении в контроллере одной или нескольких ситуацийчетырех возможных типов:БитНазначение7-43Не используютсяРазрешена генерация прерываний при изменении значения регистра состояния модема (MSR)Разрешена генерация запроса прерывания при изменении значениярегистра состояния линии (LSR)Разрешена генерация запроса прерывания в случае, когда пуст регистр данных передатчикаРазрешена генерация запроса прерывания в случае готовности принятых данных21О1422.4.
Технические средства телекоммуникацийЗапись в регистр IER байта О запрещает генерацию запроса прерываниядля всех возможных ситуаций, а запись OFh разрешает генерацию запросовпрерываний всех возможных типов ситуаций.Регистр идентификации прерывания (IIR, базовый адрес-^2). Это толко читаемый внутренний регистр, позволяющий программе-обработчику прерьшания определить причину, по которой сгенерировано прерывание или, другими словами, причину, по которой программа получила управление.БитНазначение7-32-1Не используютсяИдентификатор причины прерывания:00 - прерывания по причине изменения регистра состояния модема01 - пуст регистр данных передатчика10 - готовность полученных данных11 - прерывание по причине изменения регистра состояния линии: либо установка бита ошибки, либо выделено условие BREAK1 - нет активных прерываний0 - есть ожидающее обработки прерываниеОУстранение причины возникновения прерывания осуществляется чтениемили записью соответствующего случаю содержимого регистра.
Возможно одновременное появление причин для разных типов прерываний, и в этом случаеаппаратура контроллера, вьшолняющая генеращпо прерываний, упорядочиваетих по приоритету. Прерывание, связанное с изменением регистра состояниямодема всегда имеет наивысший приоритет. Следующим по приоритету является прерывание по готовности принятьгс данных.
После него генерируетсяпрерывание из-за опустевшего регистра данных передатчика. Наименьшийприоритет имеет прерывание по изменению состояния линии.Одному прерыванию может соответствовать несколько причин одновременно, и устранение какой-либо одной из них, тем не менее, не вызовет установкив «1» бита О регистра идентификащш прерывания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
