Parallele Datenübertragung mit Hilfe von WinSim85. über einen reellen PC Port

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1 Parallele Datenübertragung mit Hilfe von WinSim85 über einen reellen PC Port Seite: 1

2 Hardware: Bei der Programmierung der parallelen Schnittstelle eines IBM PC s mit der Simulationssoftware WinSim85 gibt es einige Abweichungen zu der des MFA Systems. Da die Schnittstelle am PC bidirektional funktioniert ist ein Steuerwort nicht mehr notwendig. Die parallele Schnittstelle des PC s hat insgesamt 12 digitale Ausgänge und 3 digitale Eingänge. Dies wird mit drei einzelnen 8-bit Ports realisiert. Der Unterschied ist, dass die Status- und Control-Signale auf zwei Ports verteilt sind und nicht wie bei dem MFA System alle auf dem Port C liegen, der in zwei 4-bit Ports geteilt werden musste. Um die Schnittstelle zu programmieren ist es daher notwendig die Belegung der drei Ports und deren Adresse zu kennen. Die Portbelegung der drei Ports ergibt sich aus folgender Tabelle: Port Richtung Funktion 0378 H 03BC H 0278 H 0379 H 03BD H 0279 H 037A H 03BE H 027A H X Out Datenbit 7 X Out Datenbit 6 X Out Datenbit 5 X Out Datenbit 4 X Out Datenbit 3 X Out Datenbit 2 X Out Datenbit 1 X Out Datenbit 0 X In Busy X In - Acknowledge X In Paper Empty X In Select X In - Error/Fault X X X In frei X X X In frei X In IRQ Enable X In -Select Input X In - Initialize Printer X In - Auto Feed X In - Strobe X X X X Out frei X Out - Select Input X Out Initialize Printer X Out - Auto Feed X Out - Strobe Data Port Status Port Control Port Seite: 2

3 Bestimmung der Handschake Signale: Zur Verständigung zwischen PC und Drucker sind vor allem zwei Signale von Bedeutung, das sogenannte Strobe- und das sogenannte Busy-Signal. Das Strobe-Singal sendet der PC zum Drucker um mitzuteilen, dass Daten am Datenbus anliegen die übernommen werden sollen. Das Strobe-Signal ist low-aktiv und liegt an Bit 0 des Control-Ports an. Als Rückmeldung vom Drucker an den PC ist das Busy-Signal von Bedeutung. Dieses Signal signalisiert dem PC dass der Drucker im Moment beschäftigt ist und der PC mit den nächsten Daten noch warten soll. Das Busy- Signal ist high-aktiv und liegt an Bit 7 des Status-Ports an. Zudem muss der Drucker initialisiert bzw. ausgewählt werden, d. h. Bit 2 des Control-Ports muss 1 sein da das Initialize-Signal high-aktiv ist. Die restlichen Control- und Status-Signale sind für dieses Programm nicht von Bedeutung und werden deshalb auf 0 gesetzt. Aus den zuvor festgestellten Tatsachen ergeben sich für die zwei Zustände des Strobe-Signals, mit Berücksichtigung des Initialize-Singnals, folgende Werte: Strobe-Singal setzen (STRON) B = 04 H Strobe-Singal löschen (STROFF) B = 05 H Adresse des Parallelports: Die Parallelportadresse liegt standardmäßig auf 0378 H -037F H. Sie kann unter Windows über den Gerätemanager ermittelt werden. So ergeben sich für die Ports folgende Adressen: Data-Port hat die Adresse 0387 H Status-Port hat die Adresse 0388 H Control-Port hat die Adresse 0389 H 19 Einschübe: Das Programm zur Druckerausgabe braucht eine digitale Eingangskarte und zwei digital Ausgabekarten. Für den Data-Port wird eine Ausgabekarte auf Adresse E0 H gelegt, für den Status- Port eine Eingabekarte auf Adresse E1 H und für den Control-Port eine Ausgabekarte auf Adresse E2 H. Die Einschübe werden bei dem Assemblieren des Programms durch einen Aufruf aus dem Programm automatisch mit der richtigen Port Adresse eingesetzt. Seite: 3

