SIO
From Atariki
| Wersja z dnia 00:14, 10 gru 2004 KMK (Dyskusja | wkład) (→Stacja dysków) ← Previous diff |
Wersja z dnia 00:19, 10 gru 2004 KMK (Dyskusja | wkład) (→Stacja dysków) Next diff → |
||
| Linia 136: | Linia 136: | ||
| * bit 7 = 1 - praca w średniej gęstości | * bit 7 = 1 - praca w średniej gęstości | ||
| </td></tr> | </td></tr> | ||
| - | <tr><td>1</td><td>Bajt statusu kontrolera WD 1772, wszystkie bity są poddane inwersji.</td></tr> | + | <tr><td>1</td><td>Bajt statusu kontrolera WD 1772, wszystkie bity są poddane inwersji. |
| + | </td></tr> | ||
| <tr><td>2</td><td>Maksymalny czas oczekiwania na wykonanie komendy (timeout) przewidziany dla operacji dyskowej. Najdłużej trwa formatowanie, zalecaną wartością jest 240.</td></tr> | <tr><td>2</td><td>Maksymalny czas oczekiwania na wykonanie komendy (timeout) przewidziany dla operacji dyskowej. Najdłużej trwa formatowanie, zalecaną wartością jest 240.</td></tr> | ||
| <tr><td>3</td><td>Nie używany.</td></tr> | <tr><td>3</td><td>Nie używany.</td></tr> | ||
Wersja z dnia 00:19, 10 gru 2004
SIO - Serial Input/Output. W założeniach jest to rezydujący w ROM-ie podsystem niskopoziomowych procedur blokowego dostępu do urządzeń szeregowych.
W serii XL do podsystemu SIO dodano także niskopoziomową (blokową) obsługę urządzeń podłączanych do szyny równoległej (PBI), czyli tak zwanych nowych urządzeń.
Spis treści |
Sposób użycia
Żądaną operację definiuje się ustawiwszy przedtem odpowiednie zmienne w bloku DCB (Device Control Block, $0300), a nastepnie wywołuje skokiem JSR pod JSIOINT $E459, co jest punktem wejściowym interfejsu szeregowo-równoległego. Przy powrocie rejestr Y zawiera wartość 1 w przypadku powodzenia, bądź ujemny kod błędu.
Struktura DCB
| Adres | Etykieta | Wielkość | Znaczenie |
| $0300 | DDEVIC | Bajt | Identyfikator urządzenia. W przypadku stacji dysków trzeba podać identyfikator zwiększony o 1! |
| $0301 | DUNIT | Bajt | Numer urządzenia; w przypadku stacji dysków numer napędu. |
| $0302 | DCMND | Bajt | Komenda dla urządzenia. |
| $0303 | DSTATS | Bajt | Przed wywołaniem SIO należy ustawić tu rodzaj operacji ($40 odczyt, $80 zapis). Po powrocie z systemu znajduje się tu status operacji (kod błędu). |
| $0304 | DBUFA | Dwa bajty | Adres bufora. |
| $0306 | DTIMLO | Bajt | Czas oczekiwania - w sekundach - na pozytywną odpowiedź urządzenia. |
| $0307 | DUNUSE | Bajt | Bajt nieużywany, zarezerwowany do przyszłych zastosowań. |
| $0308 | DBYT | Dwa bajty | Wielkość bufora; musi być zgodna z wielkością transmitowanego bloku danych. |
| $030A | DAUX1 | Bajt | Pierwszy bajt pomocniczy. W operacjach dyskowych młodszy bajt numeru sektora. |
| $030B | DAUX2 | Bajt | Drugi bajt pomocniczy. W operacjach dyskowych starszy bajt numeru sektora. |
Wykaz urządzeń
Interfejs SIO znajdujący się w ROM-ie rozpoznaje cztery predefiniowane urządzenia:
- $30: dyskową pamięć masową (stację dysków, twardy dysk)
- $40: drukarkę
- $50: port szeregowy RS-232-C
- $60: magnetofon kasetowy
przy czym identyfikator urządzenia to górne 4 bity podanego kodu, dolne natomiast 4 bity stanowi indywidualny numer urządzenia (np. $31 - stacja dysków nr 1, $32 - stacja dysków nr 2 itd.). W DCB wartości te podajemy oddzielnie.
