Учебное пособие для преподавателей и студентов средних профессиональных учебных заведений по специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы системы и сети»


) Функциональный контроль других периферийных устройств ввода и вывода информации АПС



страница16/17
Дата22.06.2019
Размер3.46 Mb.
ТипУчебное пособие
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17

3.1.2.5) Функциональный контроль других периферийных устройств ввода и вывода информации АПС.

Стандартные внешние периферийные устройства включают в себя принтер, плоттер, манипулятор "мышь", дигитайзер, сканер и модем.



Принтеры.

Существует множество разнообразных моделей принтеров, отличающихся по типам, скоростям работы и возможностям. По типам принтеров известны: матричные – струйный и ударного действия, и постраничные – лазерный. Каждый из этих типов (и часто – моделей) принтеров имеет свои особенности автономной и комплексной проверки. С точки зрения технического обслуживания их функциональный контроль проводится в автономном и комплексном режимах.



Автономный контроль заключается в проверке отработки команд перевода строки, формата. запуска диагонального теста печати символов в автономном режиме (Off Line), с использованием встроенной в контроллер принтера тест-программы. Инструкция по эксплуатации каждого принтера содержит сведения о запуске автономного теста его проверки.

Комплексный функциональный контроль осуществляется в режиме связи с компьютером (On Line), запуском печати специальных тест-наборов, с использованием различных общих или специализированных диагностических программ. Можно также проверить принтер штатной распечаткой каких-либо текстовых и бинарных файлов. Для быстрой проверки функционирования принтера можно воспользоваться в DOS клавишей , по которой DOS печатает содержимое экрана монитора. Если печатает нормально, а прикладная программа – нет, то проблема заключена – в неправильном драйвере принтера, или неправильных параметрах связи (конфигурация принтера), или испорченном печатаемом файле.

Плоттеры.

Плоттеры (графопостроители) распространены в проектных и архитектурных организациях, и используют векторный принцип формирования изображений на бумажном носителе. В отличие от других периферийных устройств, таких как принтеры и модемы, которые конфигурируются и управляются самим компьютером, плоттер нужно конфигурировать как из компьютера, так и из самого плоттера. Так, многие из его параметров, такие как скорость перемещения рисующего пера и точность его позиционирования, можно выбирать на самом плоттере и даже переключать их, в процессе его работы. Плоттер является одним из самых сложных устройств, в плане его подключения к компьютеру, т. к. едва ли не каждая из прикладных программ требует особой конфигурации соединительного кабеля. Так, определенный плоттер может удовлетворительно работать, например, с программой САПР, но не сможет работать с программой – планировщиком проекта. Такие приложения плоттера, как программы CAD, планировщики проектов и графические программы, как правило, поддерживают весь спектр плоттеров, а языки взаимодействия с плоттером используются такие как HPGL (Hewlett-Packard Graphics Language) и HIPLOT (Houston Instruments Plotter Language).

Независимо от форматов бумаги и типов устройств, все плоттеры являются одним из наиболее сложных для конфигурирования ВУ. Использование плоттеров более чем с одной прикладной программой может вызвать проблемы. Плоттеры обычно используют для связи с компьютером последовательный порт, имеющий достаточно широкий спектр интерфейсов связи, но большая часть прикладных программ может использовать только специальные интерфейсы управления СОМ-портом, что требует специального конфигурирования плоттера и переключений конфигурации плоттера при переходе к другой прикладной программе.

Если плоттер будет использоваться с различными приложениями, такими как CAD, планировщик проектов, программы рисования, демонстрационная графика, и с приложениями для Windows, то нужно позаботиться о необходимых драйверах именно для каждого из приложений, и о соответствующем конфигурированием компьютера и самого плоттера.

Прежде всего, нужно обеспечить одинаковость у плоттера и порта таких согласованных параметров связи, как:

– скорость передачи данных (в бодах),

– количество передаваемых бит за одну передачу (7 или 8),

– число битов синхронизации (стоповых бит – 1, 2, или 0),

– контроль передаваемой информации по четности, или нечетности, или отсутствие контроля.

Правильное взаимодействие плоттера и компьютера должны не только использовать один и тот же язык протоколов – скорости связи и назначения служебных бит, но и одинаковый метод управления потоками данных (аппаратное или программное квитирование).



