ПОРТЫ ВВОДА-ВЫВОДА IBM РС-СОВМЕСТИМЫХ КОМПЬЮТЕРОВ
Описываемые программы были созданы так, чтобы они могли работать со считывающими устройствами и кодерами, подключенными к свободным портам ввода-вывода любого IBM PC-совместимого ПК.
Допустимо расширить состав портов ввода-вывода компьютера за счет установки дополнительной мультикарты в свободный слот. Таким образом можно добавить параллельный порт LPT2 к существующему LPT1, традиционно зарезервированному для принтера, или снабдить компьютер разъемом для подключения джойстика. Чтобы избежать конфликта адресов и прерываний с уже имеющимися портами, следует сконфигурировать переключатели карты с помощью прилагаемого описания. Если конфликты все же возникают, для их устранения потребуется использование диагностической утилиты MSD, которая позволит точно определить причину конфликтной ситуации и укажет, как исправить положение.
Возможно, некоторые читатели захотят пойти дальше по предложенному пути, например снабдить кодер оптическим датчиком или воспользоваться усилителем считывания, приведенным на рис. 3.15, в качестве детектора присутствия карты. Кое-кто попытается при наличии достаточно быстродействующего ПК построить двухдорожечное считывающее устройство или кодер, работающий с плотностью 210 bpi. В любом случае необходимо хорошее знание технических и программных характеристик используемых портов ввода-вывода.
В данном приложении мы собрали воедино информацию, касающуюся портов, которая часто «разбросана» по документации и, следовательно, труднодоступна. Такая информация поможет тем из наших читателей, кто захочет полностью разобраться в исходных текстах представленных программ.
На самом деле нам нечего скрывать, хотя надо напомнить, что программы и схемы, которыми читатели управляют, должны применяться исключительно в личных или экспериментальных целях. Любое использование программ в профессиональных или коммерческих целях в соответствии с законом требует согласия со стороны автора.
Несколько замаскированных «реперных точек» всегда позволят выявить возможные копии наших программ.
Порт джойстика
Данный разъем, предназначенный для игровой приставки, представлен на рис. 5.1. Он имеет 15 контактов, среди которых четыре входа логических сигналов (для подключения кнопок), четыре аналоговых входа (для потенциометров) и четыре линии питания +5 В.
Рис. 5.1. Назначение контактов разъема джойстика
Опрос этих восьми входов производится простым считыванием порта 201h (или 513 в десятичной системе), назначение его восьми разрядов представлено на рис. 5.2.
Рис. 5.2. Назначение разрядов порта 513
Аналоговые входы, взаимодействие с которыми осуществляется в соответствии с достаточно сложной процедурой, нам не пригодятся, поэтому клетки, соответствующие разрядам Ь 0 — Ь 3 , зачеркнуты.
Разряды Ь 4 — Ь 7 , напротив, напрямую сообщают о текущем состоянии каждого из четырех цифровых входов. Для выделения значения каждого разряда достаточно выполнить логическое умножение (функцию И, то есть AND) считанного байта на соответствующую маску, то есть на байт, значение которого равно весу данного разряда. Данная операция существует в любом языке программирования.
Параллельные порты
Хотя порт джойстика также можно назвать параллельным (потому что данные поступают в параллельном коде), этот термин традиционно закреплен за портами принтера, носящими общее название Centronics. Его часто называют также интерфейс Centronics.
На рис. 5.3 показано назначение выводов розеток типа DB25, используемых для данного интерфейса. Не следует путать их с вилками DB25 последовательных портов RS232, которые еще встречаются наряду с разъемами типа DB9 (СОМ1 — COM4).
Рис. 5.3. Выводы разъема интерфейса Centronics
Все ПК имеют первичный параллельный порт, названный LPT1, нередко можно встретить компьютеры, имеющие и второй порт — LPT2.
Вполне естественно подключать принтер к LPT1, а для других, менее часто используемых аксессуаров, воспользоваться LPT2. Информационный доступ процессора к каждому параллельному порту осуществляется через программно-доступные регистры, которые располагаются в адресном пространстве ввода-вывода. Каждому порту соответствуют 4 последовательных логических адреса: BASE, BASE+1, BASE+2, BASE+3. В табл. 5.1 представлены возможные значения адресов.
