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并行口與串行口實時通訊
摘要 該文介紹了一種利用并行打印口與串行通訊口實施單向數據通訊的方法,該方法曾成功地實際應用于由386微機所組成的某個工程系統中,取得了滿意的效果。
一、引言
一般的科學實驗或工程應用中,常常需將實驗數據或產品數據由打印機輸出,然后再由人工(或輸入電腦)進行分析處理。
如果將那些送往打印口的數據,直接傳送給電腦,由軟件進行分析處理,形成一個完整的數據處理系統,將給用戶的數據處理帶來方便,更好地為生產科研服務。
本文敘述的是,結合油田使用的檢波器測試儀(SMT-100),解決了將那些送往打印口(熱敏打印機-富士通FTPO40UCS)的數據通過PC機串行口直接送往電腦的問題,以及所開發的接口應用軟件。
二、工作原理
由于SMT-100檢波器測試儀的8位數據是經并行口送到打印機的,若欲將輸出到該并行口的數據再經并行口送往電腦主機,則需設計專用接口板(如掃描儀專用接口板)。因為電腦所配置的并行口均被系統定義成標準輸出設備,無法接收外來的并行數據,但其所配置的串行口卻是標準的輸入設備[1]。將并行數據經"并-串"轉換之后,由標準RS-232串行口送往電腦主機是可行的。特別是在工業實際應用中,既可節省遠距離并行電纜的開支,又提高了抗干擾能力,因此在傳送數據量不是很大時,可以采用并行發送,串行接收的通訊方式。如圖1所示。
圖1接口連接圖(并口到串口)雙向轉換器采用工業產品SXP-320[2]。（略）
其主要功能參數如表1。
表1（略）
其參數設置由側面的8位DIP開頭完成:
圖2（略）
工作時,只需將其波特率、數據長度、停止位和奇偶校驗等的設置與主機相匹配即可。
三、接口程序設計
利用BIOS提供的串行口例行程序傳輸,當傳輸速度大于2400bps時,有可能丟失字符[3]。為此,本系統采用了中斷控制方式,對串行口的接收和存儲實施控制,以防數據丟失。
PC機中執行串行通訊的主芯片8250是可編程的,有10個可訪問寄存器,其中5個根據需要,在程序開始時,對它們初始化就可使用。
其端口地址與狀態字的含義如表2。
表2
PC機內的8259A芯片,有一個中斷屏敝寄存器(IMR),可以提供8個中斷源,其中RS-232接口對應于IRQ4,可按要求設置中斷屏蔽控制字。
當8250發出的中斷申請信號(表示已準備好接收數據),經系統總線到達8259A中斷控制器的輸入端(IRQ4),CPU若響應該中斷,則執行該中斷的服務程序,進行數據的傳送和存儲操作。
實用中的初始化設置如下:
mov al 2ch; 8259a初始化 mov dx,3fbh
out 21h,almov al,03h
mov dx,3fbh;8350初始化out dx,al
mov al,80hmov dx,3fch
out dx,almov al,0bh
mov dx,3f8hout dx,al
mov al,20mov dx,3f9h
out dx,almov al,01h
mov dx,3f9hout dx,al
mov al,0sti;開中斷
out dx,al
利用線狀態寄存器(端口地址3FDH),可檢測接收的數據是否有錯。若有錯,就發出報警聲,退出中斷服務程序,以便根據情況中止數據傳送。
四、應用程序設計
采用上述通訊方式,可以采集到外部設備發送的全部信息,欲對其做進一步處理和存儲,尚需根據用戶需要,開發相應的應用軟件。
我們將油田檢波器測試儀與主機(386)按上述方式連通,并將那些經串行口接收到的全部信息,經過應用軟件分析、處理,生成磁盤數據文件[4],為用戶項目的深入研究提供原始資料[5]。
檢測一個元件的處理過程如下:
(1)在主程序中為串行口存儲數據,建立一個先進先出的字符緩沖區circle-buffer,動態申請64K內存,可接收相當于2000個元件的全部信息。
(2)在主程序中開辟一個能存放單個元件處理結果的小緩沖區(如30字節)readbuffer。
(3)BX基指針指向circle buffer緩沖區,順序掃描,每次處理一個元件所接收的信息量,利用堆棧技術,將一個元件各參數間分隔符(如"=")地址壓入堆棧。然后逐一彈出,按輸出文本格式進行處理,并將處理結果存入readbuffer。
(4)將readbuffer的內容經磁盤文件管理功能調用,寫入數據文件。一次一個記錄,如此重復(3)和(4),直到circle-buffer的內容為空。
(5)工作過程中,通過ESC功能鍵可隨時中止串行口通訊工作。
五、結束語
在調試過程中,經對500個元件進行測試、傳送、接收和處理,都取得了令人滿意的結果。本項目已交西安石油勘探儀器廠檢波器分廠使用,系統實時方便,可靠性高,實用性強。
參考文獻
1 王士元,吳芝芳.IBM PC/XT接口技術及其應用.天津:南開大學出版社,1990年
2 TWO WAY CONVERTER/BUFFER SXP-320 User's Manual .copyright 1990 ATEN International Co., LTD
3 沈美明,溫冬嬋.IBM-PC匯編語言程序設計.北京:清華大學出版社,1991年
4 趙文忠等.微型機外圍接口與通道.西安交通大學出版社,1991年
5 地震檢波器原理.西安石油儀器廠,1986年
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