Михаил Гук - Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

• 10 — 7 бит;

• 11 — 8 бит.

MCR— регистр управления модемом . Ниже описано назначение бит регистра MCR.

♦ Биты [7:5]=0 — зарезервированы.

♦ Бит 4 — LME(Loopback Mode Enable) — разрешение режима диагностики:

• 0 — нормальный режим;

• 1 — режим диагностики (см. ниже).

♦ Бит 3 — IE(Interrupt Enable) — разрешение прерываний с помощью внешнего выхода OUT2; в режиме диагностики поступает на вход MSR.7:

• 0 — прерывания запрещены;

• 1 — прерывания разрешены.

♦ Бит 2 — OUT1C(OUT1 Bit Control) — управление выходным сигналом 1 (не используется); в режиме диагностики поступает на вход MSR.6.

♦ Бит 1 — RTSC(Request To Send Control) — управление выходом RTS; в режиме диагностики поступает на вход MSR.4:

• 0 — активен (-V);

• 1 — пассивен (+V).

♦ Бит 0 — DTRC(Data Terminal Ready Control) — управление выходом DTR; в режиме диагностики поступает на вход MSR.5:

• 0 — активен (-V);

• 1 — пассивен (+V).

LSR— регистр состояния линии (точнее, состояния приемопередатчика). Ниже описано назначение бит регистра LSR.

♦ Бит 7 — FIFOE(FIFO Error Status) — ошибка принятых данных в режиме FIFO (буфер содержит хотя бы один символ, принятый с ошибкой формата, паритета или обрывом). В не FIFO-режиме всегда 0.

♦ Бит 6 — TEMPT(Transmitter Empty Status) — регистр передатчика пуст (нет данных для передачи ни в сдвиговом регистре, ни в буферных регистрах THRили FIFO).

♦ Бит 5 — THRE(Transmitter Holding Register Empty) — регистр передатчика готов принять байт для передачи. В режиме FIFO указывает на отсутствие символов в FIFO-буфере передачи. Может являться источником прерывания.

♦ Бит 4 — BD(Break Detected) — индикатор обрыва линии (вход приемника находится в состоянии 0 не менее чем время посылки символа).

♦ Бит 3 — FE(Framing Error) — ошибка кадра (неверный стоп-бит).

♦ Бит 2 — РЕ(Parity Error) — ошибка контрольного бита (паритета или фиксированного).

♦ Бит 1 — ОЕ(Overrun Error) — переполнение (потеря символа). Если прием очередного символа начинается до того, как предыдущий выгружен из сдвигающего регистра в буферный регистр или в регистр FIFO, прежний символ в сдвигающем регистре теряется.

♦ Бит 0 — DR(Receiver Data Ready) — принятые данные готовы (в DHR или FIFO- буфере). Сброс — чтением приемника.

Индикаторы ошибок — биты [4:1] — сбрасываются после чтения регистра LSR. В режиме FIFO признаки ошибок хранятся в FIFO-буфере вместе с каждым символом. В регистре они устанавливаются (и вызывают прерывание) в тот момент, когда символ, принятый с ошибкой, находится на вершине FIFO (первый в очереди на считывание). В случае обрыва линии в FIFO заносится только один «обрывной» символ, и UART ждет восстановления и последующего старт-бита.

MSR— регистр состояния модема . Ниже описано назначение бит регистра MSR:

♦ Бит 7 — DCD(Data Carrier Detect) — состояние линии DCD:

• 0 — активна (-V);

• 1 — пассивна (+V).

♦ Бит 6 — RI(Ring Indicator) — состояние линии RI:

• 0 — активна (-V);

• 1 — пассивна (+V).

♦ Бит 5 — DSR(Data Set Ready) — состояние линии DSR:

• 0 — активна (-V);

• 1 — пассивна (+V).

♦ Бит 4 — CTS(Clear To Send) — состояние линии CTS:

• 0 — активна (-V);

• 1 — пассивна (+V).

♦ Бит 3 — DDCD(Delta Data Carrier Detect) — изменение состояния DCD.

♦ Бит 2 — ТЕRI(Trailing Edge Of Ring Indicator) — спад огибающей RI(окончание звонка).

♦ Бит 1 — DDSR(Delta Data Set Ready) — изменение состояния DSR.

♦ Бит 0 — DCTS(Delta Clear To Send) — изменение состояния CTS.

Признаки изменения (биты [3:0]) сбрасываются по чтению регистра.

SCR— рабочий регистр (8 бит), на работу UART не влияет, предназначен для временного хранения данных (в 8250 отсутствует).

В диагностическом режиме (при LME=1) внутри UART организуется внутренняя «заглушка»:

♦ выход передатчика переводится в состояние логической единицы;

♦ вход приемника отключается;

♦ выход сдвигающего регистра передатчика логически соединяется со входом приемника;

♦ входы DSR, CIS, RIи DCDотключаются от входных линий и внутренне управляются битами DTRC, RISC, OUT1C, IE;

♦ выходы управления модемом переводятся в пассивное состояние (логический ноль).

Переданные данные в последовательном виде немедленно принимаются, что позволяет проверять внутренний канал данных порта (включая сдвигающие регистры) и отработку прерываний, а также определять скорость работы UART.

СОМ-порты поддерживаются сервисом BIOS Int 14h, который обеспечивает следующие функции:

♦ инициализация (установка скорости обмена и формата посылок; запрет источников прерываний) — на сигналы DTRи RTSвлияния не оказывает (после аппаратного сброса они пассивны);

♦ вывод символа — активируются сигналы DTRи RTS, и после освобождения регистра THR в него помещается выводимый символ;

♦ ввод символа — активируется только сигнал DTR( RTSпереходит в пассивное состояние), и ожидается готовность принятых данных;

♦ опрос состояния модема и линии (чтение регистров MSRи LSR).

Аппаратные прерывания не используются, ожидание готовности ввода и вывода ограничивается по тайм-ауту. Готовность можно быстро проверить опросом состояния.

В процессе начального тестирования POST BIOS проверяет наличие последовательных портов (регистров UART 8250 или совместимых) по стандартным адресам и помещает базовые адреса обнаруженных портов в ячейки BIOS Data Area0:0400, 0402, 0404, 0406. Эти ячейки хранят адреса портов с логическими именами СOМ1-COM4. Нулевое значение адреса является признаком отсутствия порта с данным номером. В ячейки 0:047C, 047D, 047E, 047F заносятся константы, задающие тайм-ауты для портов.

Обнаруженные порты инициализируются на скорость обмена 2400 бит/с, 7 бит данных с контролем на четность (even), 1 стоп-бит. Управляющие сигналы интерфейса DTRи RTSпереводятся в исходное состояние («выключено» — положительное напряжение).

Компьютер может иметь до четырех последовательных портов COM1-COM4; для машин класса AT типично наличие двух портов. Управление последовательным портом разделяется на два этапа — предварительное конфигурирование (Setup) аппаратных средств порта и текущее (оперативное) переключение режимов работы прикладным или системным ПО. Конфигурирование СОМ-порта зависит от его исполнения. Порт на плате расширения конфигурируется джамперами на самой плате. Порт на системной плате конфигурируется через BIOS Setup.

Конфигурированию подлежат перечисленные ниже параметры: