<html><head><META http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1"><title>6. Quelques ports utiles</title><link href="style.css" rel="stylesheet" type="text/css"><meta content="DocBook XSL Stylesheets V1.69.1" name="generator"><link rel="start" href="index.html" title="
Petit guide de programmation des ports
d'entrées / sorties sous Linux
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Petit guide de programmation des ports
d'entrées / sorties sous Linux
"><link rel="prev" href="ar01s05.html" title="5. D'autres langages de programmation"><link rel="next" href="ar01s07.html" title="7. Conseils"></head><body bgcolor="white" text="black" link="#0000FF" vlink="#840084" alink="#0000FF"><div class="navheader"><table summary="Navigation header" width="100%"><tr><th align="center" colspan="3">6. Quelques ports utiles</th></tr><tr><td align="left" width="20%"><a accesskey="p" href="ar01s05.html">Précédent</a> </td><th align="center" width="60%"> </th><td align="right" width="20%"> <a accesskey="n" href="ar01s07.html">Suivant</a></td></tr></table><hr></div><div class="sect1" lang="fr"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a name="N10381"></a>6. Quelques ports utiles</h2></div></div><div></div></div><p>
Voici quelques informations utiles pour la programmation des ports
les plus utilisés. Ces ports peuvent être directement interfacés
avec une électronique logique de type TTL (ou CMOS).
</p><p>
Si vous avez l'intention d'utiliser ces ports ou des ports
classiques en vue d'applications pour lesquels ils ont été conçus
(par exemple pour contrôler une imprimante ou un modem ordinaire),
vous auriez intérêt à utiliser les pilotes déjà existants (qui
sont généralement inclus dans le noyau) plutôt que de programmer
directement les ports comme décrit dans ce document. Cette section
s'adresse principalement aux personnes désireuses de connecter aux
ports d'entrée / sortie standards de leur PC des écrans à
cristaux liquides, des moteurs pas-à-pas ou d'autres montages
électroniques faits maison.
</p><p>
En revanche, si votre but est de piloter un périphérique grand
public, tel qu'un scanner, disponible sur le marché depuis
quelques temps déjà, essayez plutôt de savoir si un pilote a
déjà été développé. Le <a href="http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Hardware-HOWTO.html" target="_top">Hardware-HOWTO</a> est un
bon point de départ pour mener cette investigation.
</p><p>
<a href="http://www.hut.fi/Misc/Electronics/" target="_top">http://www.hut.fi/Misc/Electronics/</a> est
également une excellente source d'information sur la connexion
de périphériques à un ordinateur et sur l'électronique en
générale.
</p><div class="sect2" lang="fr"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="N10393"></a>6.1. Le port parallèle</h3></div></div><div></div></div><p>
L'adresse de base du port parallèle (appelée
<em class="replaceable"><code>BASE</code></em> ci-dessous) est
<code class="literal">0x3bc</code> pour <code class="filename">/dev/lp0</code>, <code class="literal">0x378</code>
pour <code class="filename">/dev/lp1</code> et
<code class="literal">0x278</code> pour
<code class="filename">/dev/lp2</code>.
Si vous souhaitez piloter un matériel fonctionnant comme une
imprimante classique, voyez le <a href="http://www.traduc.org/docs/HOWTO/lecture/Printing-HOWTO.html" target="_top">Printing-HOWTO</a>.
</p><p>
En plus du mode standard d'écriture-seule décrit ci-dessous, il
existe un mode « étendu » bidirectionnel
sur la plupart des ports parallèles. Pour des informations à ce
sujet ainsi que sur les récents modes ECP / EPP (et le
standard IEEE 1284 en général), voici deux adresses :
<a href="http://www.fapo.com/" target="_top">http://www.fapo.com/</a> et
<a href="http://www.beyondlogic.org/" target="_top">http://www.beyondlogic.org/</a>.
Rappelez-vous cependant que puisque vous ne pouvez pas utiliser
les requêtes d'interruptions (IRQ) ou l'accès DMA dans un
programme en mode utilisateur, vous serez certainement obligé
d'écrire un pilote pour le noyau afin d'exploiter les modes
ECP / EPP. Il me semble que quelqu'un est déjà en train de
développer un tel pilote, mais je n'en sais pas plus à ce sujet.
</p><p>
Le port <code class="literal"><em class="replaceable"><code>BASE</code></em>+0</code>
(port de données) contrôle les signaux de données du port
(respectivement D0 à D7 pour les bits 0 à 7; états : 0 =
bas (0V), 1 = haut (5V)). Une écriture sur ce port positionne
l'état des broches correspondantes. La lecture retourne la
dernière valeur écrite en mode standard ou étendu, sinon les
données présentes sur les broches connectées à un autre
périphérique en mode de lecture étendue.
</p><p>
Le port <code class="literal"><em class="replaceable"><code>BASE</code></em>+1</code>
(port d'état) est en lecture seule et retourne l'état des
signaux d'entrée suivants :
</p><div class="itemizedlist"><ul type="disc"><li><p>
Bits 0 et 1 sont réservés.
</p></li><li><p>
Bit 2 état d'IRQ (ne correspond pas à une broche, je ne sais pas comment il fonctionne)
</p></li><li><p>
Bit 3 ERROR (1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 4 SLCT (1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 5 PE (1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 6 ACK (1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 7 -BUSY (0 = état haut)
</p></li></ul></div><p>
Le port <code class="literal"><em class="replaceable"><code>BASE</code></em>+2</code> (port de contrôle) est en écriture seule (une lecture sur
celui-ci retourne la dernière valeur écrite) et contrôle les signaux d'état
suivants :
</p><div class="itemizedlist"><ul type="disc"><li><p>
Bit 0 -STROBE (0 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 1 -AUTO_FD_XT (0 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 2 INIT (1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 3 -SLCT_IN (0 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 4 active la requête d'interruption (IRQ) du port
parallèle (qui survient lors d'une transition
bas-vers-haut de la broche ACK) lorsqu'il est positionné à
1.
</p></li><li><p>
Bit 5 contrôle la direction du mode étendu (0 = écriture, 1 = lecture) et est en écriture seule (une lecture sur ce bit ne retournera pas de valeur significative).
</p></li><li><p>
Bits 6 et 7 sont réservés.
</p></li></ul></div><p>
Brochage (d'un connecteur femelle sub-D 25 sur le port)
(e = entrée, s = sortie) :
</p><pre class="screen">
1(e/s) -STROBE, 2(e/s) D0, 3(e/s) D1, 4(e/s) D2,
5(e/s) D3, 6(e/s) D4, 7(e/s) D5, 8(e/s) D6,
9(e/s) D7, 10(e) ACK, 11(e) -BUSY, 12(e) PE,
13(e) SLCT, 14(s) -AUTO_FD_XT, 15(e) ERROR, 16(s) INIT,
17(s) -SLCT_IN, 18-25 masse
</pre><p>
Les spécifications données par IBM indiquent que les broches 1,
14, 16 et 17 (les sorties de contrôle) sont de type collecteur
ouvert ramené à 5,0 V au moyen d'une résistance de
4,7 kohm (intensité de fuite de 20 mA, de source
0,55 mA, état haut de sortie 5,0 V moins tension de
<span class="foreignphrase"><em class="foreignphrase">pull-up</em></span>). Le reste des broches
ont une intensité de fuite de 24 mA, de source de
15 mA et leur voltage à l'état haut est au minimum de
2,4 V. L'état bas pour toutes les broches est au maximum de
0,5 V. Les ports parallèles d'autres types que celui d'IBM
peuvent s'écarter de ce standard. Pour plus d'informations à ce
sujet, voyez l'adresse : <a href="http://www.hut.fi/Misc/Electronics/circuits/lptpower.html" target="_top">http://www.hut.fi/Misc/Electronics/circuits/lptpower.html</a>.
