Контроль последовательного порта компьютера (COM)

Тема 4 АНАЛИЗАТОРЫ ПОРТОВ (COM, LPT И USB)

Контроль последовательного порта компьютера (COM)

Контроль параллельного порта компьютера (LPT)

Контроль USB-порта компьютера

Сегодня компьютерные вирусы буквально наводнили мир и свободно перемещаются по Интернету, поэтому когда речь заходит о портах, то большинство пользователей чаще вспоминают о логических портах, которые в таких сетевых технологиях, как TCP/IP или UDP, используются для организации каналов связи, и забывают о физических портах для подключения внешних устройств. Впрочем, даже для подключения принтеров, мышей и клавиатур все чаще применяются высокоскоростные USB-порты и все реже — старые добрые COM и LPT (последовательный и параллельный порты). Однако последние имеются даже в самых современных компьютерах, и, наверное, пришло время использовать их для каких-то других целей (скажем, для управления тем или иным специализированным устройством).

Для того чтобы отследить обмен между компьютером и каким-то устройством, как раз и необходимы программы — анализаторы портов.

Конечно, в продаже имеются и специальные приборы (пробники) для контроля аналоговых и цифровых сигналов (в том числе и анализаторы USB, LPT и COM), однако, как любое профессиональное оборудование, стоят они довольно дорого.

Контроль последовательного порта компьютера (COM)

Одну из программ для анализа последовательного порта написал Валерий Ковтун (http://valery-us4leh.narod.ru/).

Программа называется Com Port Visual Control (http://valery-us4leh.narod.ru/ComVC.html), распространяется бесплатно и предназначена для визуального контроля, документирования обмена данными и исследования процессов, происходящих в приемопередатчике UART во время работы приложений, использующих СОМ-порт персонального компьютера. Функционирует эта программа в среде Windows 9x/Me/NT/2000/XP и осуществляет постоянный просмотр (мониторинг) всех регистров микросхемы UART. Контроллер имеет формат 8x8 (восемь регистров по восемь бит) и для каждого регистра независимо отображается: текущее состояние (одновременно в десятичном и в шестнадцатеричном формате), а также логическое состояние. Кроме того, программа может записывать значения в регистры (также в обоих форматах — десятичном и шестнадцатеричном) и соответственно управлять логическим состоянием. Помимо этого она отслеживает изменения в регистрах и ведет протокол (LOG) согласно командам приемопередатчика микросхемы UART, а также ведет протокол принятых и переданных данных на уровне машинных кодов. После работы программа просматривает и сохраняет LOG-файлы и может осуществлять в них поиск необходимой информации.

Com Port Visual Control имеет встроенный приемопередатчик для стандартной настройки режимов порта: битов данных, стоповых битов, скорости, четности, контроля ошибок, возможности приема и передачи текстовых данных и команд модема, а также индикатор контроля активного состояния команд UART (поддерживается 17 основных команд). Кроме того, осуществляется контроль портов компьютера с одновременным отображением группы регистров и битов состояния и ведется протокол изменения данных в базовом регистре.

Из подобных программ можно отметить бесплатную утилиту ComLite32 компании Realtime Communications (RTCOMM, http://www.rtcomm.com/), написанную для Windows 95, и ее расширенную платную версию ComLab32 (http://www.rtcard.com/comlab32.html).

Эти программы представляют собой мощные коммуникационные анализаторы реального времени, которые позволяют исследовать обмен по COM-порту и понять, как работает то или иное устройство, даже если на него отсутствует документация. Программа имеет удобный и интуитивно понятный интерфейс, облегчающий слежение за обменом, управление портами ввода-вывода и снабжение подробной онлайновой документацией.

Программы ComLite32 и ComLab32 работают с портами RS-232, RS-422, RS-485 и RTX485 (с последним портом — только на чтение) и позволяют вести протокол обмена с этими портами в обоих направлениях. Системные требования программы ComLite32 минимальны: всего 8 Мбайт оперативной памяти, 6 Мбайт дискового пространства и хотя бы одно устройство, работающее с последовательным портом (включая PCMCIA-модемы ноутбуков).

И наконец, хотелось бы отметить программы Advanced Serial Port Monitor и Advanced Serial Data Logger компании AGG Software (http://www.aggsoft.ru). Advanced Serial Data Logger обрабатывает данные, полученные по RS-232, и передает их в файл Excel, Access, или в какое-либо другое приложение Windows. Программа предоставляет возможность в реальном времени собирать данные с любого устройства, а также принимать и передавать данные по интерфейсу RS-232 или по интерфейсу RS-485 при наличии аппаратного конвертора. Advanced Serial Data Logger собирает данные с последовательного порта, обрабатывает их в соответствии с нуждами пользователя, выделяет блоки данных из общего потока, а затем передает данные в любое приложение Windows или DOS — путем нажатия соответствующих клавиш в окне приложения. Данные передаются через DDE (Dynamic Data Exchange), ODBC, OLE и т.д. Это решение можно использовать в автоматизированных системах сбора данных или в системах анализа звонков офисных АТС.

Advanced Serial Data Logger также может передавать запросы и команды через последовательный порт для непосредственного управления устройствами по ASCII (по умолчанию) или MODBUS-протоколу. Таким образом, программа Advanced Serial Data Logger становится сервером ввода-вывода. Что касается управления и настройки, то они очень просты и интуитивно понятны. Дополнительное программирование для сбора данных не требуется.

Кроме того, Advanced Serial Data Logger может работать как сервис под Windows NT/2000/XP/2003, который будет стартовать при загрузке системы и записывать данные с последовательного порта в файл на диске или в другие указанные места еще до входа пользователя в систему (и продолжит функционировать после завершения сеанса пользователя).

Программа имеет возможность запуска нескольких копий на одном компьютере, так что несколько портов могут протоколироваться одновременно.

Что касается программы Advanced Serial Port Monitor, то она может пригодиться как начинающим пользователям, так и профессионалам.

Advanced Serial Port Monitor может служить как для наблюдения за передачей данных другими приложениями, так и для отправки и приема данных через последовательный порт компьютера (RS-232). Программа предоставляет различные способы сохранения данных в файл или визуализации их на экране монитора.

Таким образом, вы можете работать с любыми устройствами, работающими по интерфейсу RS-232 либо RS-485 (RS-422) при наличии соответствующего преобразователя. Вы будете наблюдать за обменом данными между любым Windows-приложением и внешними устройствами, подсоединенными к последовательному порту. Это может быть или измерительное устройство, или домашняя радиостанция, или же другой компьютер, соединенный через z-модемный или нуль-модемный кабель.

Advanced Serial Port Monitor поддерживает дуплексный режим работы, то есть вы можете наблюдать за обменом в обе стороны, не используя другие программы и не прерывая работу других приложений. Вся проходящая через последовательный порт информация отображается на экране в специальном окне и может быть записана в файл. Все отображаемые параметры можно менять во время работы. При этом программа поддерживает два режима — автоматический и ручной, то есть можно отсылать данные по нажатию кнопки «Отправить» или они будут отправляться автоматически через определенный интервал (от 10 до 10 000 мс).

С помощью дополнительных модулей можно не только принимать данные или передавать команды, но и эмулировать работу каких-то конкретных устройств, а в режиме наблюдателя (перехватчика) — просто следить за обменом данными между внешним устройством, подсоединенным к последовательному порту, и каким-то приложением Windows. И наконец, Advanced Serial Port Monitor имеет свой встроенный язык написания сценариев, с помощью которого можно запускать программу с предустановленными опциями и действиями, а также выполнять команды из модулей.