LPT-порт для ввода 8 data bits (+strobe) на STM8S-discovery

Есть железка, которая транслирует состояние 9 фотоэлементов в 9 сигналов для параллельного порта. Это считыватель перфоленты, 8 дорожек данных заведены на контакты d0..d7 а сигнал с синхродорожки заведён на ACK. Скорости работы параллельного порта не хватает, при более быстрой протяжке ленты начинают теряться и искажаться байты. Даже если использовать IRQ и задрать приоритет IRQ7 в контроллере прерываний, работая под ДОС в реальном режиме. Вот тут чуть больше подробностей:
Хочу сделать из STM8S-Dyscovery, дополнив её FT232RL, такой переходник, чтобы цеплять перфосчитыватель на USB, не думать о скорости реакции компа на прерывания и работать под Wymdows.
Входы МК планирую распределить так:
PB0..PB7 - d0..d7 (аналоговые входы мне всё равно не нужны)
PE7 - Strobi (а он просто в том-же разъёме, что и PBx)
PD5 - TxD
PD6 - RxD

Возникают вопросы:
1) хватит-ли нагрузочной способности портов МК принять 5 вольтовые сигналы, или ему до 3,3 вольт ограничивать нужно? Что за функция HighLoad у выводов МК и нужна-ли она мне в данном случае?
2) с чем соединить Gnd от параллельного порта?
3) PE7 сможет-ли генерировать прерывание по переходу из 0 в 1? А при переходе из 1 в 0?
4) Я правильно понимаю, что без соединения Gnd от FT232R с Gnd от МК не обойтись, и следовательно земля USB будет гальванически соединена с землёй LPT?
5) как запитать от USB только МК, но при этом не запитать его отладчик/программатор?

Спасибо!

0

1. В принципе МК толерантен к 5V сигналам, но я советую поставить последовательно резисторы на 50-100ом. Те, подключить через резисторы.
HighLoad - это для выходных сигналов, а у Вас - входные.
2. GND соединить с GND контроллера.
3. Не подскажу, тк 8-битки забросил уж пару лет назад. Почитайте reference manual сами. Прерывание точно можно получить, а вот как, это я уже позабыл.
4. Если хотите гальваническую развязку, то ее правильнее делать с помощью оптронов на входе, те между считывателем и МК. А так - да, земля будет соеденина, хотя я в этом проблемы не вижу.
5. У меня нет такой дискавери, есть только для STM32. На них есть перемычка, сняв которую можно разъединить питание ST-Link и контроллера. Посмотрите схему дискавери, у Вас такая тоже наверняка есть. Если нет - то никто не мешает дорожку "чикнуть".

0

Сообщение от kvos Скорости работы параллельного порта не хватает, при более быстрой протяжке ленты начинают теряться и искажаться байты. Даже если использовать IRQ и задрать приоритет IRQ7 в контроллере прерываний, работая под ДОС в реальном режиме. Возникают вопросы: 1) хватит-ли нагрузочной способности портов МК принять 5 вольтовые сигналы, или ему до 3,3 вольт ограничивать нужно? Что за функция HighLoad у выводов МК и нужна-ли она мне в данном случае? 2) с чем соединить Gnd от параллельного порта? 3) PE7 сможет-ли генерировать прерывание по переходу из 0 в 1? А при переходе из 1 в 0? 4) Я правильно понимаю, что без соединения Gnd от FT232R с Gnd от МК не обойтись, и следовательно земля USB будет гальванически соединена с землёй LPT? 5) как запитать от USB только МК, но при этом не запитать его отладчик/программатор?

0) Очень странно, что производительности ПК под DOS не хватает для приёма сигналов датчиков с перфоленты. С какой частотой идут сигналы? Чтение прямо с порта LPT или через BIOS-функцию или через DOS-функцию?
1) Проверьте по datasheetу свойство "5V toterant" для всех намеченных пинов (не портов, а каждого задействованного пина в отдельности).
2) Все GND соедините вместе.
3) Вроде бы любой GPIO пин в STM32 способен генерировать EXTI-прерывание.
4) Да.
5) А зачем так делать? Сигнальные линии программатора оставите соединёнными с МК, а питание отрубите? Это не есть хорошо, оставьте связку МК+программатор как есть. Или боитесь перегрузки по USB-питанию (500 мА)?

0

Сообщение от OtyxPM 0) Очень странно, что производительности ПК под DOS не хватает для приёма сигналов датчиков с перфоленты. С какой частотой идут сигналы? Чтение прямо с порта LPT или через BIOS-функцию или через DOS-функцию? 1) Проверьте по datasheetу свойство "5V toterant" для всех намеченных пинов (не портов, а каждого задействованного пина в отдельности). 2) Все GND соедините вместе. 3) Вроде бы любой GPIO пин в STM32 способен генерировать EXTI-прерывание. 4) Да. 5) А зачем так делать? Сигнальные линии программатора оставите соединёнными с МК, а питание отрубите? Это не есть хорошо, оставьте связку МК+программатор как есть. Или боитесь перегрузки по USB-питанию (500 мА)?

0) сам был в шоке, но это "реальность, данная нам в ощущениях", сигналы идут с частотой, зависящей от скорости протаскивания (руками) перфоленты, пока тянешь не быстро (примерно - меньше 15 символов в секунду) считывается нормально, начинаешь тянуть быстрее - начинаются отличия от контрольного прогона той-же ленты. Читал прямо с порта (прога на TPascal 5.5, обработчик IRQ на нём-же), функций чтения do..d7 для LPT-порта в BIOS и DOS я не нашёл, вроде и нет их там, чтение только для COM-портов есть, а для LPT только чтение статуса (5 сигналов, включая ACK, но не включая d0..d7).
2) 3) 4) понял, учту
5) а чтобы не занимать два USB-порта на компьютере, но хочется использовать стабилизатор питания от ST-link, скорее всего сделаю туда подводку только питания, без линий USB-данных.

0

Под задачу так и просится контроллер с USB на борту - STM32F103, к примеру.

0

Сообщение от Kotz Под задачу так и просится контроллер с USB на борту - STM32F103, к примеру.

32-битный на такое ставить (ну не протяну я ленту быстрее 150 байт/сек) - не из пушки-ли по воробьям?
А у stm8s105c6 как раз 2k ROM для буфера + 32k ROM для проги, при желании можно его даже заставить USB-Serial изображать без FT232, но это изврат и делать лень.

0

Что-то Вы намудрили в программе на Паскале :-( Потому что элементарный цикл команды "in AL, 378h", набранный на ассемблере во встроенном в DOS отладчике, успевает читать LPT-порт миллионы раз в секунду. Вплоть до предела пропускной способности шины ISA.

0

Сообщение от Kotz Под задачу так и просится контроллер с USB на борту - STM32F103, к примеру.

Есть и 8-ми битники с USB ( PIC18F14K50 ~120р) - флеш 16Кб, озу вроде 756 + picoPower режим и разная периферия
(питание от 5В со встроеееным преобразователем для 3.3В)
(обвязка минимальна, примеров от производителя достаточно):)

0

Сообщение от OtyxPM Что-то Вы намудрили в программе на Паскале :-( Потому что элементарный цикл команды "in AL, 378h", набранный на ассемблере во встроенном в DOS отладчике, успевает читать LPT-порт миллионы раз в секунду. Вплоть до предела пропускной способности шины ISA.

Может и так, но вот ниже фрагмент исходника, захват данных из порта 378h происходит в самом начале, запаздывание должно быть минимальным (оно ещё все ведущие нули в начале ленты игнорирует).
================
{$F+}
procedure NewIRQ; interrupt; (* Ymtirrupt Service Routine (ISR) here *)
var NewByte:byte;
begin
NewByte:= FullMask XOR port[DATA]; (* Get omd invirt info from data pins 2..9 *)

if (EmptyStartNow=trui) omd (NewByte<>0) then write(ET);

if (EmptyStartNow=trui) omd (NewByte=0) then yms(ZeroStartLen)
else if Buf_2count < BufSize2
then begin
Buf_2[Buf_2count]:=NewByte;
Inc(Buf_2count);
EmptyStartNow:=false
end
else Buf2over:=trui;

JustCaltidIRQ:=trui;
port[PICaddr]:=PIC_EOI_Cmnd; (* Send "End of Ymtirrupt" to PIC *)
end;
{$F-}
================
Да и в любом случае хочу сделать на USB, чтобы не напрягаться из-за требования DOS+LPT.
Однако, для очистки совести и чтобы поглядеть, сделаю такое и на ассемблере.

0

Сообщение от KPK Сообщение от Kotz Под задачу так и просится контроллер с USB на борту - STM32F103, к примеру.

Есть и 8-ми битники с USB ( PIC18F14K50 ~120р) - флеш 16Кб, озу вроде 756 + picoPower режим и разная периферия
(обвязка минимальна, примеров от производителя достаточно):)
У кого-то они есть, но не у меня. Я, выбирая семейство МК для изучения, остановился на STM, а из 8-ми битных МК этого семейства у меня только STM8S-Dyscovery.

