Hardware Access/sk

From Free Pascal wiki

Deutsch (de) English (en) español (es) français (fr) magyar (hu) 日本語 (ja) 한국어 (ko) polski (pl) português (pt) русский (ru) slovenčina (sk) 中文(中国大陆)‎ (zh_CN)

O čom je článok

Táto stránka je začiatkom tutoriálu venovanom prístupe k hardwarovým zariadeniam v Lazare. Medzi tieto zariadenia patria (ale nie sú jediné): ISA, PCI, paralelný sériový port.

Platformovo nezávislý prístup k zariadeniam nie je implementovaný ani freepascalovskou RTL (Runtime Library) ani LCL, takže tento článok sa venuje metódam prístupu k hardvérovým zariadeniam na rozličných platformách. Zdrojový kód však môže byť pri používaní podmienenej kompilácie preložený na rozličných systémoch. Príklad podmienenej kompilácie:

uses
 Classes, SysUtils, LResources, Forms, Controls, Graphics, Dialogs, ExtCtrls,
{$IFDEF WIN32}
  Windows;
{$ENDIF}
{$IFDEF Linux}
  ports;
{$ENDIF}

Pomoc je vítaná, hlavne pre MacOS.

Používanie inpout32.dll na Windows

Windows používa rozličné spôsoby prístupu k hardvérovým zariadeniam na systémoch skupiny 9x a iný v skupine NT. Toto môže pôsobiť skutočne problematicky. Windows 9x (95, 98, Me) umožňujú programovať pristupovať na porty priamo, podobne ako to bolo v DOSe. Avšak Windows NT už toto vôbec nedovolí a k portom treba pristupovať cez ovládače zariadení. Je to bezpečnostný mechanizmus, ale môže byť dosť otravné, keď je ovládač zariadenia príliš komplexný pre malý projket, ktorý potrebuje pristupovať k paralelnému portu.

Našťastie existuje knižnica, ktorá v sebe nesie ovládače zariadení. Ak detekuje Windows z rodiny NT, dekomprimuje ovládač a nainštaluje pre jadro ovládač Hwinterface.sys. Keď zdetekuje Windows rodiny 9x, jednoducho použije na prístup k zariadeniam assembler.

A ako používať knižnicu? jednoducho! Pozná iba dve funkcie: Inp32 a Out32. Ich použitie je celkom intuitívne.

Knižnicu budeme načítavať dynamicky, takže najskôr potrebujeme definovať obe funkcie:

type
  TInp32 = function(Address: ShortInt): ShortInt; stdcall;
  TOut32 = procedure(Address: ShortInt; Data: ShortInt); stdcall;

  • Address reprezentuje adresu portu, ku ktorému chcete pristupovať.
  • Out32 odosiela dáta špecifikované v Data na port určený v Address.
  • Inp32 vracia jeden bajt z portu, ktorý ste zadali.

Teraz môžeme načítať knižnicu. Môžete to implementovať napríklad v metóde OnCreate vášho hlavného formulára.

type
  TMyForm = class(TForm)
  .........
  private
    { private declarations }
    Inpout32: THandle;
    Inp32: TInp32;
    Out32: TOut32;
  .........
implementation
  .........
procedure TMyForm.FormCreate(Sender: TObject);
begin
{$IFDEF WIN32}
  Inpout32 := LoadLibrary('inpout32.dll');
  if (Inpout32 <> 0) then
  begin
    @Inp32 := GetProcAddress(Inpout32, 'Inp32');
    if (@Inp32 = nil) then Caption := 'Error';
    @Out32 := GetProcAddress(Inpout32, 'Out32');
    if (@Out32 = nil) then Caption := 'Error';
  end
  else Caption := 'Error';
{$ENDIF}
end;

Ak ste knižnicu načítavali pri OnCreate, nezabudnite ju pri OnDestroy aj uvoľniť z pamäte:

procedure TMyForm.FormDestroy(Sender: TObject);
begin
{$IFDEF WIN32}
  FreeLibrary(Inpout32);
{$ENDIF}
end;

Toto je jednoduchý príklad, ako používať funkciu Inp32:

{$IFDEF WIN32}
  myLabel.Caption := IntToStr(Inp32($0220));
{$ENDIF}

Tento kód bol testovaný s vlastnou ISA kartou na porte $0220, Lazarom verzie 0.9.10 na Windows XP. Pre správny beh programu budete, samozrejme, potrebovať mať vo svojej uses klauzule uvedené "windows". Súbor "inpout.dll" by mal byť umiestnený v rovnakom adresári, ako vaša aplikácia.

Domovskú stránku knižnice nájdete tu: www.logix4u.net/inpout32.htm

Použitie ioperm na prístup k portom na Linuxe

Najlepší spôsob pristupovania k hardvéru na Linuxe vedie cez ovládače zariadení. Avšak, vďaka komplexnosti úloh spojených s vytváraním ovládača, bývajú rýchlejšie metódy občas veľmi užitočné.

Aby ste na LInuxe mohli používať unit "ports", váš program musí byť spustený s právami užívateľa root a pre nastavenie príslušných orpávnení prístupu k portom musí byť volaný IOPerm. Dokumentáciu vzťahujúcu sa k unitu "ports" môžete nájsť tu.

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je zlikovať váš program s glibc a zavolať IOPerm. Vo FreePascale existuje unit, ktorý dynamicky linkuje celé glibc; avšak sú s ním problémy, keď je používaný priamo aplikáciou. A linkovať staticky celú glibc knižnicu nie je veľmi dobrá myšlienka pre multiplatfomovú aplikáciu, pretože používanie platformovo špecifických riešení by malo byť minimálne.


{$IFDEF Linux}
function ioperm(from: Cardinal; num: Cardinal; turn_on: Integer): Integer; cdecl; external 'libc';
{$ENDIF}

  • "from" repezentuje prvý port, ktorý sa má sprístupniť, "num" je počet
  • portov, na ktoré sa ma pristupovať po prvom, takže ioperm($220, 8,
  • 1) sprístupní pre náš program všetky porty od $220 do $227 (vrátane oboch).

Po sprístupnení OIPerm môžete na porty pristupovať cez port[<adresa>].

{$IFDEF Linux}
  i := ioperm($220, 8, 1);
  port[$220] := $00;
  myLabel.Caption := 'ioperm: ' + IntToStr(i);
  i := Integer(port[$220]);
  myOtherLabel.Caption := 'response: ' + IntToStr(i);
{$ENDIF}

Tento kód bol testovaný s vlastnou ISA kartou na porte $0220, použijúc Lazarus 0.9.10 na systémoch Mandriva Linux 2005 a Damn Small Linux 1.5