Wykaz typowych komend
| Kod | Nazwa | Urządzenie | R/W | Ilość danych | Opis |
| $21 (!) | FORMAT DISK | $31 (stacja dysków) | R | 128 bajtów | Formatuje dyskietkę w wybranej uprzednio (komendami PERCOM) gęstości, lub w pojedynczej gęstości, jeśli stacja nie jest konfigurowalna. Zwraca listę zawierającą do 63 numerów wadliwych sektorów wykrytych w czasie formatowania, zakończoną wartością $FFFF. Niektóre stacje zwracają tu pustą listę, nawet jeśli na dyskietce są wadliwe sektory: po prostu dyskietki nie są już tak drogie, jak pod koniec lat siedemdziesiątych XX wieku... Kontroler KMK/JŻ IDE nie rozpoznaje tej komendy dla bezpieczeństwa danych na dysku (do partycjonowania i "formatowania" dysku służy oddzielny program). |
| $22 (") | FORMAT MEDIUM | $31 (stacja dysków) | R | 128 bajtów | Analogicznie do FORMAT DISK, z tym że formatowanie zawsze przeprowadzane jest w gęstości średniej. Komenda wprowadzona razem ze stacją 1050. Kontroler KMK/JŻ IDE nie rozpoznaje tej komendy dla bezpieczeństwa danych na dysku (do partycjonowania i "formatowania" dysku służy oddzielny program). |
| $3F (?) | POLL | $31 (stacja dysków) | R | 1 bajt | Stacje kompatybilne z US Doubler w odpowiedzi na tę komendę przesyłają wartość rejestru POKEY-a służącego do ustawienia częstotliwości nośnej dla przyspieszonej transmisji. |
| $4E (N) | READ PERCOM | $31 (stacja dysków) | R | 12 bajtów | Odczytuje z urządzenia dwunastobajtowy blok danych opisujący jego bieżącą konfigurację, tj. przede wszystkim format znajdującej się w stacji dyskietki. Komenda ta nie jest rozpoznawana przez standardowe stacje Atari, ale jest zaimplementowana we wszystkich rozszerzeniach oraz stacjach innych producentów. |
| $4F (O) | WRITE PERCOM | $31 (stacja dysków) | W | 12 bajtów | Zapisuje do urządzenia dwanaście bajtów opisujących żądaną konfigurację, tj. liczbę ścieżek, stron dyskietki, sektorów na ścieżkę, wielkość sektora, gęstość. Po pomyślnym wykonaniu tej operacji komenda FORMAT DISK ($21) sformatuje dykietkę zgodnie z zapisaną konfiguracją. Komenda ta nie jest rozpoznawana przez standardowe stacje Atari, ale jest zaimplementowana we wszystkich rozszerzeniach oraz stacjach innych producentów. Kontroler KMK/JŻ IDE nie rozpoznaje tej komendy dla bezpieczeństwa danych na dysku (do definiowania wielkości partycji służy oddzielny program). |
| $50 (P) | PUT SECTOR | Wszystkie za wyjątkiem drukarki | W | Zależna od urządzenia i trybu pracy. | Zapisuje do urządzenia blok danych wskazany przez DBUFA, a zawierający DBYT bajtów. W przypadku stacji dysków jest to zapis bez weryfikacji. |
| $52 (R) | READ SECTOR | Wszystkie oprócz drukarki | R | Zależna od urządzenia i trybu pracy. | Odczytuje z urządzenia blok danych o wielkości DBYT bajtów i zapisuje go w pamięci pod adresem wskazanym przez DBUFA. |
| $53 (S) | READ STATUS | Wszystkie oprócz magnetofonu | R | 4 bajty | Odczytuje z urządzenia czterobajtowy blok statusu i zapisuje go pod adresem wskazanym przez DBUFA. Typowo komenda ta służy to stwierdzenia, czy urządzenie jest gotowe do pracy. |
| $57 (W) | WRITE SECTOR | Wszystkie | W | Zależna od urządzenia i trybu pracy. | To samo, co PUT SECTOR ($52). W przypadku stacji dysków zapis przeprowadzany jest z weryfikacją. W przypadku drukarki długość bufora może wynosić 21, 29 albo 40 znaków (na ogół to ostatnie), a znaczenie DAUX2 jest jak następuje:
|
Wykaz komend nietypowych
| Kod | Nazwa | Urządzenie | R/W | Ilość danych | Opis |
