Маленькие тайны ZX-Lprint III

(С) Юрий Пехов, Ярославль,1995.

В последнее время распространенной моделью Spectrum-coBMecTM-мых компьютеров (во всяком случае в Московском регионе) стал "Пен-тагон-128", оснащенный интерфейсом принтера ZX-Lprint III, который позволяет подключать к нему различные типы принтеров как с параллельным, так и с последовательным интерфейсами.

Однако, при использовании этого интерфейса возникает ряд проблем. Пока речь идет о резидентном BASIC'е - т.е. выполнении команд LLIST, LPRINT, СОРУ - особых трудностей нет. Но когда нужно печатать что-то из машинного кода, в особенности графику, возникает потребность в чем-то более простом и изящном, чем управление принтером посредством управления интерфейсом. Кроме того, в процессе печати при нажатии BREAK управление автоматически передается анализатору ошибок резидентного BASIC'а, что не всегда желательно.

Среди программного обеспечения, так или иначе работающего с принтером, нечасто встречаются программы, поддерживающие ZX-LPRINT III, а уж тем более последовательный протокол обмена. Здесь я не имею в виду программы на BASIC'е или, к примеру, пакет DEVPAC, печать из которого производится путём вывода через стандартный поток.

Большинство программ (по крайней мере из тех, которые попадались мне) ориентированы на использование КР580ВВ55 с самым разнообразным расположением в адресном пространстве, или на параллельный порт, входящий в состав AY-3-8910/12, (MicroEd, например) . Все эти способы имеют один общий недостаток - они недоступны простому "непаяющему" пользователю, коих, по моим наблюдениям, становится все больше. Кроме того, коммерческая ценность таких программ снижается из-за отсутствия аппаратной поддержки. В качестве примера можно назвать очень симпатичную программу Screen Manager (распространяемую, кстати, ИНФОРКОМом), которая практически неизвестна широкому кругу пользователей.

Сложившуюся ситуацию можно, по-видимому, объяснить недостатком информации о работе ZX-Lprint III.

Не вдаваясь слишком глубоко в схемотехнику, попробую вкратце сформулировать главные принципы работы интерфейса.

Интерфейс состоит из трех основных частей :

- дешифратора адреса;

- теневого ПЗУ;

- портов ввода/вывода.

Как известно, в стандартном ПЗУ Sinclair'82 имеются драйверы для поддержки устройства под названием ZX-Printer, порт которого расположен по адресу #FB. При выполнении команд вывода на печать из BASIC'а происходит опрос этого порта на предмет готовности принтера. Ввиду особенностей построения (а точнее практического отсутствия) дешифратора адреса в базовой модели ZX-Spectrum системе абсолютно безразлично - обращаетесь вы по адресу #FB или по адресу #7В. Однако это не безразлично для дешифратора адреса интерфейса ZX-Lprint III, который, встретив команду IN A,(#FB), подставляет на место стандартного - теневое ПЗУ, а при появлении команды IN А,(#7В), возвращает на место ПЗУ Sinclair. А так как ПЗУ Sinclair'82 (и его наиболее удачные доработки) известны своим постоянством в отношении адресов точек входа в основные подпрограммы, программа в теневом ПЗУ может однозначно определить, какая команда была вызвана из BASIC 'а и выполнить соответствующие действия, в том числе и инициализацию интерфейса по команде LPRINT [CR].

Теневое ПЗУ содержит набор программ для управления некоторыми типами принтеров, собственный интерпретатор команд, процедуры интерфейса с пользователем, управляющую программу и драйверы Centronics и RS^J-232C. При своей работе управляющая программа активно использует буфер принтера в котором организует массив собственных системных переменных и, кроме того, пересылает туда часть процедур, которые затем оттуда вызывает. Связано это с тем, что вызов подпрограмм из ПЗУ Sinclair, которые активно используются, например, для контроля нажатия BREAK, вывода на экран и для других целей, возможен только из ОЗУ, так как эти подпрограммы не предусматривают способов возврата в теневое ПЗУ.

Порты ввода/вывода расположены по адресу #FB (#7В) и, за исключением линии STROBE, особенностей не имеют. Сигнал STROBE формируется D-триггером из сигналов А7, WR, IORQout. В отличие от TR-DOS, здесь порты доступны вне зависимости от того, какое ПЗУ активно - Sinclair или Lpriyit. Следует лишь помнить, что команда IN А,(#FB) активизирует теневое ПЗУ.

Имея такую информацию об особенностях схемы интерфейса и вооружившись распечаткой дизассемблера ПЗУ ZX-Lprint III, можно приступить к решению проблемы адаптации программ. Задачу стоящую перед нами, можно сформулировать следующим образом: создать семейство драйвербв для управления принтерами по протоколам Centronics и RS-232C через аппаратуру интерфейса ZX-Lprint III, не пользуясь концепцией потоков и каналов (поскольку это не всегда удобно), не пользуясь управляющими кодами интерфейса (поскольку это всегда неудобно) и максимально используя процедуры из теневого ПЗУ. При этом не должно иреть значения, был ли инициализирован интерфейс ZX-Lprint III командой LPRINT [CR] или нет.

Начнем с рассмотрения некоторых подпрограмм, находящихся в теневом ПЗУ. Так, вывод информации на принтер по протоколу Centronics производит процедура, расположенная по адресу #00D0. Правда, при работе интерфейса она переносится в буфер принтера и вызывается оттуда. В листинге 1 приводится эта процедура с учетом реального рабочего адреса. Следует иметь в виду, что выполнение этой процедуры начинается при активном основном ПЗУ и запрещенных прерываниях.

Листинг 1.

сохранение на стеке байта предназначенного к печати ;вызов подпрограммы BREAK_ ;TEST из основного ПЗУ ;выход в BASIC с сообщением ;BREAK-cont repeats ;чтение порта (не переключая ;ПЗУ)

;выделение бита готовности ;ожидание готовности ;восстановление байта предназначенного для печати ;запись байта в выходной ;регистр

;установка сигнала STROBE ;снятие сигнала STROBE ;возврат в вызывающую ;подпрограмму

Как можно видеть из листинга 1, работа по протоколу Centronics осуществляется из ОЗУ. В ПЗУ Lprint нет фрагментов для вывода по этому протоколу, которые можно было бы корректно вызывать из ОЗУ. Поэтому единственным способом работы по протоколу Centronics будет размещение подобного драйвера в произвольном месте ОЗУ. Примерный вид такого драйвера приведен в листинге 2.

Листинг 2.

Драйвер для печати по протоколу Centronics через аппаратуру ZX-Lprint III

(с) 1994 SUNNY TRAM Research

SEND DI

PUSH AF ;сохранение байта на стеке

OUT (#FB),А ;вывод байта WAIT CALL BREAK ;здесь следует вызвать Подпрограмму,

;которая проконтролировала бы нажатие ;клавиши BREAK и соответствующим ;образом на это отрёагировала

ЧИТАТЕЛЬ-ЧИТАТЕЛЮ

;вызов необязательной подпрограммы, ;которая каким-либо способом (текстом ;или цветом BORDER) информирует о ;неготовности принтера ;чтение порта

;проверка бита готовности принтера ;ожидание готовности ;вызывается для ликвидации следов ;работ'ы процедуры P_NORDY ;снятие со стека выводимого байта ;вывод байта вместе со стробом ;снятие сигнала STROBE

Следует только внимательно следить за стеком при вызове подпрограмм опроса BREAK и вывода сообщений с тем, чтобы не нарушать количества PUSH и РбР и не утерять необходимую информацию.

Теперь рассмотрим более сложный и интересный случай - связь с принтером через последовательный порт. Интерфейс ZX-LprintIII поддерживает передачу по протоколу DTR с передачей 8 бит, 1 стартовый и 2 стоповых бита, без контроля четности. В качестве выхода TxD используется линия D7 параллельного порта, а вход DSR соответствует линии D6 порта #FB.

В отличие от протокола Centronics, процедуры, поддерживающие последовательный обмен, вызываются непосредственно из теневого ПЗУ. Их работа рассматривается в листинге 3

Листинг 3.

; подпрограмма вывода одного байта в последовательный порт ; вызывается при активном теневом ПЗУ и запрещенных ; прерываниях

занимает адреса #0000 - #07FF и поэтому когда оно активно нет разницы между обращением по адресу #06F9, #0EF9 или, скажем, #2EF9 (в пределах адресной области основного ПЗУ, разумеется). Почему адресация в теневом ПЗУ выполнена таким образом, что реальные адреса перемежаются со смещенными на 2 килобайта, мне, к сожалению, неведомо. Тем не менее нас это обстоятельство смущать не должно и, в дальнейшем, в листинге дизассемблера в области кодов я буду указывать содержимое ПЗУ а в мнемониках - реальные значения адреса. По адресу #06F9 в теневом ПЗУ содержится подпрограмма проверки нажатия BREAK.

ЧИТАТЕЛЬ-ЧИТАТЕЛЮ

ЧИТАТЕЛЬ-ЧИТАТЕЛЮ

Листинг 5.

Опрос клавиши BREAK производит подпрограмма с адресом #06F9, она приведена в листинге 5.

Если в процессе печати была нажата клавиша BREAK, управление передается программе в теневом ПЗУ с адресом #054С, которая работает весьма любопытно (эта процедура приводится в листинге 6).

Листинг 6.

