Последовательный интерфейс — СОМ-порт

62

Глава 2. Последовательный интерфейс — СОМ-порт

Программный протокол управления потоком XON/XOFF предполагает наличие двунаправленного канала передачи данных. Работает протокол следующим обра¬зом: если устройство, принимающее данные, обнаруживает причины, по которым оно не может их дальше принимать, оно по обратному последовательному каналу посылает байт-символ XOFF (13h). Противоположное устройство, приняв этот символ, приостанавливает передачу. Когда принимающее устройство снова стано-вится готовым к приему данных, оно посылает символ XON (llh), приняв который противоположное устройство возобновляет передачу. Время реакции передатчи¬ка на изменение состояния приемника по сравнению с аппаратным протоколом увеличивается, по крайней мере, на время передачи символа (XON или XOFF) плюс время реакции программы передатчика на прием символа (рис. 2.14). Из этого следует, что данные без потерь могут приниматься только приемником, имеющим дополнительный буфер принимаемых данных и сигнализирующим о неготовно¬сти заблаговременно (имея в буфере свободное место).

Рис. 2.14. Программное управление потоком XON/XOFF
Преимущество программного протокола заключается в отсутствии необходимо¬сти передачи управляющих сигналов интерфейса — минимальный кабель для дву¬стороннего обмена может иметь только 3 провода (см. рис. 2.5, а). Недостатком, помимо обязательного наличия буфера и большего времени реакции (снижающе¬го общую производительность канала из-за ожидания сигнала XON), является сложность реализации полнодуплексного режима обмена. В этом случае из пото¬ка принимаемых данных должны выделяться (и обрабатываться) символы управ¬ления потоком, что ограничивает набор передаваемых символов.
Кроме этих двух распространенных стандартных протоколов, поддерживаемых и ПУ, и ОС, существуют и другие.
2.5. Микросхемы асинхронных приемопередатчиков
В СОМ-портах преобразование параллельного кода в последовательный для пе¬редачи и обратное преобразование при приеме данных выполняют специализи¬рованные микросхемы UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter — универсальный асинхронный приемопередатчик). Эти же микросхемы формиру-

2.5. Микросхемы асинхронных приемопередатчиков
63
ют и обрабатывают управляющие сигналы интерфейса. СОМ-порты IBM PC XT/ AT базируются на микросхемах, совместимых на уровне регистров с U ART i8250 — 8250/16450/16550А. Это семейство представляет собой усовершенствование на¬чальной модели, направленное на повышение быстродействия, снижение потреб¬ляемой мощности и загрузки процессора при интенсивном обмене.