| $40 (@) | QUERY BUS | $4F | R/W | 4 bajty | Komendę tę system operacyjny wysyła na port szeregowy przy każdym zimnym starcie. Jej znaczenie jest nieznane, przypuszczalnie nie jest ona w ogóle przeznaczona dla urządzenia szeregowego, lecz dla urządzenia szyny równoległej (może modułu 1090). Ale nic nie stoi na przeszkodzie ku wykorzystaniu również przez urządzenia szeregowe. Na początku komenda przesyłana jest z DAUX1 = 0 i DAUX2 = 0. W odpowiedzi urządzenie ma przysłać 4 bajty, z czego dwa pierwsze to ilość pamięci potrzebna do przeprowadzenia całości transmisji. Jeśli jest to więcej niż dostępna ilość pamięci pomiędzy MEMLO a MEMTOP, DAUX1 i DAUX2 są ustawiane na $4E ("N", jak Negative Acknowledge) i po wysłaniu tej samej komendy ponownie - procedura się kończy. Trzeci przysłany bajt to identyfikator urządzenia (dla DDEVIC), które odpowiedziało na komendę i z którym będzie prowadzona dalsza komunikacja. Po stwierdzeniu poprawności odpowiedzi komputer dokonuje rezerwacji pamięci nad wartością MEMLO zaokrągloną w górę do najbliższej granicy słowa i próbuje dokonać odczytu z urządzenia, które się zgłosiło, 128 bajtów pod adres $03FD, przy użyciu innej "nietypowej" komendy, a mianowicie $26 - SEND HANDLER. Trzeba nadmienić, że "handler", którego komputer domaga się przy zimnym starcie, ma mieć raczej charakter ogólnego handlera wszystkiego, czyli innymi słowy ma grać rolę co najmniej części, o ile nie całości, systemu operacyjnego. Wiadomo to stąd, że tą samą drogą można już po całkowitym uruchomieniu systemu, podczas pracy, załadować handler urządzenia konkretnego. Robi to CIO przy każdorazowej próbie otwarcia pliku na urządzeniu, którego system nie zna (nie ma takiego wpisu w tablicy handlerów). Odpytanie urządzenia $4F (za którym to identyfikatorem stoi zapewne jakiś moduł rozszerzeń zarządzający podłączonymi do siebie kartami) na okoliczność dysponowania takowym handlerem odbywa się tak samo, jak przy zimnym starcie, z tą jedynie różnicą, że DAUX1/2 nie są wyzerowane. W DAUX1 ma się znajdować identyfikator urządzenia CIO, dla którego to urządzenia potrzebujemy handlera (np. dla magnetofonu $43, czyli "C"), w DAUX2 natomiast przesyła się numer wywoływanego urządzenia (np. dla "C1:" będzie to $01). |
| $26 (&) | SEND HANDLER | Urządzenie o kodzie zwróconym przez komendę QUERY BUS ($40) | R | 128 bajtów | Komenda ta nie jest nigdzie opisana, ale na szczęście w dokumentacji SIO znajduje się wzmianka o niej pozwalająca ustalić oficjalną nazwę (SEND HANDLER właśnie). Reszta została wywnioskowana z kodu systemu operacyjnego. (C.D.N. tak czy owak, dokończę jutro). |
Blok statusu
Blok statusu przysyłany na komendę żądania statusu ($53) ma strukturę w dużym stopniu zależną od urządzenia. W każdym przypadku są to cztery bajty, a ich znaczenie dla poszczególnych urządzeń jest opisane poniżej.
Drukarka
| Bajt | Znaczenie |
| 0 |
|
| 1 | DAUX2 przesłanej ostatnio komendy |
| 2 | Maksymalny czas oczekiwania na wykonanie komendy (timeout) przewidziany dla tej drukarki |
| 3 | Nie używany. |
Stacja dysków
| Bajt | Znaczenie |
| 0 |
|
| 1 | Bajt statusu kontrolera WD 1772, wszystkie bity są poddane inwersji. |
| 2 | Maksymalny czas oczekiwania na wykonanie komendy (timeout) przewidziany dla operacji dyskowej. Najdłużej trwa formatowanie, zalecaną wartością jest 240. |
| 3 | Nie używany. |
Blok PERCOM
Tak zwany blok PERCOM to 12 bajtów informacji o konfiguracji stacji dysków. Odczyt przeprowadza się komendą $4E ("N"), a zapis - komendą $4F ("O").