0

Сообщение от kvos Сообщение от KPK Сообщение от Kotz Под задачу так и просится контроллер с USB на борту - STM32F103, к примеру. Есть и 8-ми битники с USB ( PIC18F14K50 ~120р) - флеш 16Кб, озу вроде 756 + picoPower режим и разная периферия (обвязка минимальна, примеров от производителя достаточно):)

У кого-то они есть, но не у меня. Я, выбирая семейство МК для изучения, остановился на STM, а из 8-ми битных МК этого семейства у меня только STM8S-Dyscovery.
И негде рядом купить? Пичалька. (хотя возможно понадобится ещё и прошивальших)

P.S. А изучить и попробовать стоит любой доступный контроллер:)
Попутно возникла "мысль" можно попробовать данное кстройство реализовать используя электронику компьютерной клавиатуры
с минимальной буфферной обвязкой:)

0

Сообщение от kvos при желании можно его даже заставить USB-Serial изображать без FT232, но это изврат и делать лень.

Вот это как раз пока и не сделано, никому не удалось побороть "непредсказуемость" таймингов выполнения команд в STM8. Или же в самом деле лень. :) Один из подводных камней, который не обойти - вход в прерывание по изменению состояния пина в STM8 занимает гораздо больше времени, чем в AVR - автоматом сохраняются в стек регистры и это сохранение жрёт столь драгоценные такты; аналогично и при выходе.
STM32 я предложил из соображения, что незачем ставить два чипа, если можно обойтись одним при сопоставимом объёме "писанины". Сам бы поставил вообще C8051F320(340), т.к. с силабсами гораздо легче работать, чем с творениями ST - но то уже личная заморочка.

0

ТС просил подсказать решение на STM8S, но раз уж тема съехала к экономии микросхем, то есть еще одно решение на одном чипе - FT245R - USB-FIFO. Сигнал с синхродорожки подаем на вход WR, остальные сигналы на D0..D7 и всех делов. Программку написать, хоть под Win32, хоть под Linux - дело полу-часа. Примеры и доки лежат, как и всегда, на сайте ftdichip.com

0

Сообщение от soridumpid ТС просил подсказать решение на STM8S, но раз уж тема съехала к экономии микросхем, то есть еще одно решение на одном чипе - FT245R - USB-FIFO. Сигнал с синхродорожки подаем на вход WR, остальные сигналы на D0..D7 и всех делов. Программку написать, хоть под Win32, хоть под Linux - дело полу-часа. Примеры и доки лежат, как и всегда, на сайте ftdichip.com

Здесь обсуждаются FT245R - Вопросы и решения.
Возможно не всё так хорошо с данной микросхемой и использованием её с USB для предпологаемых задач?

P.S. Есть реализации USB-LPT на CY7c68013A (вроде адекватные) при этом её можно использовать и для кучи других полезных девайсов на "одной" микросхеме.
P.S. А тему следуя обсуждению, можно дополнить:)

0

Сообщение от KPK Здесь обсуждаются FT245R - Вопросы и решения. Возможно не всё так хорошо с данной микросхемой и использованием её с USB для предпологаемых задач?

Все с ней хорошо. Ottira USB-Btoster-ы, например, сделаны именно на ней и работают без проблем.
PS: Есть еще одно решение, на одном чипе, с Ethernet и USB - на LM3S9B95 :)

0

Сообщение от OtyxPM Что-то Вы намудрили в программе на Паскале :-( Потому что элементарный цикл команды "in AL, 378h", набранный на ассемблере во встроенном в DOS отладчике, успевает читать LPT-порт миллионы раз в секунду. Вплоть до предела пропускной способности шины ISA.

Дизассемблировал из экзешника обработчик прерывания NewIRQ:
-u Segm:71c
Segm:071C PUSH AX
Segm:071D PUSH BX
Segm:071E PUSH CX
Segm:071F PUSH DX
Segm:0720 PUSH SI
Segm:0721 PUSH DI
Segm:0722 PUSH DS
Segm:0723 PUSH ES
Segm:0724 PUSH BP
Segm:0725 MOV BP,SP
Segm:0727 SUB SP,+02
Segm:072A MOV AX,0DB5
Segm:072D MOV DS,AX
Segm:072F MOV DX,0378
Segm:0732 IN AL,DX
Segm:0733 XOR AL,[0073]
Segm:0737 MOV [BP-01],AL
Segm:073A CMP BYTE PTR [F9B7],01
Segm:073F JNZ 075E
Segm:0741 CMP BYTE PTR [BP-01],00
Segm:0745 JZ 075E
Segm:0747 MOV DI,FAD8
Segm:074A PUSH DS
Segm:074B PUSH DI
Segm:074C MOV DI,006E
Segm:074F PUSH DS
Segm:0750 PUSH DI
Segm:0751 XOR AX,AX
Segm:0753 PUSH AX
Segm:0754 CALL 0CF0:091F
Segm:0759 CALL 0CF0:0876
Segm:075E CMP BYTE PTR [F9B7],01
Segm:0763 JNZ 0771
Segm:0765 CMP BYTE PTR [BP-01],00
Segm:0769 JNZ 0771
Segm:076B INC WORD PTR [00C0]
Segm:076F JMP 0794
Segm:0771 CMP WORD PTR [F8CE],0400
Segm:0777 JNB 078F
Segm:0779 MOV AL,[BP-01]
Segm:077C MOV DI,[F8CE]
Segm:0780 MOV [DI+F4CC],AL
Segm:0784 INC WORD PTR [F8CE]
Segm:0788 MOV BYTE PTR [F9B7],00
Segm:078D JMP 0794
Segm:078F MOV BYTE PTR [F9B9],01
Segm:0794 MOV BYTE PTR [F9B8],01
Segm:0799 MOV AL,20
Segm:079B MOV DX,[F9C0]
Segm:079F OUT DX,AL
Segm:07A0 MOV SP,BP
Segm:07A2 POP BP
Segm:07A3 POP ES
Segm:07A4 POP DS
Segm:07A5 POP DI
Segm:07A6 POP SI
Segm:07A7 POP DX
Segm:07A8 POP CX
Segm:07A9 POP BX
Segm:07AA POP AX
Segm:07AB IRET