054С А 7 AND А

054D DB 7В IN А,(#7В)

054F FB EI

; содержится как раз процедура обработки BREAK пакета работы ; с магнитофоном

Учитывая специфику организации программной поддержки последовательной передачи в ПЗУ ZX-Lprint, можно утверждать, что в зависимости от ситуации, есть три способа пocfpoeния внешнего драйвера. Рассмотрим эти три случая:

1. Вы пишете некоммерческую программу и не боитесь "вываливания" в BASIC при нажатии BREAK во время печати, при этом сама BASIC-система не разрушена и с адресом #5BFC не производится никаких манипуляций, или Вы на 100% уверены в адекватности реакции Вашего BREAK-перехват-чика на нажатие BREAK во время печати и, опять же, с адресом #5BFC не производится никаких манипуляций.

В этом случае можно использовать максимально короткий драйвер, приведенный в листинге 7.

Листинг 7.

ЧИТАТЕЛЬ - ЧИТАТЕЛЮ

коммерческую ценность программы. Возможна ситуация, когда единственной проверкой на BREAK является проверка во время пёчати. При этом, как и в первом случае, буфер принтера не занят. Рассмотрим такую ситуацию на примере адаптации к последовательному протоколу передачи через интерфейс ZX-Lprint программы Screen Manager 2.1 (автор С.Хан-цис). В листинге 8 приведен дизассемблер процедуры печати этой программы .

Листинг 8.

С5 F5

DD СВ 16

20 01 JR

2F CPL

; передаваемого байта в случае необходимости ADD1 4 7 LD В,А сохранение аккумулятора

ADD2 CD ЕЕ AD CALL #ADEE ;проверка на BREAK,

; идентичная процедуре на листинге 5

ADD5 D4 0D В1 CALL NC,#B10D ;подпрограмма которая

; запрашивает подтверждение прерывания печати, и в случае ; положительного ответа корректно выходит из программы

менений.

Листинг 9.

ЧИТАТЕЛЬ-ЧИТАТЕЛЮ

;включение основного ПЗУ ;проверка на BREAK,

ADD8 DB 7В IN А,#7В

ADDA CD EE AD CALL #ADEE

; идентичная процедуре на листинге 5

ADDD D4 OD B1 CALL NC,#B10D подпрограмма которая

; запрашивает подтверждение прерывания печати, и в случае ; положительного ответа корректно выходит из программы печати не коррумпируя стек

;чтение порта готовности ;и включение теневого ПЗУ ;ожидание готовности ;переход на программу в

Перед использованием процедуры здесь также следует записать по адресу #5BFC число #000А (для скорости 9600 бод). Разумеется, можно изменить вышеприведенную программу для работы по параллельному протоколу.

3. Самый неприятный случай, когда буфер принтера уже чем-то занят, например, системными переменными BASIC-128. В этой ситуации единственным выходом будет создание где-то в ОЗУ немного измененной копии программ из Листингов 3-5. Я надеюсь, что из предыдущих рассуждений ясно, как это сделать. Правда, такой драйвер получится достаточно длинным, но надо же чем-то платить за удовольствие подключить принтер всего тремя проводами.

Хочется верить в то, что всего вышесказанного достаточно для адаптации любой программы к работе с интерфейсом ZX-Lprint III.

1. От редакции.
2. Возвращаясь к напечатанному - Что бы это значило?
3. Визитная карточка - BOLLS.
4. Визитная карточка - прыгающая "бегущая строка".
5. Визитная карточка - об электронном журнале SINCLAIR PRISE.
6. Страница Is-Dos - *.ехе-файлы.
7. Секреты ТR-DОS - Turbo Loader.
8. Секреты ТR-DОS - Использование перененной #5D16.
9. Секреты ТR-DОS - "Псевдозагрузчики".
10. Профессиональный подход - Программирование музыкального сопроцессора.
11. Читатель - читателю - Процедура печати 42 символа в строке.
12. Читатель - читателю - Маленькие тайны ZX-Lprint III.
13. Читатель - читателю - Исправление ошибок программы ТАSM 3.0.
14. Читатель - читателю - 0 недокументированных командах.
15. Возвращаясь к напечатанному - Процедура "Сиег".
16. Возвращаясь к напечатанному - 0 реализации системного разъема в "Пентагоне-128К".
17. Возвращаясь к напечатанному - Опечатки.
18. Этюды - Сегодняшний выпуск ЭТЮДОВ начнем с непрекращающегося потока писем по поводу "гасилки" экрана.
19. Форум - команды условной трансляции, которые откроют новые возможности при умелом использовании.
20. Перекресток - Adventure games.
21. Советы эксперта - описание игры GUNSHIP.
22. Советы эксперта - описание игры VULCAN.
23. Советы эксперта - описание игры VERA CRUZ.
24. Советы эксперта - описание игры SPOOKED.
25. Компьютерная новелла - Лесной разбойник.
26. Компьютерная новелла - RED MOON.
27. Наши дистрибуторы - Вы можете приобретать литературу "Инфоркома" по следующим адресам.