Получение измерительной информации из аппаратуры “Контроль”

Для ввода измерительной информации из аппаратуры контроль применяется последовательный способ передачи данных.

Большое число периферийных устройств персонального компьютера подключается к адаптеру последовательной асинхронной связи. Перенос информации между адаптером и внешним устройством организуется по правилам последовательного асинхронного интерфейса RS-232. Стандарт RS-232 регламентирует передачу последовательных двоичных потоков информации между интерфейсами или терминалами и связным оборудованием.

Информация по линиям интерфейса RS-232 передается асинхронно последовательным кодом. Это означает, что передатчик посылает байт данных бит за битом. Для такой последовательной передачи требуется только две линии (два провода). При передаче слов информации реализуется так называемый старт-стопный метод. Его суть в том, что каждое передаваемое слово начинается старт-битом, позволяющим приемнику определить начало передачи слова. Затем передается бит за битом байт информации. Завершение передачи слова отмечается специальными стоп-битами. Электрически логическому нулю в интерфейсе соответствует высокий потенциал +12В, а логической единице - 0В. Старт-бит - это всегда единица, стоп-бит (биты) - всегда нуль (нули). Таким образом, переключение напряжения на линии данных с +12В на 0В рассматривается приемной стороной как сигнал начала слова. По этому сигналу на приемной стороне запускается в работу специальный аппаратный узел - сдвиговый регистр, который “собирает” в параллельный код принятое бит за битом слово информации. Биты передаются с известной приемнику и передатчику частотой, измеряемой в битах в секунду (BPS - Bits Per Second). Передатчик и приемник используют разные источники синхронизации, которые работают с близкой, но все-таки различающейся частотой. Сильное расхождение частот приемника и передатчика вызывает возникновение специфической для асинхронной связи ошибки, называемой ошибкой кадрирования (framing error).

Сводная характеристика передаваемого в интерфейс слова называется форматом слова. Передача информации между источником и приемником возможна тогда, когда они используют одинаковый формат слова. Только в этом случае приемник может обнаружить конец слова. Если приемник полагает, что наступило время принимать стоп-биты (высокий потенциал), но из интерфейса поступает логическая единица, приемник фиксирует ошибку кадрирования.

Формат слова определяет следующие особенности переноса информации через интерфейс:

q число битов, используемых для кодирования самого переносимого символа;

q наличие или отсутствие контроля по четности;

q способ формирования контрольного бита;

q число стоп-битов.

Согласно [5], значения напряжений, кодирующих логические состояния линий для интерфейсов, ИРПС и RS-232 одинаковы, отсюда следует, что систему “Контроль” можно подключать к компьютеру через COM-порт без введения какой-либо дополнительной преобразующей аппаратуры.

Схема подключения компьютера к системе “Контроль” по последовательному интерфейсу изображена на рисунке 2.

Рисунок 3.2 - Схема подключения компьютера к системе “Контроль” по последовательному интерфейсу

Существуют две стратегии организации обмена данными по интерфейсу RS-232:

q управляемый прерываниями обмен данными;

q последовательный опрос.

В первом случае адаптер последовательной связи инициализируется так, что те или иные события в адаптере и линиях интерфейса генерируют аппаратные прерывания. Эти прерывания обслуживает программа-обработчик, которая принимает символы из интерфейса и помещает их в приемный буфер либо передает очередной байт в интерфейс. Другие программы читают информацию уже из буфера в памяти или записывают ее в буфер при необходимости передать блок информации другому компьютеру. Операция записи информации в буфер активизирует асинхронную передачу.

Во втором случае компьютер выполняет бесконечный цикл опроса внутренних регистров адаптера. При передаче он ожидает момента возникновения сигнала СTS (Clear To Send), а при приеме - момента наступления события «Готовность байта данных». Программное обеспечение для обмена в этом случае намного проще, но отсутствует возможность выполнения других программ. Дело в том, что момент «Готовность байта данных» нельзя оставить в ожидании обслуживания (чтения регистра данных), так как принятый байт может быть переопределен следующим байтом.

Читайте также

Обучающая подсистема для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет
В последние десятилетия в зарубежных системах образования произошли существенные изменения, обусловленные бурным развитием научно-технического прогресса и его воздейст ...

Перспективы развития транкинговой радиосвязи
Системы транкинговой радиосвязи, представляющие собой радиальнозоновые системы подвижной УКВ радиосвязи, осуществляющие автоматической распределение каналов связи ретрансляторов между а ...

Проектирование САУ приводом наведения реактивной бомбометной установки РБУ-6000
Реактивные бомбометные установки РБУ-1000 "Смерч-2" и РБУ-6000 "Смерч-3" предназначенные для залповой и одиночной стрельбы реактивными глубинными бомбами РГБ-60 ...