| Bajt | Opis | ||||||||||
| 0 | Liczba ścieżek na dyskietce; w praktyce dla stacji dysków spotyka się wartości najczęściej 40 lub 80, rzadziej 35 lub 77. Partycje twardego dysku zwracają 1. | ||||||||||
| 1 | Szybkość przesuwu głowicy ze ścieżki na ścieżkę:
W praktyce stacje przeważnie ignorują przesłaną wartość. W przypadku twardego dysku jest ona bez znaczenia (kontroler KMK/JŻ zwraca w tym bajcie numer wersji wewnętrznego oprogramowania) | ||||||||||
| 2 | STARSZY bajt liczby ścieżek na dyskietce. | ||||||||||
| 3 | MŁODSZY bajt liczby ścieżek na dyskietce. | ||||||||||
| 4 | Liczba aktywnych stron dyskietki zmniejszona o 1. W przypadku partycji twardego dysku jest to najstarszy bajt liczby sektorów partycji. | ||||||||||
| 5 | Gęstość zapisu:
| ||||||||||
| 6 | STARSZY bajt wielkości sektora (w bajtach) | ||||||||||
| 7 | MŁODSZY bajt wielkości sektora (w bajtach) | ||||||||||
| 8 | Niewykorzystany, zapisuje się - i przeważnie odczytuje - jako $FF. | ||||||||||
| 9 | Niewykorzystany, w stacji dysków równy 0; partycja IDE ma tu wartość $49 ("I") | ||||||||||
| 10 | Niewykorzystany, w stacji dysków równy 0; partycja IDE ma tu wartość $44 ("D") | ||||||||||
| 11 | Niewykorzystany, w stacji dysków równy 0; partycja IDE ma tu wartość $45 ("E") |
Protokół transmisji
Protokół transmisji urządzeń podłączanych do szyny równoległej jest zależny od programu obsługi urządzenia zawartego w jego pamięci ROM. System operacyjny tego nie definiuje.
Protokół transmisji urządzeń podłączonych do szyny szeregowej jest zdefiniowany następująco:
- 1 bit startu
- osiem bitów danych bez kontroli parzystości
- 1 bit stopu
- 19200 bitów na sekundę
Dane transmitowane są w kolejności od najmłodszego bitu. Szybkość transmisji 19200 bitów na sekundę nie dotyczy magnetofonu kasetowego, gdzie określona jest na 600 bitów na sekundę.
Przebieg komunikacji pomiędzy komputerem i urządzeniem jest następujący:
1) komputer ustawia linię COMMAND portu SIO;
2) komputer formuje czterobajtowy blok komendy, tzw. Command Frame. Command Frame składa się kolejno z (bajt 1) dodanych do siebie wartości DDEVIC i DUNIT, odjąć 1; (bajt 2) wartości DCMND; (bajt 3) wartości DAUX1; (bajt 4) wartości DAUX2;
3) komenda jest wysyłana do urządzenia razem z dołączoną na końcu sumą kontrolną; czas pomiędzy ustawieniem linii COMMAND a wysłaniem komendy musi być nie mniejszy niż 750 usec i nie większy niż 1600 usec.
4) komputer kasuje linię COMMAND portu SIO (nie wcześniej niż po 650 usec i nie później niż 950 usec po wysłaniu komendy) i czeka na odpowiedź;
5) urządzenie przyjmuje komendę; jeśli urządzenie stwierdziło w komendzie błąd sumy kontrolnej, nie reaguje; jeśli komenda jest nierozpoznana, odpowiedzią jest $4E ("N", jak Negative Acknowledge) i na tym transmisja się kończy; jeśli jest ona wykonalna, urządzenie powinno odpowiedzieć kodem $41 ("A" jak Acknowledge); odpowiedź urządzenia musi nastąpić w czasie od 0 do 16 msec. od skasowania linii COMMAND przez komputer;
6) jeśli to jest odczyt danych, urządzenie stwierdza, czy dane są dostępne (np. czy istnieje sektor o podanym numerze); jeśli nie, wysyła kod $45 ("E", jak Error) i na tym transmisja się kończy; w przeciwnym wypadku przesyłany jest kod $43 ("C", jak Complete), a następnie blok danych zakończony sumą kontrolną i na tym transmisja się kończy; po przesłaniu potwierdzenia ("A") blok danych po musi nadejść nie wcześniej niż w ciągu 1000 usec. i nie później niż w ciągu 1800 usec.;
7) jeśli to jest zapis danych, kolejność jest odwrotna: najpierw komputer przesyła blok danych plus sumę kontrolną do urządzenia, a dopiero potem urządzenie odpowiada kodem "C" lub "E" o znaczeniu jak powyżej, i na tym transmisja się kończy. Przesłanie danych po potwierdzeniu ("A") musi nastąpić nie wcześniej niż w ciągu 1000 usec. i nie później niż w ciągu 1800 usec. Przesłanie potwierdzenia końcowego ("C" lub "E") musi nastąpić w czasie od 850 usec. do 16 msec. po przesłaniu bloku danych.
Ogólnie potwierdzenie końcowe ("C" lub "E") musi nadejść z urządzenia nie wcześniej niż po 250 usec. i nie później niż po 255 sekundach - czyli po 4 minutach i 15 sekundach - od nadesłania potwierdzenia komendy ("A").
