Драйвери за ИЗОТ 1016С, дигитайзери и плотери

Разработеният през 1988 г. пакет драйверни програми е предназначен за въвеждане, съхраняване, обработка и извеждане на графична информация в мини изчислителната ма­шина. Разработен е на основата на МЕИМ ИЗОТ 1016 и графична периферия, производство на НПСК Мехатроника Габрово.

Програмният пакет се състои от няколко неза­висими един от друг модули, всеки със собствено предназначение: драйверни програми за плотери Микроника П297-М1, Микроника П297, Микроника П841, Микроника П597, Микроника П420, Микроника ПР297, драйверни програми за дигитайзери Микроника Д297, Микроника Д841 и за таблет-дигитайзер Микроника ДТ280.

Графичният език на плотерите Микроника се състои от инструкции с двубуквена мнемоника, които задействат плотера. Освен тях има и някол­ко инструкции, които не предизвикват действие, но дефинират протокола на обмен и интерфейса.

Плотерите Микроника се свързват към ком­пютърната система посредством интерфейс RS232C. Съществуват два начина за свързване на плотера и компютърната система:

1. Плотерът се свързва директно към компю­търа; достъпът до компютъра се осъществява чрез терминал. При този начин на свързване плотерът обикновено е в състояние „програмно включен“. В това състояние той реагира на всички инструк­ции освен на тази за изключването му, т. е. пло­терът не може да се изключва програмно.
2. При този начин на свързване в състояние „програмно изключено“ процесорът на плотера пропуска данните от компютъра към терминала (т. е. той става „прозрачен“). Когато от компю­търа се получи инструкция за програмно включва­не, плотерът започва да реагира на инструкциите, получени от компютъра, докато се получи ин­струкция за програмно изключване. За да про­дължи процесът на изчертаване, е необходима нова инструкция за програмно включване.

Плотерите Микроника използват 1024-байтов буфер за синхронизиране на скоростите на обра­ботката и на получаването на данните. Наличие­то на входен буфер изисква компютърът и плоте­рът да си обменят информация по такъв начин, че данните да не се губят или тълкуват неправил­но. За да се предотврати препълването на буфера и произтичащата от това загуба на данни, се из­ползват четири вида обмен:

• обмен X_0n—X₀ff — управляващите символи се предават от периферното устройство към ком­пютъра;
• програмно контролиран обмен — обслужва се от приложния програмист;
• обмен „запитване-потвърждение“ — обслуж­ва се от компютърната система;
• директен обмен — за управление на обмена се използва физически проводник — перо 20 от съе­динителя RS232 С.

Видът на обмена се определя от възможностите на компютърната система.

След като се избере видът на обмен, плотерът може да се програмира да изпълнява изисквания­та на компютърната система, да реализира об­мена и да функционира правилно със съответната операционна система. Това се прави, като се за- дадат някои променливи в инструкциите за уп­равление на устройството, които се изпращат на плотера в началото на всеки пакет от команди или графична програма.

При обмен Х_оп—Х_оff (фиг. 1) плотерът управ­лява последователността на обмена на данните, като съобщава на компютъра кога има място за данни в буфера и кога да се прекрати потокът. За да се предотврати препълването на буфера, плотерът използва праговите индикатори за бу­фера (пусковите символи Х_оп и X_off).