4 IO-Translation von WinSim85: Mit Hilfe der IO-Translation von WinSim85 lassen sich alle reellen Hardwareports des PC s ansteuern. In den Optionen von WinSim85 kann man den virtuellen Ports der Simulationssoftware die Hardwareports zuweisen. Zudem muss man noch die Option IO-Translation aktiv aktivieren. Wenn man sein Programm assembliert hat wird aus Sicherheitsgründen die Option IO-Translation aktiv wieder zurückgesetzt und muss erneut manuell gesetzt werden. Für dieses Programm wurden die Ports mit der Adresse E0 H, E1 H, E2 H gewählt. Sie müssen an dieser Stelle den Hardware-Ports zugeordnet werden. D.h. für E0 H den Wert 0378 H, für E1 H den Wert 0379 H und für E2 H den Wert 037A H. Die IO-Translation wird durch einen Aufruf aus dem Programm automatisch nach dem Assemblieren aktiviert. Die Werte für die Translation müssen jedoch zuvor manuell eingegeben werden. Programmbeschreibung: Das Programm Drucker hat die Aufgabe Zeichen, die in einer Tabelle abgelegt sind, an den Drucker auszugeben. Hierfür wurde ein Hauptprogramm, ein Unterprogramm und eine Tabelle erstellt. Das Hauptprogramm: Zu Beginn des Hauptprogramms wird erst einmal die Startadresse festgelegt (Initialisierung). Danach wurden zur Vereinfachung verschiedene Werte Variablen zugewiesen. Jetzt wird die Anfangsadresse der Tabelle in das HL-Register geladen. Das HL-Register muss verwendet werden, da es sich um ein 16 Bit Register handelt und Adressen immer 16 Bit beanspruchen. Es kann ev. vorkommen, dass das Strobe-Signal beim Programmstart einen undefinierten Zustand einnimmt und der Drucker nicht erwünschte Zeichen übernimmt. Um die unerwünschte Zeichenübernahme zu vermeiden setzt man nun das Strobe-Signal, dadurch nimmt der Drucker keine Daten entgegen. Jetzt wird das Zeichen aus der Tabelle geladen. Die Adresse wird durch das zuvor mit der Startadresse geladene HL Register bestimmt. Nachdem der Wert aus der Tabelle geladen wurde wird der Wert auf den Datenbus der Centronics-Schnittstelle gegeben. Dies erfolgt über den Data-Port. Der Data-Port liegt an den Datenleitungen des Druckers. Danach wird ein Unterprogramm aufgerufen, dass solange wartet bis der Drucker bereit ist weitere Daten zu übernehmen. Wenn die Datenübernommen werden können, wird der Drucker durch ein low Pegel auf der Strobe-Leitung, zur Übernahme der Daten vom Datenbus aufgefordert (Strobe-Singnal wird gesetzt). Danach ist es notwendig kurz zu warten und deshalb habe ich sinnvoller weise bis zum löschen des Strobe-Signals andere Befehle eingefügt, die ohnehin ausgeführt werden müssen. So wird vor dem zurücknehmen des Strob- Signals der Zeiger der Tabelle (HL-Register) erhöht und geprüft ob der Zeiger am Textende angekommen ist. Ist dies der Fall wird das Programm beendet, ist es nicht der Fall, wird das Programm erneut an der Stelle, an der jetzt das Strobe-Signal gelöscht wird, ausgeführt. An der Stelle ist das Stobe-Signal wieder abgeschaltet und die Übernahme beendet. Dann geht der selbe Vorgang wieder gleich weiter, nur dass der nächste Wert aus der Tabelle ausgegeben wird. Seite: 4