Дигитайзеры.

Дигитайзер (сколка), как известно, предназначен для оцифровки различных точек на планшете дигитайзера, например, углов, начал линий, их пересечений и т. д.

При подключении дигитайзера нужно выполнить его конфигурирование, определяющее параметры его связи с портом компьютера и режим эмуляции, соответствующие порту подключения, драйверу дигитайзера и используемой прикладной программе. Например, нужно указать адрес СОМ-порта, номер модели дигитайзера, тип наводчика, режим работы (абсолютные или относительные координаты), тип функционирования (с опросом, или управляемое прерыванием) и т. д. Естественно, эти установки должны соответствовать допустимым установкам самого дигитайзера.

Функциональный контроль устройства можно провести с использованием специальной тест-программы и специального эталонного шаблона. Для этого оператор устанавливает вручную наводчик дигитайзера на нужные точки шаблона и нажимает соответствующие кнопки наводчика. При этом координаты соответствующих точек и функции кнопок передаются тест-программе, которая определяет точность и правильность функционирования дигитайзера.



Сканеры.

Сканер, как известно, предназначен для перевода изображений в цифровой, компьютерный вид. Для сканера, как и для принтера, основная характеристика—это его разрешающая способность, измеряемая в количестве точек на дюйм. На самом деле, параметров разрешающей способности у сканера два – оптическое (реальное) и программное. Оптическое – это показатель первичного сканирования; впоследствии, программными методами, сканер может повысить качество изображения и, соответственно, его разрешение. Так, оптическое разрешение может составлять 300х600 dpi, а программное – до 4800х4800 dpi. Разрешение сканера, как и монитора. имеет два показателя – разрешение по горизонтали и – разрешение по вертикали. Например, 600х600, 600х300, 800х1200 dpi, но чаще всего употребляют только первое значение. Для сканирования картинок и распознавания текста, вполне достаточно 600 dpi, а просто для хранения и воспроизведения фотографий в масштабе 1:1 достаточно и 150 dpi. Если нужно будет потом масштабировать картинку, потребуется несколько большее разрешение, но и здесь 200dpi – разумный предел. При дальнейшем увеличении разрешения качество изображения на экране монитора не улучшится, а объем его хранения возрастет до немыслимых размеров. Например, полноцветное изображение формата А4, сканированное с разрешением 800 dpi займет десятки мегабайт. Для распечатки картинки на цветном струйном принтере или черно-белом лазерном – достаточно разрешения 600dpi.

Другой показатель сканера – разрядность, означающая количество байт информации для оцифровки каждой точки и количество цветов, распознаваемых сканером; 24 бита соответствует 16,7 миллионам цветов, 30 бит – миллиарду.

Ручные сканеры – небольшие, дешевые, но сложны в эксплуатации: требуется медленно и равномерно проводить этим устройством по всей поверхности сканируемого изображения. Они поддерживают разрешение до 800х800 dpi, а разрядность – 24 бит. Главный недостаток ручных сканеров – размер сканируемого изображения, помещающийся в фотоприемник сканера, обычно не превышающий


10 см. Этого достаточно для сканирования фотографии или страницы книги небольшого формата, но сканирование страницы журнала придется выполнять в несколько приемов и затем программно-ручным способом долго и трудно "склеивать" изображение.

Планшетные сканеры используют принцип проекции сканируемого листа через объектив на светочувствительную матрицу, которая затем уже сканируется телевизионным способом и оцифровывается. Это сканеры самого широкого и универсального применения. Есть сканеры с перемещаемой апертурной линейкой, наподобие ксерокса, или с протяжкой сканируемого листа относительно неподвижной апертурной линейки фотодатчиков.

Для техника-обслуживателя СВТ важным является показатель типа интерфейса подключения сканера. Сканеры с интерфейсом SCSI требуют SCSI-хост-адаптера, часто поставляющегося вместе со сканером. Сканеры с интерфейсом параллельного порта просто подключаются к разъему LPT-порта, но карта
LPT-порта должна иметь полный LPT-интерфейс, как для передачи, так и для приема данных., Из-за низкой пропускной способности LPT-порта, такой сканер будет работать очень медленно. Если компьютер имеет шину USB, то сканер по скорости работы мало уступит SCSI, а удобства подключения и наращивания
USB-устройств окупают все издержки. При покупке сканера нужно тщательно проследить за комплектностью поставки:

– инструкции по эксплуатации (на русском языке),

– компакт-диска с программным обеспечением (драйверы для Windows 95/98/ME/XP, специальные программы редактирования изображений и распознавания текста, например, Fine Reader Lite или Cuneiform),

– и, если это сканер со SCSI-интерфейсом, – плата Host-адаптера.

Техническое обслуживание сканеров заключается в периодическом удалении бумажной пыли с механизма подачи листов или перемещения апертурной линейки и – в осторожном удалении пыли с ее фотодатчиков, с помощью мягкой кисточки. Стандартные программы общего тестирования не тестируют сканеров, а для специальных – требуются листы с тест-шаблонами. Их отсканированные и оцифрованные изображения программа сравнивает с эталонной цифровой информацией.

Контрольные вопросы.

1. Какими средствами может быть протестирован принтер?

2. Какие параметры плоттера нужно согласовывать с LPT -портом и при каком условии?

3. Как тестируется дигитайзер?

4. Какие требования предъявляются к LPT-порту при подключении к нему сканера?

5. Как следует подключать сканер для обеспечения максимальной скорости его работы?


3.1.3 Контроль и диагностика неисправностей средств коммуникации РС.
3.1.3.1) Контроль и диагностика неисправностей СОМ-портов

Конфигурирование СОМ-портов.

Управление последовательным портом разделяется на два этапа: предварительное конфигурирование аппаратных средств порта (через SetUp), и текущее (оперативное) переключение режимов работы прикладным или системным программным обеспечением. Способ и возможности конфигурирования


СОМ-порта определяются его исполнением и размещением. Порт, расположенный на плате расширения, устанавливаемой в слот ISA, конфигурируется перемычками на самой карте, а расположенный на системной плате – программно, через утилиту SetUp.

Чтобы правильно сконфигурировать платы портов, придется переставлять на них перемычки или переключать соответствующие переключатели, а т. к. подобных плат существует множество типов, то сведения об их конфигурировании, следует искать в инструкции по эксплуатации конкретной платы.

Конфигурированию подлежат:

1) базовый адрес, могущий иметь значения 3F8h, 2F8h, 3E8h, 2E8h. BIOS, перед загрузкой ОС, проверяет наличие СОМ-портов и присваивает обнаруженным портам логические имена СОМ1, СОМ2, СОМ3 и СОМ4 именно в такой последовательности;

2) используемая линия запроса прерывания для СОМ1 и СОМ3 – обычно IRQ4 или IRQ11, для СОМ2 и СОМ4 – IRQ3 или IRQ10. Прерывания необходимы для портов, к которым подключаются устройства ввода (мышь, дигитайзер), UPS и модемы. При связи двух компьютеров нуль-модемным кабелем, прерывания обычно не используются;

3) использование канала DMA для UART 16450 или 16550 – это разрешение использования и номер канала DMA при работе с СОМ-портом, но с СОМ-портами режим DMA используется редко.

Лучше всего использовать для конфигурирования стандартные принятые для СОМ-портов значения (таблица 3.1).



Проблема может возникнуть, когда BIOS регистрирует эти порты. Если оказывается, что последовательный порт по адресу 3F8 не обнаружен, а адрес 2F8 занят, скажем, модемом, то порту СОМ1 ошибочно присваивается адрес 2F8. Для СОМ1 зарезервирована линия IRQ4, но порт с адресом 2F8, будет использовать ресурсы СОМ2, т. е. линию IRQ3, а не IRQ4, и если теперь обращаться к СОМ1 через DOS, то выяснится, что последовательный порт или модем не работают.

Таблица 3.1 Стандартные адреса ввода-вывода и прерывания для последовательных портов).