</p><div class="warning" style="margin-left: 0.5in; margin-right: 0.5in;"><table border="0" summary="Warning"><tr><td valign="top" align="center" rowspan="2" width="25"><img alt="[Avertissement]" src="images/warning.png"></td><th align="left">Avertissement</th></tr><tr><td valign="top" align="left"><p>
Faites très attention aux masses ! J'ai déjà grillé à
plusieurs reprises des ports parallèles en les connectant alors
que l'ordinateur était sous tension. Utiliser un port parallèle
non intégré à la carte mère peut s'avérer une bonne solution
pour éviter de trop grands désagréments. Vous pouvez obtenir un
second port parallèle pour votre machine au moyen d'une carte
multi-entrées / sorties à petit prix. Il vous suffit de
désactiver les ports dont vous n'avez pas besoin, puis de
configurer le port parallèle de la carte sur une adresse libre.
Vous n'avez pas besoin de vous préoccuper de l'IRQ du port
parallèle si vous n'y faites pas appel.
</p></td></tr></table></div></div><div class="sect2" lang="fr"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="N10418"></a>6.2. Le port de manette de jeu</h3></div></div><div></div></div><p>
Le port de manette de jeu est accessible aux adresses
<code class="literal">0x200</code>-<code class="literal">0x207</code>. Si vous
souhaitez contrôler une manette de jeu ordinaire, vous serez
probablement mieux servi en utilisant les pilotes distribués
avec le noyau.
</p><p>
Brochage (pour un connecteur sub-D 15 femelle) :
</p><div class="itemizedlist"><ul type="disc"><li><p>
1,8,9,15 : +5 V (Alimentation)
</p></li><li><p>
4,5,12 : masse
</p></li><li><p>
2,7,10,14 : entrées numériques, respectivement BA1,
BA2, BB1 et BB2
</p></li><li><p>
3,6,11,13 : entrées
« analogiques », respectivement AX,
AY, BX et BY
</p></li></ul></div><p>
Les broches fournissant une tension de +5 V semblent
souvent être connectées directement sur l'alimentation de la
carte mère, ce qui peut leur permettre d'obtenir pas mal de
puissance, en fonction de la carte mère, du bloc d'alimentation
et du port de manette de jeu.
</p><p>
Les entrées numériques sont utilisées pour les boutons des deux
manettes de jeu (manette A et manette B, avec deux boutons
chacune) que vous pouvez connecter au port. Ces entrées
devraient être de niveau TTL classique, ainsi vous pouvez lire
directement leurs valeurs sur le port d'état (voir plus bas).
Une véritable manette de jeu retourne un état bas (0 V)
lorsque le bouton est pressé et un état haut dans l'autre cas
(une tension de 5 V des broches de d'alimentation au
travers d'une résistance de 1 kohm).
</p><p>
Les pseudo entrées analogiques mesurent en réalité la
résistance. Le port de manette de jeu comporte un quadruple
monostable (une puce de type NE558) connecté aux quatre
entrées. Pour chaque entrée, il y a une résistance de
2,2 kohm entre la broche d'entrée et la sortie du
monostable, et un condensateur de 0,01 µF entre la
sortie du monostable et la masse. Une véritable de manette de
jeu a un potentiomètre pour chaque axe (X et Y), connecté entre
le +5 V et la broche d'entrée appropriée (AX ou AY pour la
manette A, ou BX ou BY pour la manette B).
</p><p>
Lorsqu'il est activé, le monostable initialise ses
lignes de sortie à un état haut (5 V) et attend que chaque
condensateur de temporisation atteigne une tension de 3,3 V
avant de mettre la sortie correspondante à un état bas. La durée
de l'état haut de la sortie du temporisateur est proportionnelle
à la résistance du potentiomètre de la manette de jeu (en clair,
la position du manche de la manette de jeu de l'axe approprié)
comme expliqué ci-dessous :
</p><div class="blockquote"><blockquote class="blockquote"><p>
R = (t - 24.2) / 0.011
</p></blockquote></div><p>
où <code class="literal">R</code> est la résistance en ohm, du
potentiomètre et <code class="literal">t</code> la durée de l'état haut de
la sortie, en microsecondes.
</p><p>
Pour effectuer une lecture sur les entrées analogiques, vous
devez tout d'abord activer le monostable (au moyen d'une
écriture sur le port, voir plus bas), puis scruter l'état des
quatre axes au moyen de lectures répétées jusqu'à la transition
à un état bas, permettant ainsi de mesurer la durée de l'état
haut. Cette scrutation est très gourmande en temps machine. De
plus, sur un système multitâche non temps-réel tel que Linux (en
mode utilisateur normal) le résultat n'est pas très précis, du
fait de l'impossibilité de scruter le port constamment (à moins
d'utiliser un pilote noyau et de désactiver la gestion des
interruptions pendant la scrutation, mais sachez que vous
consommerez encore plus de temps machine). Si vous savez à
l'avance que le signal va mettre un certain temps (plusieurs
dizaines de millisecondes) avant de basculer, vous pouvez faire
appel à <code class="function">usleep()</code> avant de procéder à la
scrutation afin de laisser un peu de temps machine aux autres
processus.
</p><p>
Le seul port d'entrées / sorties auquel vous avez besoin
d'accéder est le port <code class="literal">0x201</code> (les autres ports
se comportent de façon identique ou ne réagissent pas). Toute
écriture sur ce port, peu importe la valeur envoyée, active le
temporisateur. Une lecture retourne l'état des signaux
d'entrée :
</p><div class="itemizedlist"><ul type="disc"><li><p>
Bit 0 : AX (état de la sortie du temporisateur,
1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 1 : AY (état de la sortie du temporisateur,
1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 2 : BX (état de la sortie du temporisateur,
1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 3 : BY (état de la sortie du temporisateur,
1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 4 : BA1 (entrée numérique, 1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 5 : BA2 (entrée numérique, 1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 6 : BB1 (entrée numérique, 1 = état haut)
</p></li><li><p>
Bit 7 : BB2 (entrée numérique, 1 = état haut)
</p></li></ul></div></div><div class="sect2" lang="fr"><div class="titlepage"><div><div><h3 class="title"><a name="N10471"></a>6.3. Le port série</h3></div></div><div></div></div><p>
Si le périphérique avec lequel vous communiquez est à peu près
compatible avec le standard RS-232, vous devriez être en mesure
d'utiliser pour cela le port série. Le pilote série du noyau
Linux devrait suffire pour la plupart des applications (vous ne
devriez pas avoir à programmer le port directement, de plus vous
devriez probablement écrire un pilote pour le noyau si vous
souhaitiez le faire), il est en effet très polyvalent et l'usage
de débits non-standards ne devrait pas poser de problèmes
particuliers.
</p><p>
Voyez la page de manuel de
<span class="citerefentry"><span class="refentrytitle">termios</span>(3)</span>, le code source du pilote
(<code class="filename">linux/drivers/char/serial.c</code>) ainsi que la
page <a href="http://www.easysw.com/~mike/serial/" target="_top">http://www.easysw.com/~mike/serial/</a>
pour plus d'informations sur la programmation des ports séries
des systèmes Unix.
</p></div></div><div class="navfooter"><hr><table summary="Navigation footer" width="100%"><tr><td align="left" width="40%"><a accesskey="p" href="ar01s05.html">Précédent</a> </td><td align="center" width="20%"> </td><td align="right" width="40%"> <a accesskey="n" href="ar01s07.html">Suivant</a></td></tr><tr><td valign="top" align="left" width="40%">5. D'autres langages de programmation </td><td align="center" width="20%"><a accesskey="h" href="index.html">Sommaire</a></td><td valign="top" align="right" width="40%"> 7. Conseils</td></tr></table></div></body></html>
