![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
* PC16550（AT互換機についているシリアルポートチップ）のページ [#e3eb6f6c] -(by [[K]] & penさん, 2006.04.14) ** おもにpenさんによる情報 [#t3a2adfc] -OS開発時においての活用方法を中心とした、9pinシリアルポートに関する資料です -別名、COM1 COM2 ポート -COM1 = IRQ4, 0x03F8～0x3FF(8bitアクセス) -COM2 = IRQ3, 0x02F8～0x2FF(8bitアクセス) -転送レート 300～115200bps (max 11.25kByte/sec) -by pen * 他のPCへの「データ送信」 [#z9845dfe] ** 受信側PCの設定 [#f0b51856] PC同士の結線には、クロスケーブルが使われます (両端が9PinメスのRS232Cクロスケーブル) (参考)[[千石電商:http://www.e-netten.jp/sengoku2/cgi/search.cgi?toku=PC%82%B3%82%D5%20RS232C&cond8=and&dai=%82%AD%82%EB%82%B7&chu=&syo=&k3=0&pflg=n&list=2]] @秋葉原 @sengoku.co.jp それでは、受信側のPCでwindowsが使われると仮定した上で、設定へと進みます -ハイパーターミナルを使用します。新規に起動した場合には、設定名を聞いてくるので「COM1-19200bps」などと付け、次画面でCOM1を選択します スタートメニュー > プログラム > アクセサリ > 通信 > ハイパーターミナル -さらにポートの設定を行います --ビット/秒 「19200」 --データビット 「8」 --パリティ 「なし」 --ストップビット 「1」 --フロー制御 「なし」 以上で受信側の設定は完了です なおQEMU内から送信した場合、QEMUの仮想シリアルコンソール(Alt+Ctrl+3)に受信されるため、これらの準備は不要です ** 開発中OSからの文字の送信 [#y255caef] ここでは、次の設定で利用してみます。レジスタは全て8bitです COM1 通信スピード(19200) ラインコントロール(データbit=8, ストップビット=1, パリティ=なし) 制御pin(DTR=1,RTS=1) IRQ(なし) -通信スピード --[0x03FB] に 0x80をセット /* baud-rate */ --[0x03F8] に 0x06をセット /* 0x06=19200, 0x01=115200 */ -ラインコントロール --[0x03FB] に 0x03をセット /* 8bit */ -制御pin --[0x03FC] に 0x0bをセット /* pin */ -割り込み要因 --[0x03F9] に 0x00をセット(デフォルト) /* irq */ 以上で初期設定は完了です。データ送信については、 --[0x03F8] に ASCIIコードをセット。必要ならば続いて、 --[0x03F8] に ２つ目のASCIIコードをセット セットされると、すぐに送信されます。実質2バイト分のバッファがあります --[0x03FD] の bit:6 このビットが1にセットされていれば、データ送信済みです * レジスタ構成 [#u74a9770] |COM1(hex)|COM2(hex)|名称|R/W|説明|h |03F8|02F8|レシーブデータ|R|受信データを読み出す(DLAB=0)| |03F8|02F8|トランスミットデータ|W|送信データを書き込む(DLAB=0)| |03F8|02F8|ボーレート・LSB|R/W|通信スピードの下位情報を書き込む(DLAB=1)| |03F9|02F9|ボーレート・MSB|R/W|通信スピードの上位情報を書き込む(DLAB=1)| |03F9|02F9|インタラプトイネーブル|R/W|IRQ要因を書き込む(DLAB=0)| |03FA|02FA|インタラプトID|R|現在の割り込み要因を読み出す| |03FA|02FA|FIFOコントロール|W|内蔵FIFOの動作を書き込む| |03FB|02FB|ラインコントロール|R/W|送受信データのフォーマットを書き込む(bit7がDLAB)| |03FC|02FC|モデムコントロール|R/W|9Pinの制御ピンからの割り込みフラグを読み出す。