Следует помнить, что даже при очень большой частоте оцифровки погрешность все равно будет из-за ограниченной разрядности ацп.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 7Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НЕСТАНДАРТНЫХ УСТРОЙСТВ

Интерфейсы компьютера

Дополнительные устройства к IBM-совместимому компьютеру могут подключаться через следующие интерфейсы:

Таблица 5.1. Интерфейсы компьютера

Примечание: термин «шина» означает, что интерфейс допускает подключение и работу одновременно нескольких устройств, «порт» допускает работу только одного устройства.

В таблице 5.1 приведены только основные стандартные, наиболее распространенные интерфейсы.

Выбор интерфейса для подключения нестандартного устройства выполняется по двум критериям: сложность конструкции устройства и сложность программирования.

Шины расширения (ISA и PCI) позволяют подключать устройства напрямую к системной плате. При этом устройство может претендовать на часть ресурсов компьютера (память, порты ввода-вывода, линии прерывания IRQ и каналы прямого доступа к памяти DMA). Такие устройства работают наиболее эффективно, используют все возможности компьютера. Однако, создание нестандартных устройств для шин расширения достаточно трудоемко главным образом из-за сложности спецификаций на эти шины. Для подключения устройств необходимо выключать компьютер и вскрывать корпус, кроме того, устройство должно находится внутри корпуса (не может быть на расстоянии).

Шины периферийных устройств позволяют подключать устройства на расстоянии с помощью кабеля, однако также имеют сложные спецификации. Кроме того, подключаемые устройства сложно программировать.

Устройства, подключаемые к COM-порту (он же RS-232C) несложны и относительно легко программируются. По этим причинам многие нестандартные устройства подключаются через RS-232C. Недостаток COM-порта – низкая скорость передачи данных.

LPT-порт (он же параллельный порт) разработан для подключения принтеров. Он обеспечивает крайнюю простоту подключаемых устройств и очень легкое их программирование. Недостаток LPT-порта – большой разъем, короткая длина кабеля (до 3 м) и большое количество проводников в кабеле.

Если необходимо управлять каким-либо несложным устройством с помощью компьютера, то наибольшую легкость подключения и простоту программирования обеспечивает LPT-порт.

Параллельный порт LPT

5.2.1. Общие сведения

Аппаратные средства «классического» стандартного LPT-порта позволяют программным способом реализовать протокол передачи данных Centronics (здесь не рассматривается). Адаптер параллельного интерфейса представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода-вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта, стандартными значения­ми которого являются ЗВСЬ, 378h и 278h (в 16-ричной системе счисления). С внешней стороны порт имеет 8-битную шину данных, 5-битную шину сигналов состояния и 4-битную шину управляющих сигналов. В LPT-порте используются логические уровни ТТЛ, что ограничивает допустимую длину кабеля из-за невысокой помехозащищенности ТТЛ-интерфейса. Гальваническая развязка отсутствует — схемная земля подключаемого устройства соединяется со схемной землей компьютера. Стандартный порт ориентирован на вывод данных, хотя с некоторыми ограничениями позволяет вводить данные. Существуют различные модификации LPT-порта — двунаправ­ленный; ЕРР, ЕСР и др., расширяющие его функциональные возможности, по­вышающие производительность и снижающие нагрузку на процессор. К LPT-портам подключают принтеры, плоттеры, сканеры, коммуникацион­ные устройства и устройства хранения данных, а также нестандартные устройства. Устройства, подключаемые к LPT-порту могут иметь три вида разъемов (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Разъемы параллельного порта

5.2.2. Стандартный параллельный порт

Традиционный, он же стандартный, LPT-порт называется SPP (Standard Parallel Port) и является однонаправленным портом. Однако на современных компьютерах он усовершенствован и является двунаправленным, т.е. через него можно как вводить данные, так и выводить.

Таблица 5.2. Разъем стандартного LPT-порта

Примечания:

1. Уровни сигналов порта соответствуют уровням сигналов ТТЛ-логики, а именно: лог.0 = 0,2 В, лог.1 = 5 В;

2. Напряжением считается разность потенциалов между контактом разъема и корпусом разъема (GND);

3. Некоторые сигналы порта инвертированные (таблица 5.2). Это означает, что при установке соответствующего разряда в лог.0 на выходе появится уровень 5 В (а не 0,2 В) и наоборот;

4. Вход Ack (SR6) соединен резистором 10 кОм с питанием +5 В.

Порт SPP содержит три 8-битных регистра (порта ввода-вывода), расположенных по соседним адресам в пространстве ввода-вывода, начиная с базового адреса порта BASE (рис. 5.2). На большинстве компьютеров базовый адрес BASE = 378h, но может быть также 3BCh или 278h.

Рис. 5.2. Упрощенное устройство параллельного порта

Регистр данных (Data Register, DR) расположен по базовому (BASE) адресу. Данные, записанные в этот регистр, выводятся на выходные линии интерфейса, т.е. на разъем (рис. 5.2).

Регистр состояния (Status Register, SR) представляет собой 5-битный порт ввода сигналов (биты SR4-SR7), адрес BASE+1. Бит SR7 инверсный. Регистр также содержит бит SR2 для служебных надобностей порта, однако на разъем он не выведен. Биты SR0 и SR1 не используются.

Регистр управления (Control Register, CR) расположен по адресу BASE+2. Этот 4-битный порт допускает и запись и чтение. Биты CR0, CR1, CR3 инверсные. Биты CR4 и CR5 используются портом для служебных целей, на разъем они не выведены. Биты CR6 и CR7 не используются.

Особо необходимо отметить роль служебного бита CR5. На усовершенствованных портах SPP он играет роль переключателя направления передачи регистра данных – на ввод или на вывод. Запись 1 в этот бит переключает регистр данных в состояние ввода, запись 0 – в состояние вывода. При чтении бита CR5 его состояние не определено.

5.2.3. Режимы EPP и ECP

Стандартный параллельный порт SPP имеет существенный недостаток – недостаточную скорость передачи данных для современных моделей лазерных принтеров и сканеров. В двунаправленном режиме скорость составляет не более 150 Кбайт/с при полной загрузке процессора. Поэтому позднее были разработаны усовершенствованные режимы параллельного порта – EPP (Enchanced Parallel Port, улучшенный параллельный порт) и ECP (Extended Capability Port, порт с расширенными возможностями), позволяющие существенно увеличить пропускную способность порта, а также разгрузить процессор компьютера от рутинных операций ввода-вывода. Однако чтобы использовать возможности режимов EPP и ECP необходимо, чтобы данные режимы поддерживал как порт компьютера, так и устройство, подключаемое к порту. На практике данные режимы необходимы только принтерам и сканерам, так как им приходится передавать очень большие объемы графической информации. Для нестандартных устройств, подключаемых к параллельному порту эти режимы не нужны, поэтому они здесь подробно не рассматриваются.

Режимы EPP и ECP дополняют порт несколькими новыми регистрами, но не заменяют исходные регистры SPP (регистры данных, состояния, управления). Поэтому режимы EPP и ECP полностью совместимы с режимом SPP.

На современных компьютерах порт может быть переключен в любой из режимов в базовых настройках компьютера (BIOS Setup).

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности