Handshake
El handshake es un dispotivo diseñado con el fin de facilitar la comunicación con las impresoras Centronics. Está basado en el PPI 8255 de Intel en su modo "1", pero con algunas modificaciones para simplificar su funcionamiento.
Este cuenta con dos registros de 8 bits:
- el registro de datos (dirección
40hde la memoria E/S), - y el registro de estado (dirección
41hde la memoria E/S).
Específicamente,
Datos = DDDD DDDD
Estado = I___ __SBEn el registro de datos se almacenará carácter a imprimir, expresado en ASCII. Cada vez que la CPU escriba sobre ese registro, el handshake se encargará de realizar un flanco ascendente en el strobe para que el carácter se imprima automáticamente.
En el registro de estado, los dos bits menos significativos son el strobe y busy (leer más sobre los mismos), análogamente a como se usan en una impresora conectada con un PIO. La diferencia es que el bit de busy no puede ser modificado por la CPU y el bit de strobe siempre es 0. Si la CPU trata de escribir un 1 en el bit de strobe, este causará un flanco ascendente en el strobe, enviando lo almacenado en el registro de datos, y el handshake lo volverá a 0 automáticamente.
Además, el bit más significativo del registro de estado habilita/inhabilita las interrupciones. Si este bit es 1, mientras la impresora no esté ocupada (B=0), el Handshake disparará una interrupción por hardware. Está conectado al puerto INT2 del PIC.
vonsim
; Imprime el string "hola" en la impresora usando Handshake
dato db "Hola", 0 ; String a imprimir, terminado en 0 (carácter nulo)
HS_DATA EQU 40h ; Dirección del registro de datos del Handshake
HS_STATUS EQU 41h ; Dirección del registro de estado del Handshake
; --- Deshabilita las interrupciones del Handshake (bit 7 en 0) ---
in al, HS_STATUS
and al, 01111111b ; Fuerza el bit 7 a 0 (sin interrupciones)
out HS_STATUS, al
; --- Inicializa el puntero al string ---
mov bl, offset dato ; BL apunta al primer carácter del string
; --- Bucle principal: espera espacio en el buffer e imprime ---
sondeo:
in al, HS_STATUS
and al, 00000001b ; Lee el flag busy (bit 0): 1=lleno, 0=libre
jz imprimir_cadena ; Si busy=0, hay espacio y puede imprimir
jmp sondeo ; Si busy=1, espera hasta que haya espacio
imprimir_cadena:
mov al, [bl] ; Carga el siguiente carácter del string
cmp al, 0 ; ¿Es el final del string? (carácter nulo)
jz fin ; Si sí, termina el programa
out HS_DATA, al ; Envía el carácter al registro de datos del Handshake
inc bl ; Avanza al siguiente carácter del string
jmp sondeo ; Repite el proceso para el próximo carácter
fin:
hlt ; Detiene la ejecuciónImprimir un string en la impresora a través del handshake en modo interrupciones
vonsim
; ===============================================================================
; PROGRAMA: Impresión de string usando Handshake con interrupciones
; DESCRIPCIÓN: Imprime el string "hola" en la impresora utilizando el módulo
; Handshake con interrupciones por hardware (INT2)
; ===============================================================================
; --- SECCIÓN DE DATOS ---
mensaje db "Hola", 0 ; String a imprimir, terminado en carácter nulo
restantes db 4 ; Contador de caracteres restantes por imprimir
puntero db 0 ; Puntero al siguiente carácter (8 bits)
; --- CONSTANTES DE HANDSHAKE ---
HS_DATA EQU 40h ; Registro de datos del Handshake (puerto E/S)
HS_STATUS EQU 41h ; Registro de estado del Handshake (puerto E/S)
; --- CONSTANTES DE INTERRUPCIONES ---
ID EQU 2 ; ID de la interrupción para Handshake (0-7)
IMR EQU 21h ; Registro de máscara de interrupciones del PIC
EOI EQU 20h ; Puerto para enviar End Of Interrupt al PIC
INT2 EQU 26h ; Puerto para configurar la línea INT2
; ===============================================================================
; PROGRAMA PRINCIPAL
; ===============================================================================
; --- 1) CONFIGURACIÓN INICIAL ---
cli ; Deshabilitar interrupciones globales
; --- 2) CONFIGURACIÓN DEL HANDSHAKE ---
; Habilitar interrupciones del Handshake (bit 7 = 1)
in al, HS_STATUS ; Leer estado actual del Handshake
or al, 10000000b ; Activar bit 7 (habilitar interrupciones)
out HS_STATUS, al ; Escribir configuración al Handshake
; --- 3) CONFIGURACIÓN DEL PIC (Controlador de Interrupciones) ---
; 3.1) Configurar máscara de interrupciones - Solo habilitar INT2
mov al, 11111011b ; Máscara: habilita solo INT2 (bit 2=0), resto deshabilitado
out IMR, al ; Aplicar máscara al PIC
; 3.2) Asignar ID de interrupción a la línea INT2
mov al, ID ; Cargar ID de interrupción (2)
out INT2, al ; Configurar línea INT2 con este ID
; 3.3) Configurar vector de interrupción en memoria
mov bl, ID ; BL = posición en tabla de vectores (ID=2)
mov [bl], int2_handler ; Almacenar dirección de rutina en vector[2]
; --- 4) INICIALIZACIÓN DE VARIABLES ---
mov al, offset mensaje ; AL = dirección del primer carácter del string
mov puntero, al ; Guardar en variable puntero
; --- 5) ENVIAR PRIMER CARÁCTER PARA INICIAR EL PROCESO ---
; Esperar que la impresora esté lista
esperar_listo:
in al, HS_STATUS
and al, 00000001b ; Verificar bit busy
jnz esperar_listo ; Si busy=1, esperar
; Enviar primer carácter
mov bl, puntero ; Cargar puntero
mov al, [bl] ; Obtener primer carácter
cmp al, 0 ; ¿Es string vacío?
jz fin ; Si está vacío, terminar
out HS_DATA, al ; Enviar primer carácter
inc bl ; Avanzar puntero
mov puntero, bl ; Guardar puntero actualizado
dec restantes ; Decrementar contador
; --- 6) HABILITAR INTERRUPCIONES Y ESPERAR ---
sti ; Habilitar interrupciones globales
; --- 7) BUCLE DE ESPERA ---
; El programa principal espera hasta que se impriman todos los caracteres
bucle_espera:
cmp restantes, 0 ; ¿Quedan caracteres por imprimir?
jnz bucle_espera ; Si quedan, seguir esperando
; --- 8) FINALIZACIÓN ---
fin:
hlt ; Detener ejecución del programa
; ===============================================================================
; RUTINA DE INTERRUPCIÓN INT2 - HANDSHAKE
; ===============================================================================
; DESCRIPCIÓN: Se ejecuta automáticamente cuando la impresora está lista
; para recibir un nuevo carácter (busy = 0)
; ENTRADA: Variable puntero = dirección del siguiente carácter a imprimir
; SALIDA: Carácter enviado a la impresora, puntero actualizado
; ===============================================================================
org 80h
int2_handler:
; --- PRESERVAR CONTEXTO ---
push al ; Guardar registros que se van a modificar
push bl
; --- VERIFICAR SI HAY MÁS CARACTERES ---
cmp restantes, 0 ; ¿Quedan caracteres por imprimir?
jz fin_interrupcion ; Si no quedan, terminar
; --- OBTENER SIGUIENTE CARÁCTER ---
mov bl, puntero ; BL = puntero al siguiente carácter
mov al, [bl] ; AL = carácter apuntado por BL
cmp al, 0 ; ¿Es el carácter nulo (fin de string)?
jz fin_interrupcion ; Si es 0, terminar
; --- ENVIAR CARÁCTER A LA IMPRESORA ---
out HS_DATA, al ; Escribir carácter al registro de datos del Handshake
; --- ACTUALIZAR PUNTEROS Y CONTADORES ---
inc bl ; Avanzar al siguiente carácter
mov puntero, bl ; Guardar puntero actualizado
dec restantes ; Decrementar contador de caracteres restantes
fin_interrupcion:
; --- ENVIAR EOI AL PIC ---
mov al, 20h ; Señal de fin de interrupción
out EOI, al ; Notificar al PIC
; --- RESTAURAR CONTEXTO ---
pop bl ; Restaurar registros preservados
pop al
; --- RETORNO DE INTERRUPCIÓN ---
iret ; Retorno de interrupción