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Inhaltsverzeichnis
ABSCHNITT 4: PERIPHERIE
4.1 SERIELLE KOMMUNIKATION DES PORTFOLIO
4.1.1 Hardware Spezifikation
Standard: EIA RS232C kompatibel Leitungsspannungen: ±9V Stromschleife: nicht unterstützt Anschluss: 9 Pin D-Sub Stecker (AT-kompatibel) Anschlussbelegung: Pin Name 1 CD Träger-Erkennung 2 RD Empfangsdaten 3 TD Sendedaten 4 DTR Datenterminal bereit 5 GND Masse 6 DSR Datensetzen bereit 7 RTS Sendeaufforderung 8 CTS Sendebereit Schnittstellen-IC: 82C50A Basisadresse des 82C50A: an Speicheradresse 400H gespeichert. Unterstützung von Interrupts: Ja (siehe unten) Teilertakt: 1.8432 MHz typische Stromentnahme: 10 mA maximale Stromentnahme: 15 mA
4.1.2 I/O Register
Da der Portfolio und der IBM PC/AT die gleichen Schnittstellen verwenden (bis auf das das Interrupt handling), haben die I/O Register auch die selbe Funktion. Die Basisadresse für die serielle Schnittstelle ist unter der Speicheradresse 40:0H des BIOS Datenbereichs abgelegt. Wenn der Wert an dieser Speicheradresse XXXXH ist, dann sind die I/O Register folgendermaßen:
I/O Adresse Register des 82C50A XXXX+0 R RBR Register des Empfängerpuffers W TBR Register des Senderpuffers XXXX+1 R/W IER Interrupt enable Register XXXX+2 R/W IIR Interrupt Identifizierungsregister XXXX+3 R/W LCR Register der Leitungssteuerung XXXX+4 R/W MCR Modem Steuerregister XXXX+5 R/W LSR Register des Leitungsstatus XXXX+6 R/W MSR Modem Statusregister XXXX+7 R/W SCR Scratch Register
4.1.3 Unterstützung von Interrupts
Da der Portfolio keinen 8259-kompatiblen Interrupt-Controller beinhaltet werden Interrupts anders gehandhabt als bei dem IBM-PC/AT.
Der serielle Port hat ein Register das Serielles Interrupt Vektor Register (SIVR) genannt wird. Es kann eiene 8-bit Zahl in dieses Register geschrieben werden. Der Wert ist die Interrupt-Zahl die mit dem seriellen Port verwendet werden soll. Jeder Interrupt ist ein Doppelwort Zeiger, die Adresse ist somit das vierfache der Interrupt-Nummer. Schreibt man z.B. die Zahl 10 ins SIVR, so wird ein Aufruf des an der Adresse 10×4 gespeicherten Doppelwort-Zeigers durchgeführt.
SIVR ist an der I/O Adresse 807FH und ein nur-lese-Register. Es sollte voreingestellt sein bevor 82C50A-Interrupts eingesetzt werden.
Wenn der 82C50A einen Interrupt auslöst wird dieser zur CPU weitergeleitet. Wenn keine anderen Interrupts anstehen wird die CPU den Inhalt des SIVR auslesen und die entsprechende Interrupt-Nummer ausführen).
Interrupts werden durch einen Zugriff auf das 82C50A und das Auslesen des IIR bestätigt. Dies ermöglicht die notwendige Aufgabe den zu bestimmenden Interrupt auszuführen und zu bestätigen.
4.1.4 Weitere nützliche Informationen
Um festzustellen ob eine serielle Schnittstelle angeschlossen ist empfielt es sich den BIOS Int 11H (Ausstattungsliste ausgeben) zu verwenden.
Wärend der Portfolio versucht sich nach dem Warten auf einen Tastendruck auszuschalten (Int 16H Fn 00H), kann eine Terminal Emulation die Tatstatur per Software so lange pollen bis ein Tastendruck im Puffer wartet (Int 16H Fn 01H). Beachten sie, da dies das automatische Ausschalten des Portfolios verhindert und den Prozessor im Run-Modus hält, anstatt im „Standby“, wird der Stromverbrauch enorm gesteigert.
Um SIVR einzustellen ist die Verwendung des Interrupt 61H, Fn 1CH zu empfehlen:
AH=1CH AL=0 ;I/O Adresse bestimmen BH=5 ;I/O Tabelleneintrag 5 BL=zu schreibendes Byte DX=I/O Adresse
Die Verwendung dieser Funktion stellt sicher, dass SIVR immer richtig eingestellt ist (es sei denn, der Tabelleneintrag 5 wird für eine andere Adresse wiederverwendet).
