並行口與序列口實時通訊

摘要 該文介紹了一種利用並行列印口與序列通訊口實施單向資料通訊的方法,該方法曾成功地實際應用於由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,常常需將實驗資料或產品資料由印表機輸出,然後再由人工***或輸入電腦***進行分析處理。
如果將那些送往列印口的資料,直接傳送給電腦,由軟體進行分析處理,形成一個完整的資料處理系統,將給使用者的資料處理帶來方便,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***,解決了將那些送往列印口***熱敏印表機-富士通FTPO40UCS***的資料通過PC機序列口直接送往電腦的問題,以及所開發的介面應用軟體。

二、工作原理

由於SMT-100檢波器測試儀的8位資料是經並行口送到印表機的,若欲將輸出到該並行口的資料再經並行口送往電腦主機,則需設計專用介面板***如掃描器專用介面板***。因為電腦所配置的並行口均被系統定義成標準輸出裝置,無法接收外來的並行資料,但其所配置的序列口卻是標準的輸入裝置[1]。將並行資料經"並-串"轉換之後,由標準RS-232序列口送往電腦主機是可行的。特別是在工業實際應用中,既可節省遠距離並行電纜的開支,又提高了抗干擾能力,因此在傳送資料量不是很大時,可以採用並行傳送,序列接收的通訊方式。如圖1所示。

三、介面程式設計

利用BIOS提供的序列口例行程式傳輸,當傳輸速度大於2400bps時,有可能丟失字元[3]。為此,本系統採用了中斷控制方式,對序列口的接收和儲存實施控制,以防資料丟失。
PC機中執行序列通訊的主晶片8250是可程式設計的,有10個可訪問暫存器,其中5個根據需要,在程式開始時,對它們初始化就可使用。
其埠地址與狀態字的含義如表2。
表2
PC機內的8259A晶片,有一箇中斷屏敝暫存器***IMR***,可以提供8箇中斷源,其中RS-232介面對應於IRQ4,可按要求設定中斷遮蔽控制字。
當8250發出的中斷申請訊號***表示已準備好接收資料***,經系統匯流排到達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式,進行資料的傳送和儲存操作。
實用中的初始化設定如下:
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
利用線狀態暫存器***埠地址3FDH***,可檢測接收的資料是否有錯。若有錯,就發出報警聲,退出中斷服務程式,以便根據情況中止資料傳送。

四、應用程式設計

採用上述通訊方式,可以採集到外部裝置傳送的全部資訊,欲對其做進一步處理和儲存,尚需根據使用者需要,開發相應的應用軟體。
我們將油田檢波器測試儀與主機***386***按上述方式連通,並將那些經序列口接收到的全部資訊,經過應用軟體分析、處理,生成磁碟資料檔案[4],為使用者專案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***在主程式中為序列口儲存資料,建立一個先進先出的字元緩衝區circle-buffer,動態申請64K記憶體,可接收相當於2000個元件的全部資訊。
***2***在主程式中開闢一個能存放單個元件處理結果的小緩衝區***如30位元組***readbuffer。
***3***BX基指標指向circle buffer緩衝區,順序掃描,每次處理一個元件所接收的資訊量,利用堆疊技術,將一個元件各引數間分隔符***如"="***地址壓入堆疊。然後逐一彈出,按輸出文字格式進行處理,並將處理結果存入readbuffer。
***4***將readbuffer的內容經磁碟檔案管理功能呼叫,寫入資料檔案。一次一個記錄,如此重複***3***和***4***,直到circle-buffer的內容為空。
***5***工作過程中,通過ESC功能鍵可隨時中止序列口通訊工作。

五、結束語

在除錯過程中,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。本專案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介面技術及其應用.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組合語言程式設計.北京:清華大學出版社,1991年
4 趙文忠等.微型機外圍介面與通道.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