制御ピンの操作を書き込む| |03FD|02FD|ラインステータス|R|通信状態を読み出す| |03FE|02FE|モデムステータス|R|9Pinの制御ピンを読み出す| |03FF|02FF|スクラッチ|R/W|制御に関係のないレジスタ| **ボーレート MSB/LSB [#b92225f8] 1.8432Mhzから16分周されたクロックを元に、通信スピードを指定します |speed|fast|||||||||slow|h |MSB/LSB(hex)|00/01|00/02|00/03|00/06|00/0c|00/18|00/30|00/60|00/c0|01/80| |bps|115.2k|57.6k|38.4k|19.2k|9600|4800|2400|1200|600|300| **インタラプトイネーブル [#rd6f6e0d] IRQ発生要因を指定します |bit|7|6|5|4|3|2|1|0|h ||rsv|rsv|rsv|rsv|modem|Rx line|Tx data|Rx data| |R/W|R=0|R=0|R=0|R=0|R/W|R/W|R/W|R/W| -[bit3=1] モデムステータス割り込み -[bit2=1] ラインステータス(Rx)割り込み -[bit1=1] 送信データエンプティ割り込み -[bit0=1@16450互換モード] データ受信割り込み -[bit0=1@16550互換モード] Rx FIFOトリガーレベル&タイムアウト割り込み **インタラプトID [#had66916] 割り込み発生時の発生要因が示されます |bit|7|6|5|4|3|2|1|0|h ||FIFO|FIFO|rsv|rsv|ID|ID|ID|pending| |R/W|R|R|R=0|R=0|R|R|R|R| -[bit7,6=11b] 16550互換モード -[bit7,6=00b] 16450互換モード -[bit3,2,1] 割り込みがある場合に更新(複数割り込み時は高優先度を示す) --(011b) Rx line status /優先度1st --(010b) Rx data @16450互換モード /優先度2nd --(010b) Rx FIFO trigger @16550互換モード /優先度2nd --(110b) Rx FIFO time-out /優先度3rd --(001b) Tx data empty @16450互換モード /優先度4th --(001b) Tx FIFO empty @16550互換モード /優先度4th --(000b) modem status /優先度5th -[bit0=0] 割り込み有り(初期値1b) **FIFOコントロール [#j3d82079] 内蔵Tx/Rx FIFO(各16Byte)を使用する場合は16550互換モードへ移行し、FIFOの設定を行います |bit|7|6|5|4|3|2|1|0|h ||Rx trigger|Rx trigger|rsv|rsv|DMA|Tx clear|Rx clear|enable| |R/W|W|W|W=0|W=0|W|W|W|W| -[bit7,6] Rx FIFOが割り込みを起動する、受信データ数(Rx FIFO trigger) --(00b) 1Byte --(01b) 4Byte --(10b) 8Byte --(11b) 14Byte -[bit3] 送受信割り込み要因 --(1b) Rx FIFO trigger, Rx FIFO time-out, Tx FIFO emptyを有効化 --(0b) 上記は無視され、1キャラクタ毎に割り込みを起動 -[bit2=1] Tx FIFOのデータをクリア。フラグは自動で0クリアされる -[bit1=1] Rx FIFOのデータをクリア。フラグは自動で0クリアされる -[bit0=1] 16550互換モードへ移行(初期値0b) 受信データ数が設定されたレベルに満たない場合、4キャラクタ時間後にタイムアウト割り込みが発生される **ラインコントロール [#f6d3a8aa] |bit|7|6|5|4|3|2|1|0|h ||DLAB|break|parity|parity|parity|stop|word|word| |R/W|R/W|R/W|R/W|R/W|R/W|R/W|R/W|R/W| -[bit7=1] ボーレートMSB/LSBへのアクセスを可能にする -[bit6=1] ブレーク出力 ※ -[bit5=1] 送信データのパリティ値を固定 -[bit4] (0b)奇数パリティ(1b)偶数パリティ -[bit3=1] 送受信データのパリティ有効 -[bit2=1] ストップビット長を2にする -[bit1,0=11b] 送受信データを8bitにする ※動作は未確認です **モデムコントロール [#m60f7b04] |bit|7|6|5|4|3|2|1|0|h ||rsv|rsv|rsv|loop|out2|out1|RTS|DTR| |R/W|R=0|R=0|R=0|R/W|R/W|R/W|R/W|R/W| -[bit4=1] ループバックモード※ -[bit3=1] 割り込みの発生を有効化 -[bit2=1] ループバックモード用※ -[bit1=1] RTSピンをアクティブ(アサート)にする -[bit0=1] DTRピンをアクティブ(アサート)にする ※ロジックの診断を行う場合に使用するようです **ラインステータス [#f1e1533e] |bit|7|6|5|4|3|2|1|0|h ||Rx FIFO|Tx|Tx|break|framing|prarity|overrun|Rx| |R/W|R|R|R|R|R|R|R|R| -[bit7=1] エラーのある受信データがRx FIFOにセットされた(パリティ、フレーミング、ブレーク) -[bit6=1] データの送信が完了 -[bit5=1] 送信動作の開始によって、トランスミットデータレジスタ or Tx FIFOが空になった -[bit4=1] ブレーク受信の発生 -[bit3=1] フレーミングエラー発生 -[bit2=1] パリティーエラーの発生 -[bit1=1] 受信データがあふれた -[bit0=1] データを受信した bit4～1のフラグが、ラインステータス割り込みの要因になる **モデムステータス [#s474f95f] |bit|7|6|5|4|3|2|1|0|h ||DCD|RI|DSR|CTS|DCDx|RIx|DSRx|CTSx| |R/W|R|R|R|R|R|R|R|R| -[bit7=1] 現在DCDピンは、アクティブ(アサート)な状態を受けている -[bit6=1] 現在RIピンは、アクティブ(アサート)な状態を受けている -[bit5=1] 現在DSRピンは、アクティブ(アサート)な状態を受けている -[bit4=1] 現在CTSピンは、アクティブ(アサート)な状態を受けている -[bit3=1] DCDピンが変化された -[bit2=1] RIピンがインアクティブ(ネゲート)への変化を受けた -[bit1=1] DSRピンが変化された -[bit0=1] CTSピンが変化された bit3～0のフラグが、モデムステータス割り込みの要因になる *おまけ [#cda7e45f] **ここでの用語解説 [#zc803cbd] -Tx : トランスミット, 送信 -Rx : レシーブ, 受信 -FIFO : ハードウェアで組まれているリングバッファ -rsv : リザーブ, 予約。該当部分の読み出しは bit=0、書き込みも bit=0 -IRQ : PICへのインタラプト -割り込み～ : デバイス内部のインタラプト -キャラクタ : スタートビット+データ列+(パリティ)+ストップビット -アサート : 起きている状態, RS232Cでは bit=1 はマイナス電圧 -ネゲート : 寝ている状態, RS232Cでは bit=0 はプラス電圧 -9Pinの制御ピン : TxD/RxD/GND 以外の端子 |Pin No.|1|2|3|4|5|6|7|8|9| |記号|CD|RxD|TxD|DTR|GND|DSR|RTS|CTS|RI| |In/Out|In|In|Out|Out|-|In|Out|In|In| **junk [#rc87744d] ここは、メモ書きです |(無接続)|GNDピン|非通信時|スタートビット|データ(1b)|データ(0b)|ストップビット| |0ボルト/あいまい|0ボルト/しっかり|↑プラス|↓マイナス|↓マイナス|↑プラス|↑プラス| -リニアモード時には、BIOSで9600bps(max)通信。いいと思います -モデム接続 & 68kMac時代には、お世話になった低速シリアル通信 -過去にRS422に変換して50mほど引き回しました -アサートは朝、ネゲートは、、 - -happy hacking! * こめんと欄 [#x7da2518] -まだ書いてる途中です。ごめんなさいねぇ -- ''pen'' SIZE(10){2006-04-15 (土) 01:19:51} -http://www.linux.or.jp/JF/JFdocs/Modem-HOWTO-15.html 読み物 -- ''pen'' SIZE(10){2006-04-15 (土) 12:57:04} -fixいたしました。ご指摘頂戴します -- ''pen'' SIZE(10){2006-04-16 (日) 08:49:26} -penさんのおかげで、「はりぼてOS」にRS232制御プログラムを実装できました。ありがとうございました。今度の10月28日のOSCで展示する予定です。 -- ''uchan'' SIZE(10){2006-10-12 (木) 22:11:22} -オメデト! -- ''pen'' SIZE(10){2006-12-02 (土) 19:16:31} #comment