В зона 1  (фиг. 1) данните влизат в буфера по- бързо, отколкото той реагира. В зона 2 плотерът започва да обработва входните данни по-бързо, отколкото компютърът ги изпраща, и буферът започва да се изпразва. В третата зона данните влизат в буфера по-бързо, отколкото плотерът може да ги обработи. Количеството натрупани данни в буфера достига праговото ниво Х_пр и в тази точка плотерът изпраща пусковия символ Xo_ff, който спира потока на данни от компютъра. Поради закъснението между момента, когато пло­терът изпраща пусковия символ Xo_ff, и момента, в който компютърът реагира, може да се получи малко надхвърляне на праговото ниво Х_пр. Това ниво трябва винаги да се задава поне толкова голямо, колкото е размерът на блока от данни или максималният брой байтове, изпратени от инструкцията за извеждане. След като се изпра­ти пусковият символ X_off и количеството на за­паметените байтове спадне на праговото ниво X_пр, плотерът изпраща пусковия символ, X_on, за да съобщи на компютъра да продължи изпраща­нето на данни. Праговото ниво Х_пр автоматично се установява на 512 байта. Данните отново се запаметяват в буфера и т. н. С помощта на ин­струкции могат да се зададат съответните усло­вия, за да се удовлетворят изискванията на ком­пютърната система в този режим на обмен.

Програмната проверка представлява неавто­матичен обмен, при който програмата на потреби­теля периодично пита плотера колко символа е празното място в буфера. Отговорът на плотера е десетично число от 0 до 1024, представляващо броят на байтовете в буфера, които в момента са свободни за записване на графични инструкции, изпратени от компютъра. Когато отговорът на плотера е число, по-голямо от следващия блок от данни, програмата изпраща блок от данни към плотера. Този метод е неефективен за операционна система, която работи в режим на времеделене.

Предимствата на програмната проверка са, че е независима от възможностите на апаратната част и от възможностите на операционната система — в този случай програмите между различните ком­пютърни системи са преносими. Недостатък е използването на малко повече машинно време.

На фиг. 2 е изобразена обобщената блокова схема, която илюстрира функционалните елемен­ти на обмен с програмна проверка в програмата на потребителя.

При обмен „запитване-потвърждение“ опера­ционната система на компютъра или приложната програма започва процеса на обмен на данни, като изпраща символ на запитване към плотера за свободно пространство в буфера. Големината на свободното пространство се определя с опреде­лянето на протокола на обмен, т. е. то е постоянно число. След изпращане от компютъра към плоте­ра на символа на запитване (обикновено този символ е „ENQ“) плотерът отговаря със символ за потвърждение (в повечето случаи този символ е „АСК“), ако има определеното свободно про­странство. Обменът на данни „запитване-потвър­ждение“ в най-опростен вид е показан на фиг. 3.

Директният обмен се извършва апаратно, а не програмно. Плотерът управлява последовател­ността на обмен на данните, като ако в буфера има достатъчно място за записване на друг блок от данни, плотерът подава напрежение на перо 20 на съединителя (линия „CD“). Като следи тази линия, компютърът знае кога може да изпрати друг блок от данни.

Фамилията дигитайзери Микроника имат два интерфейса — към/от компютъра („главен“) и към/от терминала („подчинен“). Те се активират винаги, ако към тях има включено устройство. Командите към дигитайзера се предават по главния интерфейс. Всички останали данни, които не са команди, се предават към другия интерфейс без закъснение. Данните, постъпили от подчинения интерфейс, се предават към главния безусловно, без закъснение. Координатите се предават после­дователно с избор на броя битове в данните, с контрол по четност или нечетност, с един или два стопови бита. Скоростта на предаване варира от 110 до 9600 bit/s. Данните се извеждат в ASCII или двоичен формат. Броят битове или стоп-битове, форматът на данните, „главният“ и „под­чинен“ интерфейс и активирането им, както и скоростта на предаване се избират в режим „меню“ на дигитайзера. Координатите могат да се предават непрекъснато (режим „RUN“), само при натиснат клавиш (режим „ТRАСК“), при заявка от компютъра (режим „PROMPT“) или да се извеждат тогава, когато преместването на указа­теля превиши 10 стъпки по едната или по двете оси. Има възможност за определяне на коорди­натно начало и за дефиниране на прозорец.

С богатите си за времето възможности за дефиниране на протокола на обмен, разработените в Институт Мехатроника Габрово графични периферни устройства могат да се включат и управляват от различни компютърни системи и програмни пакети.