Тестовая диагностика СOM-Порта

Универсальный асинхронный приемопередатчик (UART) 8250, 16450, 16550 предназначен для асинхронного двунаправленного, последовательного обмена информацией.

Интерфейс RS232C:

І. Аппаратные средства:

1. Адаптер (СОМ (comunication)- порт);
2. Разьем DB9 (9-контактный);
3. Сигналы СОМ-порта : -15В («1» или пауза), перепад из 1 в 0 (от -15В до +15В – сигнал «Старт»); +15В – «0»

ІІ. Дальше следуют:

1. Передаваемый байт (код символа) начиная с младших разрядов к старшим.
2. Битовый контроль по паритету ( четность, нечетность и без контроля).
3. Один или два стоповых бита (для создания паузы между передачей).

DB9 имеет 9 контактов, из которых контакт 2 – передающий, контакт 3 – принимающий, контакт 5 – общий провод по питанию.

Возможности СОМ-порта

UART имеет 10 программируемых однобайтных регистров, которые задают:
1. скорость передачи (от 2-х до 115500 бод (бит/сек));
длину передаваемого слова (от 5-ти до 8-ми бит);
вид контроля по паритету (четность, нечетность, без контроля);
количество стоп-битов (1-2);
работа с прерываниями (включена/отключена);
режим для самотестирования (программа соединяет выход COM-порта со входом).

Возможность работы с модемом (выдача сигнала связи).
Базовый регистр-порт имеет системный адрес 03F8h (для адаптера СОМ1) и 02F8h (для адаптера СОМ2);

Алгоритм тестирования СОМ-порта

І. Определения наличия СОМ1 и СОМ2. Выбор рабочего адаптера.
II. Цикл по передаче-приему побайтно символов ASCII-кодов с посимвольным сравнением  для режима «сам себе». Этот режим заставляет СОМ-порт выполнять передачу-прием собственных сигналов. Это выполняется физическим соединением контактов 2, 3 DB9 или программированием  регистра модема адаптера на программное соединение выхода со входом.
Алгоритм:

1. Установка скорости.
2. Установка длины слова.
3. Установка стоп-битов.
4. Установка типа контроля.
5. Установка прерываний (да-нет).
6. Соединение выхода СОМ-порта со входом (аппаратно или программно).
7. Выполнение пересылки заготовленной тестовой строки (тестового файла) с помощью адаптера самому себе;
8. Выполнение сравнения. Вывод результатов (п.1 – п.5 и результат)

Проэктирование тестирующей программы

Рассмотрим отдельные действия алгоритма в виде подпрограмм.

1. Подпрограмма определения наличия адаптера и выбора рабочего.

При включении ПК все системные ресурсы идентифицируются в системной области памяти. Для СОМ-портов это $40:$00 должна содержать слово (16-разрядов) 03F8h – наличие СОМ1;  $40:$02 – слово 02F8h – наличие СОМ2.

Procedure COM1_2;
Begin
if (memw[$40:$00]=$03F8) then writeln(‘COM1 OK!’)
else writeln(‘COM1 ERROR!’);
if (memw[$40:$02]=$02F8) then writeln(‘COM2 OK!’)
else writeln(‘COM2 ERROR!’);
writeln(‘Выберите COM1 -> 1 или COM2 -> 2 ’);
readln(n1);
case:
1: Vd_m:=$03F8;
2: Vd_m:=$02F8;
end;
writeln(‘выбран СОМ-порт’, Vd_m);
End.

1. Подпрограмма установки скорости.

Алгоритм:
1. Открыть делитель скорости;
2. Установить коэффициент деления в делителе (16-розрядном);
3. Выполнить задержку минимум 1мсек;
4. Вывести контрольное сообщение о величине установленной скорости.
5. Закрыть делитель.

Procedure COM1_2;
Begin
port[Vd_m+3]:= port[Vd_m+3] or $80;
{$80=1000 0000h -> единица в старшем бите порта открывает делитель скорости}
portw[Vd_m]:=115200 div (значение скорости); {установка 16- разрядного делителя скорости}
delay(5); {задержка 5мсек}
writeln(‘выставили скорость=’, 115200 div portw[Vd_m]);
port[Vd_m+3]:= port[Vd_m+3] and $7F; {закрытиеделителя}
End.

1. Подпрограмма установки длины передаваемого слова

Длина слова:

5: port[Vd_m+3]:= port[Vd_m+3] and $FC; {FC->1111 1100}

6: port[Vd_m+3]:= (port[Vd_m+3] and $FC) or $01;

7: port[Vd_m+3]:= (port[Vd_m+3] and $FC) or $02;

8: port[Vd_m+3]:= port[Vd_m+3] or $03;

         writeln(‘вывод портов’);

1. Подпрограмма установки типа контроля.
2. Для паритета четности установить единицы в 3-м и 4-м битах порта: Vd_m+3=11;
3. Для паритета нечетности в 3-м и 4-м битах порта установить 01 соответственно;
4. Для установки отсутствия контроля в 3-й и 4-й биты  заносят нули;

Для проверки значения 3-го и 4-го битов выводят на экран.

1. Установка стоп-битов без аппаратных прерываний и с сигналами модема.

port[Vd_m+3] and $1C – предполагает установку стоп-битов.
port[Vd_m+4] :=$00 – запрет аппаратных прерываний.
port[Vd_m+1] :=$00 – адаптер не выдает аппаратных прерываний.
port[Vd_m+4] or $03 – RTS (сигнал модема), DTR=1.

Контрольные выводы.

• Программное соединение выхода СОМ-порта со входом.

 port[Vd_m+4] or $10 – необходимо установить в единицу 4-й бит регистра модема.

• Подпрограмма передачи байта.

Procedure Tr_bt;
var
t: Boolean;
begin
t:=false;
  {признаком возможности передавать служит установка 5-го бита Vd_m в единицу}
repeat
if(port[Vd_m+5] and $20)<>0 then
begin
t:=true;
port[Vd_m]:=bt; { bt–передаваемый байт}
end;
until t
end

• Подпрограмма приема байта.

Для приема информации 1-й бит порта устанавливается в единицу. Прием выполняет port[Vd_m+5].

Procedure rest_bt;
var
t: boolean;
begin
t:=false;
repeat
if (port[Vd_m+5] and $01)<>0 then
begin
t:=true;
bt:=port[Vd_m]; {приембайт}
end;
until t;
end.