5 Das Unterprogramm: Das Unterprogramm mit dem Namen BUSY stellt lediglich ein Warteschleife dar. Der PC muss solange warten bis der Drucker eine Rückmeldung gibt, dass er bereit ist Daten zu lesen. Die Übertragung dieses Bits erfolgt über das Bit 7 des Status-Ports. Ist der Drucker beschäftigt, dann ist dieses Bit 1 (high). Wenn er wieder zur Entgegennahme neuer Daten bereit ist, dann ist das Bit 4 wieder 0 (low). In dem Unterprogramm wird der Wert des Status-Ports eingelesen, Bit 4 mit Hilfe eines UNDs herausgefiltert. Danach wird geprüft ob das Busy-Signal high oder low ist. Wenn das Signal low ist, wird das Unterprogramm beendet und wieder in das Hauptprogramm zurückgekehrt. Ist das Busy-Signal high wird wieder erneut geprüft, ob das Signal high oder low ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Programm erst weiter läuft, wenn der Drucker zur Datenentgegennahme bereit ist. Die Tabelle: Wie bei einem regulärem Programm wird hier auch eine Startadresse vergeben. Ab dieser Adresse sollen die Werte der Tabelle abgelegt werden. Danach werden alle Werte, in diesem Programm Buchstaben und Sonderzeichen als hexadezimal Werte abgelegt. Die hexadezimal Werte der Zeichen findet man in einer sogenannten ASCII Tabelle. Am Ende der auszugebenden Zeichen habe ich einen Befehl für einen Zeilenvorschub eingefügt, da ich festgestellt habe, dass der Panasonic KX-P2123 (Nadeldrucker) erst die komplette Zeile druckt, wenn man im ein Zeilenvorschulbsignal (0A H ) zusendet. Damit kann man annehmen dass der Drucker einen internen Speicher hat, indem die Werte gespeichert werden, bis alle Werte der Zeile gesendet wurden. Der letzte Wert in der Tabelle ist 00. Dieser Wert signalisiert dem Hauptprogramm, dass an dieser Stelle die Tabelle zu Ende ist und keine weiteren Daten folgen. Flussdiagramm des Unterprogramms: Start UP Busy-Signal einlesen Drucker Busy? (Bit 7 low?) nein ja UP Ende Seite: 5

6 Flussdiagramm des Hauptprogramms: Start HP Textzeiger auf Tabellenanfang setzen Strobe-Signal löschen Zeichen aus Tabelle laden und auf Datenbus Ausgeben (Tabellenadresse aus HL-Reg.) Unterprogramm Busy Strobe-Signal setzen Zeiger der in Tabelle weitersetzten (HL-Register +1) Textende? (Zeichen in Tabelle 00?) nein ja Programm Ende Seite: 6

7 Programmcode: ;*********************************************************** ;* Datei : PRINTSIM.ASM * ;* Hinweise : Für IO-Translation folgende Werte einstellen * ;* für Port E0 auf 0378, * ;* für Port E1 auf 0379 und * ;* für Port E2 auf 037A ein. * ;* Alle anderen Werte werden im Quelltext * ;* gesetzt. Das Programm startet nach dem * ;* Assemblieren automatisch. * ;* Der Drucker muss an LPT1 angeschlossen sein. * ;* Funktion : Ausgabe eines Textes auf LPT1 * ;*********************************************************** ;!IM=CR Steckplätze leeren ;!IM=DO,0,E0 Digitalausgabekarte in Steckplatz 0 mit Adresse 00 ;!IM=DI,1,E1 Digitalausgabekarte in Steckplatz 1 mit Adresse 01 ;!IM=DO,2,E2 Digitalausgabekarte in Steckplatz 2 mit Adresse 02 ;!IO+ IO-Translation einschalten ;!RUN=0E000 Automatisch bei 0E000 starten ORG 0E000 ; Programm ab 0E000 ablegen DATAPORT EQU 0E0 ; Data-Port Adresse festlegen STATUSPORT EQU 0E1 ; Status-Port Adresse festlegen CONTROLPORT EQU 0E2 ; Control-Port Adresse festlegen STROFF EQU 00F ; Datenwert für Strobe Signal off festlegen STRON EQU 00E ; Datenwert für Strobe Signal on festlegen START: LXI H,DATA LOOP: MVI A,STROFF OUT CONTROLPORT MOV A,M OUT DATAPORT CALL BUSY MVI A,STRON OUT CONTROLPORT INX H MOV A,M CPI 000 JNZ LOOP BUSY: IN STATUSPORT ANI 010 JZ BUSY RET ; Startadresse der Texttabelle in HL laden ; Strobe-Signal ; löschen ; Zeichen aus Tabelle laden ; auf Port ausgeben ; Warten bis Durcker berreit ist ; Strobe-Signal ; setzen ; Zeiger in Tabelle weitersetzen ; Zeichen aus Tabelle laden ; mit Endezeichen vergleichen ; weitermachen ; Druckerstatus einlesen ; Onlinesignal filtern ; Warten bis Drucker bereit ist ; Zurück zum Hauptprogramm ORG 0E100 ;Tabelle ab Adresse E100 ablegen DATA: DB 4D,61,72,63,6F,60,73,20,4D,46,41,20,44,72,75,63,6B,65,72,2D,50,72,6F,67,72, 61,6D,6D,0A,00 Seite: 7