Тип шины

Порт

Адрес в\в

IRQ

Все

COM1

3F8

IRQ4

Все

COM2

2F8

IRQ3

ISA

COM3

3E8

IRQ4

ISA

COM4

2E8

IRQ3

ISA

COM3

3E0

IRQ4

ISA

COM4

2E0

IRQ3

ISA

COM3

338

IRQ4

ISA

COM4

238

IRQ3

Другая проблема связана с тем, что в BIOS компьютеров с шиной ISA, не предусмотрена возможность использования СОМ3 и СОМ4. Поэтому DOS-команда MODE не может быть выполнена для последовательных портов с номерами больше, чем 2. DOS получает информацию об устройствах ввода-вывода от BIOS, которая, в свою очередь, идентифицирует подключенные устройства при выполнении процедуры POST. При этом в старых компьютерах проверяются только два первых их всех возможных установленных портов. Существуют вспомогательные программы, позволяющие добавить в BIOS информацию о СОМ-портах, делая их доступными для DOS, например, программа Port Finder. Активизируя дополнительные порты, эта программа позволяет обращаться к СОМ3 и СОМ4 программам, в которых такая возможность заранее не предусматривалась.

Для дополнительных портов должны использоваться и отдельные прерывания, но, как видно из таблицы 1.3, СОМ-портам назначены всего два запроса – IRQ3 и IRQ4. Поэтому, все подключаемые


СОМ-порты должны быть разбиты на две группы так, чтобы с портами, использующими одно и то же IRQ, работали внешние устройства, которые не будут работать одновременно, а одновременно работающие ПУ – использовали порты с разными прерываниями.

Режим работы порта по умолчанию: 2400 бит/сек, 7 бит данных, 1 стоп-бит. Режим работы и использование контроля четности, заданные при инициализации порта во время работы BIOS, может изменяться в любой момент времени (оперативное переключение) самой прикладной программой, или командой DOS MODE COMx: с указанием соответствующих параметров.



Неисправности и тестирование СОМ-портов.

Тестирование последовательных портов начинают с проверки их опознавания системой. Список адресов обнаруженных портов указывается в таблице, выводимой BIOS на экран перед загрузкой DОS. Если BIOS обнаруживает меньше портов, чем установлено физически, то, вероятно, каким-либо двум портам присвоен один и тот же адрес. Эту ошибку может обнаружить тест-программа только с использованием внешней заглушки (External Loop Back), т. к. без заглушки, конфликтующие, но исправные порты, будут работать параллельно, обеспечивая совпадение считанной информации. Если физически установлен один порт и его не обнаруживает BIOS, то причины могут быть в том, что порт был отключен при конфигурировании, или вышел из строя (чаще всего, из-за нарушения правил подключения).

При работе СОМ-порта с мышью или модемом, последние могут не работать из-за некорректной настройки аппаратного прерывания.

В первом приближении, СОМ-порт можно протестировать диагностической программой, например, CheckIt или NDiags без использования заглушек. Этот режим проверяет функционирование контроллера UART (внутренний диагностический режим) и выработку прерываний, но не затрагивает входные и выходные формирователи. Если тест без заглушки не проходит, то причину следует искать или в конфликте адресов, прерываний, или в самом контроллере UART.

Для более достоверного тестирования, следует использовать тестирование с внешней заглушкой.
СОМ-порт использует большее количество входных сигналов чем количество выходных, так что возможно выполнить полную проверку всех цепей и сигналов.

Заглушка соединяет входы приемников с выходами некоторых передатчиков, замыкая информационную петлю, или петлю управления-квитирования. Обязательная для всех заглушек перемычка RTS – CTS позволяет работать передатчику, без нее информация не может передаваться. Выходной сигнал DTR используется программой CheckIt для проверки входных линий DSR, DCD и RI.

Если тест без заглушки проходит, а с заглушкой – нет, то дефект следует искать во внешних формирователях, или их питании +/– 12 В, с помощью осциллографа или вольтметра. Рекомендуется следующая последовательность проверки:

1. проверить наличие двуполярного питания выходных схем передатчиков;

2. проверить напряжение на выходах TхD, RTS и DTR. После аппаратного сброса, на выходе TхD должен быть отрицательный потенциал порядка –12 вольт, а на выходах RTS и DTR – такой же положительный;

