Высокоскоростные последовательные порты

Некоторые производители коммуникационного оборудования значительно улучшили скоростные качества модемов с помощью ускоренной передачи последовательных данных, которая стала возможной после разработки портов Enhanced Serial Ports (ESP) и Super High Speed Serial Ports. Эти порты позволяют модемам, работающим со скоростью 28 800 бит/с, обмениваться данными с компьютерами, работающими со скоростью до 921,6 Кбит/с.

Высокая скорость обмена данными через порт обеспечивается благодаря увеличению объема буфера. Как правило, эти порты построены на следующих микросхемах: UART 16550AF (или ее эмуляторе со спаренными буферами объемом 1 024 байт и встроенным управлением потоком данных), 16650 и 16750. Использование подобных портов может принести огромную выгоду, если и на передающем и на принимающем компьютерах установлены порты ESP. В этом случае скорость передачи данных может составлять 230 или 460 Кбит/с, что особенно важно при подключении к линиям ISDN.

Поскольку потребность в дополнительных устройствах, подключаемых к последовательным портам, постоянно растет, многим пользователям недостаточно двух стандартных портов COM, встроенных в наиболее современные системные платы. Поэтому созданы многопортовые платы с последовательными портами. Эти платы обычно имеют от 2 до 32 портов. Причем часто с их помощью достигается более высокая скорость передачи данных (в бодах), чем через стандартный последовательный порт.

В большинстве многопортовых плат с последовательными портами используются стандартные микросхемы 16550 UART с процессором (обычно 80×86) и некоторая память. Эти платы могут несколько улучшить эксплуатационные показатели, потому что процессор специально предназначен для последовательной обработки информации. Однако это далеко не лучший метод повышения эффективности.

Большинство микросхем UART, используемых в PC-совместимых системах, либо выпущены самой фирмой National Semiconductor, либо являются точной копией аналогичной микросхемы этой фирмы. Определить такую микросхему легко: необходимо найти самую большую микросхему на плате последовательного порта и прочесть написанный на ней номер. Если микросхемы UART устанавливаются в гнезда, то заменить их довольно просто. Микросхемы UART в вашей системе можно модернизировать, купив плату ввода-вывода или внутренний модем, в котором установлена микросхема 16550А.

Микросхему 16550А выпускает несколько фирм, но первой была National Semiconductor. Полный номер микросхемы этой фирмы — NS16550AN или NS16550AFN в 40-контактном корпусе DIP. Обязательно убедитесь в том, что на плате установлена именно микросхема 16550А (или более поздняя версия, например NS16550D), а не предыдущая модификация 16550.

Конфигурация последовательных портов

Поступление в последовательный порт каждого очередного байта должно обязательно "привлекать внимание" компьютера. Осуществляется это подачей сигнала на линию запроса прерывания (IRQ). В 8-разрядной системной шине ISA предусмотрено восемь таких линий, а в 16-разрядной ISA— 16. Обычно запросы IRQ обслуживает микросхема контроллера прерываний типа 8259: в стандартной конфигурации для порта COM1 предназначена линия IRQ 4, а для порта COM2 — линия IRQ 3.

При установке в компьютер последовательный порт необходимо настроить для использования конкретного адреса порта ввода-вывода и прерывания IRQ. Лучше всего при этом использовать стандарты, принятые для последовательных портов (табл. 16.4).

Таблица 16.4. Стандартные адреса ввода-вывода и прерывания для последовательных портов

Имя порта	Адрес порта	Прерывание
С0М1	3F8h-3FFh	IRQ 4
COM2	2F8h-2FFh	IRQ3
COM3	3E8h-3EFh	IRQ 4*
COM4	2E8h-2EFh	IRQ3*

* Хотя порты COM3 и COM4 могут совместно с портами COM1 и COM2 использовать прерывания IRQ 3 и IRQ 4, не рекомендуется конфигурировать порты таким образом. Если необходимы дополнительные последовательные порты, то лучше установить COM3 на IRQ 5 или IRQ 10, а COM4 — на IRQ 11 (конечно, если эти прерывания IRQ не используются другими адаптерами).

Если вы, кроме стандартных COM1 и COM2, устанавливаете еще и дополнительные последовательные порты, обязательно убедитесь, что они используют уникальные номера прерываний, не вызывающие конфликтов. При установке адаптера последовательных портов проверьте, не используются ли прерывания IRQ 3 и IRQ 4.

В Windows 9x добавлена поддержка 128 последовательных портов. Это позволяет с помощью многопортовых плат комплектовать и совместно использовать данные от нескольких устройств через один разъем и одно прерывание.