Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

Гук Михаил Юрьевич

 • 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

THR

или 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

,

RI

и

DCD

отключаются 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.

2.6. Системная поддержка СОМ-портов

СОМ-порты поддерживаются сервисом BIOS

Int 14h

, который обеспечивает следующие функции:

♦ инициализация (установка скорости обмена и формата посылок; запрет источников прерываний) — на сигналы

DTR

и

RTS

влияния не оказывает (после аппаратного сброса они пассивны);

♦ вывод символа — активируются сигналы

DTR

и

RTS

, и после освобождения регистра THR в него помещается выводимый символ;

♦ ввод символа — активируется только сигнал

DTR

(

RTS

переходит в пассивное состояние), и ожидается готовность принятых данных;

♦ опрос состояния модема и линии (чтение регистров

MSR

и

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 Area

0:0400, 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

DTR

и

RTS

переводятся в исходное состояние («выключено» — положительное напряжение).

2.7. Конфигурирование СОМ-портов

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.