3. соединив контакты линий RTS и CTS (или установив заглушку), попытаться вывести на СОМ-порт небольшой файл (например, командой COPY C:\autoexec.bat COM1). С исправным портом эта команда успешно выполнится за несколько секунд, с сообщением об успешном копировании. Во время этого вывода потенциалы на выходах RTS и DTR должны измениться на отрицательные, а на выходе TхD должна появиться пачка двуполярных импульсов с амплитудой более 5 вольт. Если потенциалы RTS и DTR не изменились, то ошибка заключена все-таки в буферных формирователях. Если на выходе RTS (и входе CTS) появился отрицательный потенциал, а команда COPY выполнилась с ошибкой, то, вероятно, вышел из строя приемник на линии CTS. Если команда COPY проходит успешно, а изменения потенциала на выходе TхD не обнаруживаются, то виноват буферный передатчик сигнала TхD.

Возможности ремонта СОМ-порта однозначно определяются его исполнением: интегрированы, или нет буферные формирователи прямо в состав интерфейсной БИС.

Неисправный СОМ-порт, установленный на системной плате, можно отключить опциями BIOS SetUp.

Сам формат асинхронной посылки уже позволяет выявить некоторые из возможных ошибок передачи:

1) если принят положительный перепад (передний фронт старт-бита), сигнализирующий о начале посылки, а по стробу старт-бита зафиксирован уровень логической единицы (нижний уровень), то старт-бит считается фантомным и приемник снова переходит в состояние ожидания;

2) если во время, отведенное под стоп-бит (стоп-биты), обнаружен уровень логической единицы, то фиксируется ошибка стоп-бита;

3) если передача оговорена с передачей бита паритета, а байт принят с нарушением паритета по четности, или нечетности, (что оговаривается перед началом передачи), то фиксируется ошибка передачи данных;

4) если произойдет обрыв линии данных, что принимается портом за логический нуль, то приемник примет его за стартовый бит, затем будут приняты 8 нулевых бит, но логический нуль на месте стоп-бита будет свидетельствовать об ошибке формата передачи.

Контрольные вопросы.

1. Что подлежит конфигурированию в параметрах СОМ-порта?

2. Как можно использовать СОМ3 и СОМ4 при их работе с шиной ISA?

3. Что требуется для полной проверки и диагностики СОМ-портов?

4. Сигналами каких уровней обменивается стандартный СОМ-порт с терминальными устройствами?

5.Как можно отключить неисправный СОМ-порт, еси он интегрирован на системную плату РС?


3.1.3.2) Контроль и диагностика LPT-портов

Конфигурирование LPT-портов зависит от их исполнения и размещения. Порт, расположенный на плате расширения, устанавливаемой в слот ISA или ISA+VLB, конфигурируется установкой соответствующих перемычек на самой плате, а порт, размещенный на системной плате, обычно конфигурируется программно, через утилиту BIOS SetUp.

Управление параллельным портом разделяется на два этапа – предварительное конфигурирование через Setup аппаратных средств порта и текущее (оперативное) переключение режимов прикладным или системным программным обеспечением.

Конфигурированию подлежат следующие параметры порта:

Базовый адрес. По умолчанию LPT1 конфигурируется на адрес 378h, LPT2 – на адрес 287h, но эти их адреса, при необходимости, впоследствии могут быть программно переключены так, чтобы каждый порт имел собственный уникальный адрес.

Линия запроса прерывания. Для LPT1 обычно используется IRQ7, а для LPT2 – IRQ5. Если же, как в большинстве “настольных” применений РС, прерывания от принтера не используются вообще, то эти прерывания могут быть назначены другим периферийным устройствам.

Каналы DMA используются для режимов ECP и Fast Centronics, что и устанавливается по необходимости. Канал DMA, для использования LPT-портом, может быть назначен любой из свободных. Если же свободного канала нет, то можно назначить тот канал, который уже назначен другому ПУ, но которое не будет работать одновременно с портом.

Тестирование параллельных портов следует начинать с проверки их наличия в АПС. Их список указывается в таблице, выводимой BIOS на экран перед загрузкой DOS, или его можно просмотреть с помощью тест-программы или отладчика.

Тестирование параллельных портов.