Um eine zukünftige Kompatibilität zu erhalten ist es ratsam die Adresse des oben verwendeten Tabelleneintrags auf null zu setzen bevor das Programm beendet wird. Darauf sollte ein schreiben von 48H in I/O 807FH folgen.
4.1.5 Verwendung des seriellen Ports: Beispielprogramm TMTM.COM
Der folgende Abschnitt enthält das Listing für ein Interrupt-gesteuertes Terminal-Programm. Dieses Programm zeigt wie der serielle Port in einem Anwendungsprogramm benutzt werden kann. Die Routinen des seriellen Ports (TMIO.ASM) enthalten Kommentare die zeigen wie das Gleiche auf einem IBM PC durchgeführt werden kann. Dies wird Anwendern die mit dem IBM PC vertraut sind zeigen, wie bereits existierende Software modifiziert werden muss.
Das Programm besteht aus mehreren Dateien:
TM.INC Equates TMTM.ASM Hauptroutine TMKY.ASM Tastatur-Routinen TMDP.ASM Bildschirm-Routinen TMIO.ASM Routinen des seriellen Ports
TMIO.ASM wird für diejenigen die Software für den seriellen Port entwickeln von größtem Interesse sein. Die anderen Dateien werden der Vollständigkeit halber aufgeführt.TMTM.ASM sollte als erstes Modul eingelinkt werden um TMTM.COM zu erzeugen.
Das Programm wird den seriellen Port auf 1200 baud, 8 Datenbits, 1 Stoppbit und keine Parität einstellen. Das oberste Datenbit wird gelöscht.
Alt_Q kann verwendet werden um das Programm zu verlassen.
TM.INC
;*******************************************************; ; tm ; ; Include-Datei für Demo Terminal-Emulator ; ;*******************************************************; ; Definitionen für den Zugriff auf den 82C50 des seriellen Ports SER_BASE equ 400h ; serielle Basis-Adresse im ROM ; Offsets von der Basis-Adresse der Kontroll-Register des 82C50 RBR equ 0h ; Register des Receiver-Puffers THR equ 0h ; Hold-Register des Transmitters IER equ 1h ; Interrupt-Enable Register IIR equ 2h ; Interrupt-Identifikations-Register LCR equ 3h ; Leitungs-Kontroll-Register MCR equ 4h ; Modem-Kontroll-Register LSR equ 5h ; Leitungs-Status-Register MSR equ 6h ; Modem Status-Register ; Interrupt Controller INT_REG equ 807fh ; Adresse des seriellen Vector-Registers (SIVR) INT_ON equ 01h ; Interrupt bei ankommendem Zeichen INT_OFF equ 00h ; alle seriellen Interrupts unterbinden INT_NUM equ 0ch ; Interruptnummer für seriellen Port ; Kontroll-Bytes DTR equ 01h ; Bit in MCR für DTR RTS equ 02h ; Bit in MCR für RTS THRE_MASK equ 20h ; Bit in LSR für Transmitter bereit ; Speicherzuweisungsblöcke BUF_LEN equ 100h ; Länge des seriellen Eingangspuffers STK_LEN equ 200h ; Länge des Programm-Stapels ; diverse Definitionen CR equ 0dh ; Zeichen für Wagenrücklauf LF equ 0ah ; Zeichen für Zeilenvorschub PORT_DEFAULT equ 83h ; standard-Werte des seriellen Ports STRP_TOP equ 7fh ; oberstes Bit löschen
TMTM.ASM
name tmtm ;***************************************************************; ; tmtm_main ; ; Terminal-Emulator für Pocket PCs Seriellen Port ; ; ; ; Dieser Terminal-Emulator ist vollständig interrupt ; ; gesteuert und zeigt wie Anwendungen für den seriellen ; ; Port des Pocket PC geschrieben werden können ; ; ; ; Dieses Modul sollte am Anfang von gelinkten Objekten ; ; erscheinen tmtm_main ist der Einstiegspunkt ; ; ; ;***************************************************************; extrn tmio_inon: near extrn tmio_init: near extrn tmky_gtky: near extrn tmio_char: near extrn tmio_intc: near extrn tmio_offc: word extrn tmio_segc: word include tm.inc code segment byte public org 100h code ends ; pgroup erlaubt das Linken mehrerer Module so, dass die gesamte ; Code-Größe ermittelt werden kann pgroup group code, endseg assume cs:pgroup, ds:pgroup code segment byte public tmtm_main proc near ; Geben sie unbenötigten Speicher frei damit die eingebauten Anwendungen ; aufgerufen werden können mov ah, 4ah ; Speicherzuweisung modifizieren mov bx, offset pgroup:last_byte + STK_LEN + 0fh mov cx, 4 shr bx, cl ; durch 10h teilen; bx enthält Paragraphen int 21h ; durchführen jnc tmtm_mmok ; Sprung wenn Modifikation in Ordnung ; Modifikation der Speicherzuweisung fehlgeschlagen: Meldung ausgeben und beenden. mov ah, 9h ; Meldung ausgeben mov dx, offset tmtm_fail ; Zuweisung fehlgeschlagen int 21h mov ax, 4c00h ; Programm beenden int 21h ; Speichermodifikation erfolgreich: Start-Up fortführen tmtm_mmok: ; Stapel in zugewiesenem Bereich einrichten mov sp, offset pgroup:last_byte + STK_LEN ; Pocket PC LCD Bildschirm unter Verwendung DIP spezifischer Funktionen initialisieren mov ax, 0e01h ; externen Bildschirmmodus auf mov dl, 02 ; 80*25 dynamisch setzen int 61h mov ax, 1001h ; Position des Bildschirmausschnittes mov dx, 0 ; auf obere linke Ecke des Bildschirms setzen int 61h mov ah, 9 ; Start-Up Meldung ausgeben mov dx, offset tmtm_strt int 21h ; Interrupt 0ch (COM1 Interrupt Service-Routine) abgreifen cli ; Interrupts unterbinden push bx push es mov ax, 350ch ; aktuellen Int 0ch Vector ermitteln int 21h mov tmio_offc, bx ; Offset speichern mov tmio_segc, es ; Segment speichern pop es pop bx mov dx, offset tmio_intc ; eigene 0Ch Service-Routine mov ax, 250ch ; als tmio_intc aufbauen int 21h sti call tmio_init ; Terminal-Emulator initialisieren call tmio_inon ; serielle Interrupts aktivieren ; Hauptroutine des Emulators: Programmaustieg ist durch tmky_gtky main_next: call tmky_gtky ; ASCII-Zeichen der Tastatur in al call tmio_char ; zum sereillen Port senden jmp main_next tmtm_main endp ; Tabelle der Meldungen tmtm_fail db 'Speicherzuweisung fehlgeschlagen', CR, LF, '$' tmtm_strt db 'DIP PPC Terminal-Emulator Demo-Programm', CR, LF, '$' code ends ; endseg ist ein Dummy-Segment das am Ende des Terminal-Emulators erscheint endseg segment byte public last_byte: ;Programmende endseg ends end tmtm_main
TMKY.ASM
name tmky ;*******************************************************; ; tmky ; ; Terminal Tastatur Handler ; ; ; ; Dieses Modul steuert die Terminal Tastatur ; ; es erlaubt den Emulator mit ALT Q zu verlassen ; ; ; ;*******************************************************; public tmky_gtky extrn tmdp_prbf: near extrn tmio_exit: near include tm.inc code segment byte public assume cs:code, ds:code ;*******************************************************; ; tmky_gtky ; ; Terminal Tastatur Handler ; ; ; ; wartet und verarbeitet Tartendruck ; ; gibt ASCII-Zeichen in AL zurück ; ; ; ; ALT ruft Command Key auf ; ; ALT Q beendet Programm ; ; ; ; Parameter: ; ; Keine ; ; Rückkehr: ; ; al: ASCII Zeichen-Code ; ; Zerstört: ; ; nichts ; ;*******************************************************; tmky_gtky proc near gtky_wtky: call tmdp_prbf ; prüfe und zeige Eingangspuffer an mov ah, 1 ; prüfe Tasten-Status auf Tastendruck int 16h ; bereit jz gtky_wtky ; warte auf Taste (kein Ausschalten!) mov ah, 0 ; Taste bereit, also aus dem int 16h ; Tastaturpuffer holen or al, al ; erweiterter Code? jz gtky_test ; behandle erweiterte Codes als Sonder-Code ret ;auf ALT-Codes prüfen gtky_test: cmp ah, 10h ; prüfe auf ALT Q jne gtky_wtky ; Sprung wenn nicht ALT Q call tmio_exit ; Verlassen des Terminal-Emulators vorbereiten int 20h ; verlassen tmky_gtky endp code ends end
Quellcodes TMDP.ASM und TMIO.ASM einfügen.
4.2 BESCHREIBUNG DES DATEIÜBERTRAGUNGSPROTOKOLLS DER INTELLIGENTEN PARALLELEN SCHNITTSTELLE
Der IBM PC und viele andere Kompatible haben unidirektionale Centronics Parallel-Ports. Um eine kostengünstige aber nützliche Schnittstelle zu ermöglichen wurde entschieden, dass die parallele Centronics-Schnittstelle des Portfolio ein Senden zu und von dem IBM PC, wie zu Druckern möglich machen sollte. Dies wird durch den Einsatz eines seriellen Transferprotokolls erreicht. Statusleitungen auf dem IBM PC, die über das BIOS angesprochen werden können, werden auf dem PC als Eingänge benutzt. Portfolios paralleler Port ist voll bidirektional.
Das BIOS für die Dateiübertragung sollte unter den folgenden Erwägungen verwendet werden (siehe Abschnitt 3.3.1):
- Vor dem Senden oder Empfangen sollten die Ports geöffnet werden.
- Das Senden eines Blocks setzt voraus, dass die andere Seite einen Block emfängt und umgekehrt.
- Ein geschieht ein Timeout wenn binnen 500ms keine Antwort erfolgt.
- Das Senden eines Blocks überträgt automatisch auch dessen Länge. Der Empfänger meldet einen Fehler wenn sein Puffer zu klein ist.
- Bei etwaigen Fehlern warten sie 500ms (um der anderen Seite einen Timeout zu ermöglichen) und versuchen sie das Senden/Empangen dann erneut.
- Ein Fehler auf der einen Seite verursacht normalerweise auch einen Fehler auf der anderen, somit sollte die Block-Reihenfolge erhalten bleiben.
- Mit jedem Block wird auch eine Prüfsumme übertragen um eine einfache einfache Fehlerprüfung zur Verfügung zu stellen.
- Nach dem Ende einer Übertagung sollten die Ports wieder geschlossen werden.
Für die Herstellung eines Kabels für die intelligente parallele Übertragung ist die Pinbelegung wie folgt:
Pin Signal 2 Daten vom PC 3 Takt vom PC 12 Takt vom Portfolio 13 Daten vom Portfolio 18 Masse
4.3 IBM PC KARTENLAUFWERK
Das IBM PC Kartenlaufwerk besteht aus einer 8-Bit Steckkarte für den Erweiterungsbus des IBM PC und einem kleinen Endgehäuse das einen Speicherkartenschacht enthält. Das Endgehäuse wird durch ein flexibles Kabel mit der Steckkarte verbunden. Eine Aktivitätsleuchtdiode zeigt an ob ein Zugriff auf die Speicherkarte stattfindet.
Die Erweiterungssteckkarte kann in einem IBMPC/XT oder PC/AT kompatiblen Rechner benutzt werden. Durch das Starten der entsprechenden Gerätetreibersoftware kann der PC auf eine Speicherkarte in gleicher Weise zugreifen wie auf eine normalle Diskette.
Die Karte verwendet einen Block von vier I/O-Adressen. Diese befinden sich an einer Startadresse die durch optionale Verbindungen auf der Erweiterungskarte angezeigt wird. Wenn diese abweichend von der ursprünglichen Einstellung verändert werden muss der Gerätetreiber über diese Veränderung in der CONFIG.SYS informiert werden.
4.4 EPROM Programmier-Adapterkarten
Es sind PROM Prorgrammieradapter erhältlich die es ermöglichen PROM (OTP) -Speicherkarten mit Hilfe eines handelsüblichen PROM-Brenners zu programmieren. Die Adapter konvertieren die PROM-Karten auf die Auslegung von standard DIL PROMs. Verwenden sie Modell HPC-501 um 512KBit-Karten, und Modell HPC-502 um 1 MBit-Karten zu programmieren.
Für die Programmierung der PROM-Karten sollte der Brenner die Einstellungen für Fujitsu PROMS verwenden. Falls keine Voreinstellungen für Fujitsu PROMS zur Verfügung stehen können auch andere 12.5V PROM- Einstellungen verwendet werden. Die ideale Programmiereinstellung ist:
VPP 12.5V 64KB 27C512 verwenden (idealerweise Fujitsu CMOS) 128KB 27C1001 verwenden (idealerweise NEC CMOS)
Ist der ROM-Typ bestimmt so gehen sie folgendermaßen vor um die Kopie einer RAM-Karte zu erstellen:
i) Wählen sie eine PROM-Karte mit der selben Speichergröße wie die der RAM-Karte aus.
ii) Stecken sie den Adapter in die PROM-Fassung des Brenners. Achten sie auf die korrekte Position.
iii) Stecken sie die RAM-Karte in den Adapter und laden sie den Inhalt mit der entsprechenden Option in den Brenner.
iv) Stecken sie die PROM-Karte in den Adapter und programmieren sie wie mit jedem anderen PROM-Chip.
Warnung
1) VERSUCHEN SIE NICHT DIE RAM-KARTE ZU PROGRAMMIEREN.
2) Manche Brenner mögen es nicht, wenn die Spannungsversorgung ein- und ausgeschaltet wird, also entfernen sie die Karten bevor sie den Brenner ein- oder ausschalten.