Таблица 5.1. Адреса доступа к параллельным портам
Регистры с адресами BASE+3 используются для управления режимами работы соответствующего порта. Их содержимое определяет конфигурацию и режимы работы порта, ими нельзя манипулировать без хорошего знания принципов функционирования параллельного интерфейса.
Для передачи данных используются регистры данных, которым соответствуют базовые адреса (BASE). Соответствие разрядов регистров данных и разрядов данных показано на рис. 5.4. Обычно регистры данных применяются для вывода информации из порта, то есть процессор может только записывать в них информацию.
Рис. 5.4. Назначение разрядов регистров данных
Регистр с адресом BASE+1, наоборот, доступен процессору только для чтения. Считанный байт несет так называемую информацию состояния порта (status). Назначение разрядов байта состояния представлено на рис. 5.5. Отметим, что три младших разряда (Ь 0 — Ь 2 ) не используются.
Рис. 5.5. Байт состояния параллельного порта
Регистры с адресами BASE+2, называемые регистрами управления, используются для управления выходными функциональными линиями интерфейса, включая линию 
, применяемую нашим кодером. На рис. 5.6 показано соответствие четырех младших разрядов регистра управляющим линиям параллельного порта. Четыре старших разряда (Ь 4 — Ь 7 ) не используются.
Рис 5.6. Назначение разрядов регистра управления
Обычно на IBM PC РС-совмсстимых компьютерах значение десятичного базового адреса порта LPT1 — 888 (то есть 378h в шестнадцатеричной системе). Для LPT2 он составляет 632 (или 278h в шестнадцатеричной системе). Можно встретить компьютеры, в которых LPT1 соответствует адрес 956 (3BCh).
При установке мультикарты целесообразно сконфигурировать ее на «настоящий» LPT2, то есть с базовым адресом равным 632.
Так, в табл. 5.2 приведены только наиболее часто встречаемые адреса (BASE — BASE+3) портов LPT 1 и LPT2, те самые, к которым мы обращались при разработке программ.
Таблица 5.2. Адреса портов LРТ1 и LPT2
ФАЙЛЫ, СОДЕРЖАЩИЕСЯ НА САЙТЕ
Помимо трех файлов с расширением .CAR, приведенных в качестве образцов и позволяющих начать работу, еще не изготовив ни одной печатной платы, на сайте есть следующее программное обеспечение, которое может понадобиться при чтении книги:
CARMAG.BAS
CARTOCRD.BAS
CRDTOCAR.BAS
CREMAG.BAS
DEC5.BAS
DEC7.BAS
INVERT.BAS
JUSTCAR.BAS
LECTISO1.BAS
LECTISO2.BAS
LECTISO3.BAS
LRCMAG.BAS
LUHN.BAS
LUHNCHK.BAS
PARITY.BAS
VERMAG.BAS
TEST5.CAR
TEST7.CAR
VISA.CAR
CARMAG.EXE
CARTOCRD.EXE
CRDTOCAR.EXE
CREMAG.EXE
DEC5.EXE
DEC7.EXE
INVERT.EXE
JUSTCAR.EXE
LECT210.EXE
LECT75.EXE
LECTISOl.EXE
LECTISO2.EXE
LECTISO3.EXE
LRCMAG.EXE
LUHN.EXE
LUHNCHK.EXE
MAGLPT1.EXE
MAGWRITE.EXE
MAKELPT1.EXE
MAKESYNC.EXE
PARUTY.EXE
VERMAG.EXE
LECT210.PAS
LECT75.PAS
MAGLPT1.PAS
MAGWRITE.PAS
MAKELPT1.PAS
MAKESYNC.PAS
Все исходные тексты даны как на GWBASIC (файлы с расширением. BAS), так и на Turbo Pascal (файлы с расширением .PAS), что позволит читателям производить любые трансформации при наличии необходимого инструментария программирования для этих двух языков (интерпретатор GWBASIC, компилятор Turbo Pascal и компилятор Turbo Basic).
Каждая программа также предсгавлена в форме исполняемого файла (файлы. EXE), которые можно запустить непосредственно из командной строки DOS. При возникновении проблем любого рода, связанных с программами на BASIC, следует вернуться к исходной версии (.BAS), чтобы надлежащим образом проанализировать ситуацию.
АНАЛОГИ ЗАРУБЕЖНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ
Таблица 5.3. Аналоги зарубежных электронных компонентов
* * *
