Вспомогательные последовательные интерфейсы и шины

Это позволяет для многих применений программ¬но реализовать их на любом компьютере или микроконтроллере. На рис. 11.9 при¬ведена схема простейшего адаптера интерфейсов I2C, SMBus или SMI для LPT-порта. Здесь сигнал SCL (или MDC в SMI) формируется непосредственно от выходной линии Strobe; для его переключения достаточно последовательно записывать в бит О регистра CR (порт с адресом LPT_BASE+2) нули (высокий уровень сигнала) и еди¬ницы (низкий). Двунаправленный сигнал SDA (МОЮ в SMI) реализуется чуть сложнее: для передачи нуля в бит 1 регистра CR (LPT_BASE+2) записывается еди¬ница, для передачи единицы — нуль. На время чтения в этот бит должен быть запи¬сан нуль (чтобы на выходе был высокий уровень), данные (инверсные) считываются из бита 7 регистра SR (LPT_BASE+1). В адаптере должен использоваться диод с малым прямым падением напряжения. Лучше всего для этого подходят германи¬евые меза-диоды Д310 или Д311; кремниевые диоды, даже с барьерами Шоттки, здесь работают хуже (возможен слишком высокий формируемый уровень нуля).
Программная реализация протоколов в среде DOS и Windows 9x не вызывает осо¬бых затруднений» поскольку здесь программист может обращаться к регистрам порта непосредственно. В более защищенных ОС (UNIX, Linux, Windows NT/ 2000) для обращения к регистрам LPT-порта требуются вызовы API.
При использовании данных адаптеров следует внимательно относиться к пробле¬мам защиты от помех. Непосредственно с адаптера сигналы можно передавать

452

Глава 11. Вспомогательные последовательные интерфейсы и шины

лишь на небольшие расстояния (десятки сантиметров). Для передачи на большие расстояния (если ПК не приблизить к объекту) подойдут преобразователи уров¬ней сигналов ТТЛ в дифференциальные сигналы интерфейса RS-422 и обратно. При этом адаптер разделяется на 2 блока, соединенные кабелем, — первый блок устанавливается на LPT-порт, другой — около подключаемого объекта.

Рис. 11.9. Адаптер трехпроводных интерфейсов для LPT-порта
Несколько сложнее получаются адаптеры этих интерфейсов для СОМ-портов.