Наличие в компьютере параллельных и последовательных портов можно проверить с помощью отладчика Debugger. Для этого в командной строке отладчика DEBUG набирается



D 40:0 <ENTER>

При этом не дисплей выведется информация из системной области BIOS, например,



040: F8 03 00 00 00 00 00 00 BC 03 00 00 00 00 00 00

которая интерпретируется следующим образом:

03F8, – адрес зарегистрированного порта СОМ1;

три группы, из четырех нулей каждая, свидетельствуют о том, что порты СОМ2, СОМ-3, СОМ-4 в системе не зарегистрированы (отсутствуют);

03ВС – адрес зарегистрированного порта LPT1;

следующие группы, по четыре нуля в каждой, означают, что порты LPT2, LPT-3, LPT-4 в системе не зарегистрированы (отсутствуют).

Если выведенный список портов меньше реально установленных, то, вероятно, некоторые из портов имеют одинаковые базовые адреса (при этом работоспособность таких портов не гарантируется), либо какие-то порты отключены при конфигурировании, или неисправны.

Тестирование портов рекомендуется производить с помощью диагностических программ. Это позволяет протестировать их внутренние регистры, а при наличии специальных заглушек, устанавливаемых при тестировании на выходные разъемы, – и приемники-передатчики входных и выходных линий портов. В заглушке установлены перемычки между контактами, соответствующими тестируемым входным и выходным линиям порта, и образуют, таким образом, петли обратной связи для передаваемых и принимаемых портом сигналов интерфейса. Поскольку количество выходных линий LPT-порта (12) и входных (5) различно, то полная проверка порта с помощью пассивной заглушки принципиально невозможна.

Кроме того, разные тест-программы написаны, чаще всего, для определенных комбинаций соединений в заглушке и требуют для проверки порта специально на них ориентированных заглушек. Например, для программы CheckIt требуется заглушка, в которой соединены следующие контакты:

Data 0 (2) ------ Error (15)

Strobe# (1) ----- Select (13)

Init#(16) ------- Ack# (10)

Slct In# (17) --- Busy (11)

Auto LF (14) -- PaperEnd (12)

Понятно, что при этом останутся непроверенными выходы Data 1 – Data 7 регистра данных.

Для программ ROM Diagnostic, NDiags, PC-doctor – требуются иные, свои комбинации перемычек на заглушке.

Часто неисправности параллельных портов происходят по вине соединительных кабелей и разъемов. Для проверки порта, кабеля и принтера можно воспользоваться специальными тестами из популярных тест-программ, или попытаться вывести на принтер какой-нибудь символьный файл.

1) Если вывод файла, с точки зрения DOS, проходит (DOS сообщает, что копирование файла на PRN успешно выполнено), а на исправном принтере ничего не печатается, вероятно, имеет место обрыв в кабеле или неконтакт в разъеме цепи STROBE#.

2) Если принтер находится в режиме On Line, а приходит сообщение о его неготовности (Not Ready Error), то причину ошибки нужно искать в линии Busy.

3) Если принтер при печати искажает информацию, то возможно замыкание или обрыв линий данных. Для определения дефектной линии можно воспользоваться файлом печати последовательных кодов всех печатаемых символов. Тогда, по периодичности повторов некоторых символов или их групп, можно будет вычислить неисправную линию данных интерфейса.

4) Если принтер, подключенный к порту, в стандартном режиме (SPP) печатает нормально, а при переходе на режим ЕСР начинаются сбои, то следует проверить, соответствует ли кабель требованиям стандарта IEEE 1284. Кабели с неперевитыми проводами нормально работают на скоростях 50-100 Кбайт/сек, но на скоростях 1-2 Мбайт/сек, LPT-порт может ошибаться, особенно при длине кабеля более двух метров.

5) Если при установке драйвера PnP-принтера появилось сообщение, что необходим двунаправленный кабель, следует проверить наличие связи контакта 17 разъема DB-25 с контактом 36 разъема Centronics.



Контрольные вопросы.

1. Какие адреса и запросы прерываний могут иметь LPT-порты?

2. Как можно проверить наличие зарегистрированных в РС СОМ- и LPT-портов?

3. Как проще всего проверить функционирование LPT-порта вместе с подключенным принтером?

4. Какие два этапа конфигурирования использует LPT-порт?

6. Почему LPT-порт не может быть протестирован полностью даже с заглушкой?




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница