Als ich vor etwas über 20 Jahren, bevor Netzwerk im Heimbereich Einzug hielt, Multiplayer-Spiele
wie Doom über Rechner hinweg spielen wollte, griff ich auf ein sogenanntes Null-Mode im
Kabel zurück.
Heutzutage jedoch sind diese seriellen Anschlüsse eigentlich nur noch für die Server-Administration
relevant.
Hier ist ein entsprechender 9-Polyger-D-Substecker abgebildet.
Um genau zu sein handelt es sich hier jedoch nur um eine Verlängerung.
Dieser Stecker wird bei PCs für serielle Schnittstellen nach den Standard RS232 eingesetzt.
Entsprechend sind hier extra Leitungen für Sendeanforderung, Senderlaubnis und Empfangsstatus.
Wirklich wichtig sind allerdings nur drei Leitungen.
Einmal elektrisch bedingt die gemeinsame Signalmasse, sowie die ausgehende und eingehende Datenleitung.
Missen wir nun die Datenleitung, kann sich über die Zeit folgendes Bild ergeben.
Diverse Pegeländerungen zwischen –15 bis –15 Volt.
Um die einzelnen Pegel nun interpretieren zu können, wandeln wir es in ein diskretes
Signal um, indem wir es in vorher definierte Zeitfenster einteilen.
Nun ordnen wir den Pegel eines jeden Zeitfensters einem Wert zu.
Die Spannung liegt beim niedrigen Pegel zwischen –15 und –3 Volt, was als 1 interpretiert
wird.
Ein hoher Pegel zwischen –3 und –15 Volt wird zu einer Null.
Dabei sind die invertierte Interpretation der Pegel als auch die höhere Spannung die
wichtigen Unterschiede zu TTL-Serial, welcher beispielsweise von Arduino bekannt ist.
Diese Wertefolgen entsprechen nun einem bestimmten Übertragungsformat.
Der erste Wechsel von 1 auf 0 kennt sein den Start der Übermittlung, gefolgt von den
Datenbits und gegebenenfalls ein Prüfbit, bevor das Stoppbit wieder auf den Ruhepegel
zieht.
Die Anzahl der Datenbits und ob bzw. welches Paritätsbit, gerade oder ungerade, verwendet
wird, muss vorher ebenso wie die Übertragungsgeschwindigkeit von beiden Kommunikationspartnern gleich
festgelegt werden.
Die Übertragungsrate muss dabei ein ganzzähliger Teiler von 115.200 sein und entspricht den
Symbolen die pro Sekunde übertragen werden können.
Wenn wir keine großen Datenmengen übertragen wollen, reicht eine niedrige Baudrate, welche
dafür unter Umständen stabiler läuft.
Heutige PCs besitzen meist nur noch eine einzige solche Hardware-Schnittstelle, wenn überhaupt.
Früher, als diese noch wichtiger waren, waren es bis zu vier.
Die Programmierung erfolgt über je 8 IOPorts pro Anschluss, womit jeweils 12 Register
angesprochen werden können.
Die Dekodierung der Signale gemäß des Übertragungsformats wird zum Glück von der Hardware übernommen.
Wir müssen uns dabei nur im Empfang und Versand der Daten kümmern.
Eine detaillierte Beschreibung über die Programmierung der seriellen Schnittstelle findet ihr neben
den Datenblättern, auch in den Wikis von OSDEV.org sowie LowLevel.eu, welche auch insgesamt
gute Adressen für die Betriebssystementwicklung sind.
Wer nun diese Schnittstelle ordentlich in Stubs implementiert, kann sich dann in die
ESA der Informatik-Sammlung Erlangen beim Rechenzentrum schleichen und dieses 1978
von DEC veröffentlichte Gerät anschließen.
Ein VT100-Terminal, welches über die RS232-Schnittstelle Ein- und Ausgaben erlaubt.
Bekannt ist sie aber vor allem durch die von ihr unterstützten sogenannten Unsee-Escape-Sequenzen,
die Steuereinweisungen, welche beispielsweise Farben und Cursor-Positionen ändern können
und die auch von den heutigen Terminal-Emulatoren, wie ihr sie auf eurem PC nutzt, größtenteils
unterstützt werden.
Diese Steuereinweisungen beginnen alle mit dem Escape-Zeichen, beispielsweise gefolgt
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:05:02 Min
Aufnahmedatum
2020-07-26
Hochgeladen am
2021-09-20 18:36:26
Sprache
de-DE
Kommunikation über die Serielle Schnittstelle, optional für Aufgabe 1 der Lehrveranstaltung Betriebssysteme.
Folien und Transkript zum Video.