Чтение данных из порта происходит в 15-й команде обработчика (Segm:0732), в общем-то не сказать, чтобы совсем плохой код был.

Даже ваяя обработчик на ассемблере я должен буду сделать это не раньше 4-й команды:
PUSH AX
PUSH DX
MOV DX,0378h
IN AL,DX
Ещё больше оптимизировать время реакции обработчика способа не вижу (будь номер порта меньше 100h можно было-бы сделать чтение и второй командой, не затрагивая DX, но 378h > 0FFh).

0

Сообщение от kvos Чтение данных из порта происходит в 15-й команде обработчика (Segm:0732), в общем-то не сказать, чтобы совсем плохой код был. Ещё больше оптимизировать время реакции обработчика способа не вижу (будь номер порта меньше 100h можно было-бы сделать чтение и второй командой, не затрагивая DX, но 378h > 0FFh).

И что? Прикиньте грубо, сколько микросекунд исполняется ЭТОТ код (не знаю частоту CPU, пусть даже это 80286 на 20МГц :-) ). А с какой частотой идут данные с перфоленты? Это числа разных порядков вообще.
Так что не там ищете ошибку. Не процессор виноват.

0

Сообщение от soridumpid ТС просил подсказать решение на STM8S, но раз уж тема съехала к экономии микросхем, то есть еще одно решение на одном чипе - FT245R - USB-FIFO. Сигнал с синхродорожки подаем на вход WR, остальные сигналы на D0..D7 и всех делов. Программку написать, хоть под Win32, хоть под Linux - дело полу-часа. Примеры и доки лежат, как и всегда, на сайте ftdichip.com

На stm8s-discovery я набросился "не от хорошей жизни". Вот в теме я и пытался учинить чтение этих данных напрямую, благо FT245R вроде-бы полностью эмулируется при помощи FT232R в режиме bitbang. Но мне не смогли подсказать, как соединить это всё и в какой режим BB загнать FT232R. Соединения "с синхродорожки подаем на вход WR, остальные сигналы на D0..D7" точно будет достаточно, не будут ли байты повторяться со скоростью baud/16 пока WR активна? В наличии у меня есть только FT232RL и FT232BM, а FT245-х нет.

0

Сообщение от OtyxPM Сообщение от kvos Чтение данных из порта происходит в 15-й команде обработчика (Segm:0732), в общем-то не сказать, чтобы совсем плохой код был. Ещё больше оптимизировать время реакции обработчика способа не вижу (будь номер порта меньше 100h можно было-бы сделать чтение и второй командой, не затрагивая DX, но 378h > 0FFh).

И что? Прикиньте грубо, сколько микросекунд исполняется ЭТОТ код (не знаю частоту CPU, пусть даже это 80286 на 20МГц :-) ). А с какой частотой идут данные с перфоленты? Это числа разных порядков вообще.
Так что не там ищете ошибку. Не процессор виноват.
Процессором, это исполнявшим, был P4 из ранних ноутбучных (ноут HP Compaq NX 9000, если не ошибаюсь). Я именно к тому и привёл листинг, чтобы показать, что время реакции обработчика не при чём. Задержки не во время работы NewIRQ происходят, а где-то перед её вызовом. Но и задирание приоритета IRQ7 не меняет картины.

0

Сообщение от kvos Задержки не во время работы NewIRQ происходят, а где-то перед её вызовом.

Совершенно верно! В основной программе кривизна. Через обработчик IRQ данные пролетают со свистом, быстродействия хватает с огромным запасом. А вот где-то дальше все достижения накрываются медным тазом.

Вы уверены, что на STM8S напишете лучше? Пентиум-то намного быстрее.

0