ASSURED SYSTEMS 104-ICOM-2S 和 104-COM-2S 存取 IO 隔離序列卡使用手冊

板上有一個晶體振盪器。此振盪器允許在 50 至 115,200 之間精確選擇波特率。工廠可提供高達 460,800 波特的波特率選項。本手冊的程式設計部分包含一個選擇波特率時所使用的表格。
使用的輸出收發器類型為 75176B，能夠以高波特率驅動極長的通訊線路。它們可以在平衡線路上驅動高達 ±60mA 的電流，並接收低至 ±200mV 差分訊號的輸入。板上的光隔離器提供最高 500 V 的保護。

COM 連接埠相容性
ST16C550 型 UART 用作非同步通訊元件 (ACE)，其中包括 16 位元組發送/接收緩衝區，可防止多任務作業系統中的資料遺失，同時保持與原始 IBM 序列埠 100% 的相容性。
您可以在 I/O 位址範圍 000 到 3E0（十六進位）內的任意位置選擇基底位址。
通訊方式
此型號支援各種 2 線和 4 線電纜連接。 2 線或半雙工允許流量雙向傳輸，但一次只能向一個方向傳輸。在 4 線或全雙工模式下，資料同時在兩個方向上傳輸。

線路偏置和終止
為了提高抗雜訊能力，通訊線路可以在接收器處載入並在發射器處偏壓。 RS485 通訊需要一個發射器提供偏壓tage 確保當所有發射器關閉時處於已知的「零」狀態，並且終止網路每一端的最後一個接收器輸入以防止「振鈴」。該板透過板上的跳線支援這些選項。有關詳細信息，請參閱第 3 章“選項選擇”。

收發器控制
RS485 通訊需要根據需要啟用和停用發送器驅動程序，以允許所有板共享通訊線路。該板具有自動驅動器控制。當板不發送時，接收器被啟用，發送器驅動器被停用。在自動控制下，當要傳輸資料時，接收器被停用，驅動器被啟用。該板會根據數據的波特率自動調整其時序。

規格

通訊介面

序列埠：兩個屏蔽公頭 D-sub 9 針 IBM AT 型連接器，相容於 RS422 和 RS485 規格。使用的串行通訊ACE是ST16C550型號。使用的收發器是 75176 型。

串列資料速率：50 至 115,200 波特。 460,800 波特作為工廠安裝選項。

異步，16550 型緩衝 UART。

位址：可在 AT I/O 匯流排位址的 000 至 3FF（十六進位）範圍內連續對應。

多點：相容於RS422和RS485規範。最多允許 32 名駕駛員和接收者在線上。
輸入隔離：500 伏，來自電腦和連接埠之間。
接收器輸入靈敏度：±200 mV，差分輸入。
發射器輸出驅動能力：60 mA（100 mA 短路電流能力）。

環境的

工作溫度範圍：0 至 +60 °C。
工業版：-30° 至 +85°C。
儲存溫度範圍：-50 至 +120 °C。
濕度：5% 至 95%，非冷凝。
所需電源：+5VDC，典型電流為 200 mA，最大電流為 300 mA。

第 2 章：安裝

為了方便起見，該板附帶了印刷版快速入門指南 (QSG)。如果您已經執行了 QSG 中的步驟，您可能會發現本章是多餘的，並且可以跳到開始開發您的應用程式。
此 PC/104 板隨附的軟體位於 CD 上，使用前必須安裝到硬碟上。為此，請根據您的作業系統執行以下步驟。

光碟安裝
以下說明假設 CD-ROM 磁碟機是磁碟機「D」。請根據需要替換適合您系統的磁碟機號碼。

作業系統

將 CD 放入 CD-ROM 光碟機中。
類型將活動磁碟機變更為 CD-ROM 磁碟機。

類型運行安裝程式。
請依照螢幕上的指示安裝該板的軟體。

視窗

將 CD 放入 CD-ROM 光碟機中。
系統應該會自動運行安裝程式。如果安裝程式沒有立即執行，請按一下“開始”|“運行並輸入，按一下「確定」或按 .

請依照螢幕上的指示安裝該板的軟體。

作業系統

有關在Linux 下安裝串口的信息，請參閱光碟上的linux.htm。

安裝硬體
安裝單板前，請仔細閱讀本手冊第三章和第四章，並根據您的需求配置單板。 SETUP 程序可用於協助配置板上的跳線。地址選擇時要特別小心。如果兩個已安裝函數的位址重疊，您將遇到不可預測的電腦行為。為了協助避免此問題，請參閱從 CD 安裝的 FINDBASE.EXE 程式。設定程式不會設定板上的選項，這些選項必須透過跳線設定。

此多埠串列通訊闆對每個 UART 使用軟體可編程位址範圍，儲存在板載 EEPROM 中。使用板載位址選擇跳線塊配置 EEPROM 的位址，然後使用提供的設定程序為每個板載 UART 配置位址。

安裝單板

如上所述，根據您的應用程式要求為所選選項和基址安裝跳線。
斷開 PC/104 堆疊的電源。
組裝用於堆疊和固定電路板的支架硬體。
小心地將板插入 CPU 上的 PC/104 連接器或堆疊上，確保引腳正確對齊，然後再將連接器完全固定在一起。

將 I/O 電纜安裝到板的 I/O 連接器上，然後繼續將堆疊固定在一起或重複步驟 3-5，直到使用選定的安裝硬體安裝所有板。
檢查 PC/104 堆疊中的所有連接是否正確且牢固，然後啟動系統。

運行提供的其中之一amp適合從 CD 安裝的作業系統的檔案程序，用於測試和驗證您的安裝。

在 Windows 作業系統中安裝 COM 連接埠

*筆記： COM 板幾乎可以安裝在任何作業系統上，我們確實支援在早期版本的 Windows 中安裝，並且很可能也支援未來的版本。若要在 WinCE 中使用，請聯絡工廠以取得具體說明。

Windows NT4.0
要在 Windows NT4 中安裝 COM 端口，您需要變更註冊表中的一項。此項目啟用多埠 COM 板上的 IRQ 共用。關鍵是HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Serial\。該值的名稱是 PermitShare，資料應設定為 1。

然後，您將把主機板的連接埠新增為 COM 端口，並設定基底位址和 IRQ 以符合主機板的設定。若要變更登錄值，請從 START|RUN 選單選項執行 RegEdit（在提供的空間中鍵入 REGEDIT [ENTER]）。沿樹向下導航 view 在左側找到該鍵，然後雙擊該值的名稱以開啟一個對話框，讓您設定新的資料值。

若要新增 COM 端口，請使用“開始|控制面板|連接埠”小程式並按一下“新增”，然後輸入正確的 UART 位址和中斷號。配置“新增連接埠”對話方塊後，按一下“確定”，但在出現提示時回答“不要立即重新啟動”，直到您也新增了任何其他連接埠。然後正常重新啟動系統，或選擇「立即重新啟動」。

視窗XP

要在 Windows XP 中安裝 COM 端口，您需要手動安裝“標準”通訊端口，然後更改端口使用的資源設定以匹配硬體。
從控制面板執行“新增硬體”小程式。
在「歡迎使用新增硬體精靈」對話方塊中按一下「下一步」。
您會短暫地看到一條「...正在搜尋...」訊息，然後
選擇“是，我已經連接硬體”，然後按一下“下一步”

從顯示的清單底部選擇“新增硬體設備”，然後按一下“下一步”。選擇“安裝我從清單中手動選擇的硬體”，然後按一下“下一步”。
選擇“連接埠（COM 和 LPT）”，然後按一下“下一步”
選擇“（標準連接埠類型）”和“通訊連接埠”（預設值），按一下“下一步”。按一下“下一步”。
點擊“View 或更改此硬體的資源（高級）」連結。
點選“手動設定配置”按鈕。
從「設定基於：」下拉清單中選擇「基本配置 8」。
在“資源設定”方塊中選擇“I/O Range”，然後按一下“變更設定...”按鈕。輸入板子的基址，點選“確定”
在“資源設定”方塊中選擇“IRQ”，然後按一下“變更設定”按鈕。
輸入板子的IRQ並點選“OK”。
關閉“手動設定配置”對話框，然後按一下“完成”。
如果您想安裝更多端口，請按一下“請勿重新啟動”。重複上述所有步驟，輸入相同的 IRQ，但使用每個附加 UART 的設定基址。
安裝完連接埠後，正常重新啟動系統。

第 3 章：選項選擇

以下段落描述了板上各種跳線的功能。

A5 至 A9

將跳線放置在位置 A5 到 A9 處，以設定板在 I/O 總線上的基底位址。
安裝跳線會將該位元設為零，而沒有跳線則不會將該位元設為 1。
有關選擇可用 I/O 地址的更多詳細信息，請參閱本手冊的第 4 章。
IRQ3 至 IRQ15
將跳線放置在與軟體能夠支援的 IRQ 等級相對應的位置

服務。一個 IRQ 服務兩個序列埠。

485A/B 和 422A/B

485 位置的跳線將該連接埠設定為 2 線 RS485（半雙工）模式。
422 位置的跳線將該連接埠設定為 4 線 RS422（全雙工）模式。
對於 4 線 RS485 應用，如果端口是主端口，則安裝 422 跳線；如果端口是從站，則安裝 422 和 485 跳線。

TRMI 和 TRMO

TRMI 跳線將板載 RC 終端電路連接到輸入（接收）線。
應為 4 線 RS422 模式安裝這些跳線。
TRMO 跳線將板載 RC 終端電路連接到輸出/輸入線。

在某些條件下，應為 2 線 RS485 模式安裝這些跳線。
請參閱以下段落以了解更多詳細資訊。

終止和偏見
傳輸線應以其特性阻抗終止於接收端。在標示 TRMO 的位置安裝跳線，在 RS120 模式的輸出端和 RS0.01 操作的發送/接收輸出/輸入端施加一個與 422μF 電容器串聯的 485Ω 負載。 TRMI 位置的跳線在 RS422 輸入上施加負載。

圖 3-2：簡化原理圖 – 兩線和四線連接

全雙工或半雙工
全雙工允許同時雙向通訊。半雙工允許雙向發送和接收器通信，但一次只能進行一個，並且是 RS485 通信所必需的。正確的選擇取決於用於連接兩個序列埠的接線。下表顯示了兩個串列通訊板如何在各種模式下互連。 Tx 表示發送線，Rx 表示接收線。

通訊模式和佈線選項

單工模式	2 線僅接收	接收	電纜木板 A 針腳1	木板 B 針腳2
		接收+	9	3
單純形	僅 2 線發送	Tx +	2	9
		TX-	3	1
半雙工	2線	TRx+	2	2
		TRx-	3	3
全雙工	4 線無本地迴聲	Tx +	2	9
		TX-	3	1
		接收	1	3
		接收+	9	2

第 4 章：地址選擇

可以在 I/O 匯流排位址範圍 000-3E0 十六進位內的任何位置選擇板的基底位址，只要該位址不與其他功能重疊。如果有疑問，請參閱下表中的標準位址分配清單。（作業系統支援主二進位同步通訊連接埠和次二進位同步通訊連接埠。）CD（或磁碟）上提供的基底位址定位程式 FINDBASE 將協助您選擇一個基底位址，以避免與其他已安裝的電腦資源發生衝突。然後，當您選擇了基底位址後，SETUP 程式將顯示位址跳線的位置。以下提供背景資訊以幫助您更好地理解此過程。

表4-1: 計算機的標準位址分配

六角範圍	用法
000-00F	8237 DMA 控制器 1
020-021	8259中斷
040-043	8253定時器
060-06F	8042 鍵盤控制器
070-07F	CMOS RAM、NMI 遮罩暫存器、RT 時鐘
080-09F	DMA 頁暫存器
0A0-0BF	8259 從中斷控制器
0C0-0DF	8237 DMA 控制器 2
0F0-0F1	數學協處理器
0F8-0FF	數學協處理器
170-177	固定磁碟控制器2
1F0-1F8	固定磁碟控制器1
200-207	遊戲埠
238-23B	總線滑鼠
23C-23F	替代。總線滑鼠
278-27F	並行打印機
2B0-2BF	廢氣分析
2C0-2CF	廢氣分析
2D0-2DF	廢氣分析
2E0-2E7	GPIB（AT）
2E8-2EF	序列埠
2F8-2FF	序列埠
300-30F
310-31F
320-32F	硬碟 (XT)
370-377	軟碟控制器2
378-37F	並行打印機
380-38F	SDLC
3A0-3AF	SDLC
3B0-3BB	丙二醛
3BC-3BF	並行打印機
3C0-3CF	VGA電子分析儀
3D0-3DF	CGA
3E8-3EF	序列埠
3F0-3F7	軟碟控制器1
3F8-3FF	序列埠

板位址跳線標示為 A5-A9。下表列出了跳線名稱與控制的位址線以及每個跳線的相對權重。

表 4-2： 板基地址設置

木板地址設定	第 1 位數字		第二位數字			第三位數字
跳線姓名	A9	A8	A7	A6	A5
地址線受控	A9	A8	A7	A6	A5
十進位重量	512	256	128	64	32
十六進位重量	200	100	80	40	20

為了讀取位址跳線設置，請將二進位「1」指派給關閉的跳線，並將二進位「0」指派給開啟的跳線。對於前amp如下表所示，位址選擇對應於二進位 11 000x xxxx（十六進位 300）。「x xxxx」代表電路板上用來選擇各個暫存器的位址線 A4 到 A0。請參閱本手冊中的第 5 章「程式設計」。

表 4-3： Examp文件地址設定

跳線姓名	A9	A8	A7	A6	A5
設定	離開	離開	ON	ON	ON
二進位表示	1	1	0	0	0
轉換因素	2	1	8	4	2
十六進位表示	3		0			0

Review 在選擇板地址之前，請仔細閱讀地址選擇表。如果兩個已安裝函數的位址重疊，您將遇到不可預測的電腦行為。

第 5 章：編程

該板總共分配了 32 個連續位址位置，其中 17 個已使用。 UART 的尋址如下：

表 5-1： 地址選擇表

輸入/輸出地址	讀	寫
基數 +0 到 7	串口	串口
基數 +8 至 F	串口	串口
基礎+10小時	主機板 IRQ 狀態	不適用
基地 +11 至 1F	不適用	不適用

UART 的讀取/寫入暫存器與業界標準 16550 暫存器相符。主機板 IRQ 狀態暫存器與 Windows NT 相容。 COM A 會在中斷時將位元 0 設定為高，COM B 會在中斷時將位元 1 設為高。

Samp樂程序
有amp104-ICOM-2S 板隨附的檔案程式採用 C、Pascal、QuickBASIC 和多種 Windows 語言。作業系統amp檔案位於 DOS 目錄和 Windows 目錄中amp檔案位於 WIN32 目錄中。

Windows程式設計
此板會作為 COM 連接埠安裝到 Windows 中。因此可以使用Windows標準API函數。尤其：

創造File() 和 CloseHandle() 用於開啟和關閉連接埠。
SetupComm()、SetCommTimeouts()、GetCommState() 和 SetCommState() 用於設定和變更連接埠的設定。

讀File（）和寫File() 用於存取連接埠。有關詳細信息，請參閱您所選語言的文檔。

在 DOS 下，過程有很大不同。本章的其餘部分描述 DOS 程式設計。

初始化
初始化晶片需要了解 UART 的暫存器組。第一步是設定波特率除數。為此，您首先將 DLAB（除數鎖存器存取位元）設定為高電位。該位是基址+7 處的位3。在 C 程式碼中，呼叫將是：
輸出埠b(基址+3,0×80)；然後將除數載入到基底位址 +0（低位元組）和基底位址 +1（高位元組）。以下公式定義了波特率和除數之間的關係：所需波特率 =（晶振頻率）/（32 * 除數） UART 時脈頻率為 1.8432MHz。下表列出了常見的除數頻率。

表 5-2： 波特率除數

波特速度	除數	除數（工廠選項）	筆記	最大限度。差異。電纜長度*
460800		1		550
230400		2		1400
115200	1	4		3000 英尺。
57600	2	8		4000 英尺。
38400	3	12		4000 英尺。
28800	4	16		4000 英尺。
19200	6	24		4000 英尺。
14400	8	32		4000 英尺。
9600	12	48	最常見	4000 英尺。
4800	24	96		4000 英尺。
2400	48	192		4000 英尺。
1200	96	384		4000 英尺。

*這些是基於典型條件和優質電纜的理論最大值，基於平衡差分驅動器的 EIA 485 和 EIA 422 標準。

在C語言中，將晶片設定為9600波特率的代碼是：

輸出埠（BASEADDR，0x0C）；
outportb(BASEADDR +1,0);

第二個初始化步驟是將線路控制暫存器設定為基址+3。此暫存器定義字長、停止位元、奇偶校驗和 DLAB。

位元 0 和 1 控製字長並允許字長為 5 至 8 位元。透過從所需字長中減去 5 來提取位元設定。
位 2 決定停止位的數量。可以有一個或兩個停止位。如果位元 2 設定為 0，則將有 2 個停止位。如果位元 1 設定為 XNUMX，則將有兩個停止位。
位元 3 至 6 控制奇偶校驗和中斷啟用。它們不常用於通信，應設定為零。

位 7 是前面討論的 DLAB。除數加載後必須將其設為零，否則將無法進行通訊。

將 UART 設定為 8 位元字、無奇偶校驗和 XNUMX 個停止位元的 C 指令為：

輸出埠b(BASEADDR +3, 0x03)

初始化序列的第三步是將數據機控制暫存器設定在基底位址+4。此暫存器控制某些電路板上的功能。位元 1 是請求傳送 (RTS) 控制位元。此位元應保持低位直到傳輸時間為止。（注意：在自動 RS485 模式下運作時，該位元的狀態並不重要。）位元 2 和 3 是使用者指定的輸出。此板上的位 2 可能會被忽略。位元 3 用於啟用中斷，如果要使用中斷驅動接收器，則應將其設為高電平。最後的初始化步驟是刷新接收器緩衝區。您可以透過從基底位址 +0 處的接收器緩衝區進行兩次讀取來執行此操作。完成後，UART 即可使用。

接待
接收可以透過兩種方式處理：輪詢和中斷驅動。輪詢時，透過不斷讀取基址+5 處的線路狀態暫存器來完成接收。當資料準備好從晶片讀取時，此暫存器的位元 0 被設定為高。輪詢在上述高資料速率下無效，因為程式在輪詢時無法執行任何其他操作，否則可能會遺失資料。以下程式碼片段實現輪詢循環並使用值 13（ASCII 回車符）作為傳輸結束標記：

do
{
while (!(inportb(BASEADDR +5) & 1)); /*等待資料準備好*/ data[i++]= inportb(BASEADDR);
}
while (數據[i]!=13); /*讀取行直到空字元被記錄*/

應盡可能使用中斷驅動的通信，並且需要高數據速率。編寫中斷驅動的接收器並不比編寫輪詢接收器複雜多少，但在安裝或刪除中斷處理程序時應小心，以避免編寫錯誤的中斷、禁用錯誤的中斷或關閉中斷時間過長。

處理程序首先讀取基址+2 處的中斷標識暫存器。如果中斷是針對可用的接收數據，則處理程序將讀取資料。如果沒有待處理的中斷，則控制退出例程。作為amp文件處理程序以C語言編寫，如下：

讀回 = inportb(BASEADDR +2);
if (readback & 4) /*如果有資料可用，Readback 將設定為 4*/ data[i++]=inportb(BASEADDR);輸出埠b(0x20,0x20); /*將EOI寫入8259中斷控制器*/返回；

傳染
RS485傳輸實作簡單。當資料準備好發送時，自動功能會自動啟用發射器，因此無需軟體啟用程式。

第 6 章：連接器引腳分配

流行的 9 針 D 超小型連接器（公頭）用於連接通訊線路。連接器配備 4-40 個螺紋支架（內螺紋鎖）以消除應力。標示 P2 的連接器用於 COM A，P3 用於 COM B。

表 6-1： P2/P3 連接器接腳分配

別針不。	RS422 四線	RS485 兩線製
1	接收
2	Tx +	發射/接收+
3	TX-	T/Rx-
4	未使用
5	隔離地	隔離地
6	未使用
7	未使用
8	未使用
9	接收+

筆記
如果設備帶有 CE 標誌，則必須使用經過 CE 認證的佈線和分線方法（電纜屏蔽層在連接器處接地、屏蔽雙絞線等）。

客戶評價
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警告！
始終在電腦關閉的情況下連接和斷開現場佈線。安裝板之前請務必關閉電腦電源。在電腦或現場電源開啟的情況下連接和斷開電纜或將板安裝到系統中可能會導致 I/O 板損壞，並使所有默示或明示的保證失效。

保固單

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ASSURED SYSTEMS 104-ICOM-2S 和 104-COM-2S 存取 IO 隔離序列卡 [pdf] 使用者手冊
104-ICOM-2S 和 104-COM-2S、104-ICOM-2S、104-ICOM-2S 閘禁 IO 隔離串列卡、門禁 IO 隔離串列卡、隔離串列卡、串列卡、卡

參考

使用者手冊

ASSURED SYSTEMS 104-ICOM-2S 和 104-COM-2S 存取 IO 隔離序列卡

第一章：簡介

規格