情報・知能工学基礎実験
「計算機間データ通信の基礎」のマニュアル
実験の流れ
実験(1): 計算機間データ通信の動作確認
実験(2): 通信パラメータを変化させた時の波形分析 実験(3): テキスト・ファイルの転送実験
実験(4): 同期ずれの観測
実験上の注意事項
• Txボードは壊れやすいので丁寧に扱い,電源は必ず5Vとすること.
• 計算機上での作業は,用意されたディレクトリC:YjikkenYbinで行うこと.
なお,このディレクトリへのショートカットをデスクトップ上に用意してある.
準備
• 本実験で用いるプログラムは既にコンパイル済みであり,以下の4種類の実行ファイルを使 用する.
ファイル名 解 説 使用する実験番号
tx.exe キーボードから入力された1文字を転送する. 実験(1), (2)
rx.exe データを受信してディスプレイに出力する. 実験(1), (4)
tx file.exe ファイルからデータを読み出して転送する. 実験(3)
rx file.exe データを受信してファイルに格納する. 実験(3)
• RS-232Cパラメータは,“B8 PN S1 9600”のように文字列で与える.各パラメータ間は1 つ以上の空白スペースで区切ること.なお,パラメータの順番は関係ない.
データ・ビット数 “B8”(8ビット),“B7”(7ビット)
パリテイ “PN”(パリティなし),“PE”(偶数パリティ),“PO”(奇数パリティ)
ストップ・ビット “S1”(1ビット),“S2”(2ビット)
ビット・レート “300”,“600”,“1200”,“2400”,“4800”,“9600”
• テキストファイルの作成方法は,右クリックメニューの「新規作成」から「テキストドキュ メント」を選択する.なお,ファイルの拡張子を“.txt”にしておけば,ダブルクリックで エディタが起動する.
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実験 (1)
• 指導書の図4(a)にあるように2台の計算機をRS-232Cケーブルで接続せよ.なお,ケーブ ルはストレートとクロスの2種類を用意してあるので,適切な方を用いること.
• プログラムを実行せよ.ただし,受信側で先にrx.exeを実行して待ち状態とした後,送信 側でtx.exeを実行すること.
¶ ³
*** RS-232C Parameters :
*** Transmitting Character :
µ ´
これは送信側の例である.入力要求に従い,通信パラメータと送りたい1文字を入力せよ.
ただし,送信側と受信側の通信パラメータは一致させること.
成功すれば,受信側のディスプレイに転送された文字がくり返し映し出されるはずである.
なお,Ctrl + Cキーを押せばプログラムは停止する.
実験 (2)
• 指導書の図3と,次ページのアスキーコード表を参考に,実験(1)で転送された文字のキャ ラクタ構成(波形)を考えよ.
• 送信側でtx.exeを実行し,受信側のケーブル端にオシロスコープを接続してキャラクタ構
成を観測し,キャラクタ構成を分析せよ. なお,どのピンから信号を取り出せば良いかは,指 導書の表2を参考に各自で考えること.
• 通信パラメータ(データ・ビット数,パリティ,ストップ・ビット,ビット・レート)を1つ ずつ変更し,キャラクタ構成がそれぞれどのように変化するか確認せよ.ただし,ビット・
レートに関してはどれか1つだけ試せばよい.
実験 (3)
• まず,送信するテキストファイルを作成せよ.中身は,例えば“Hello!!”などあまり長くな らないようにすること.ファイル名は何でも良いが,ここでは仮に“hoge.txt”とする.
• 受信側で先にrx file.exeを実行する.保存するファイル名を聞いてくるので,適当な名前 を入力する.ここでは仮に“hogehoge.txt”とする.
• 次に,送信側でtx file.exeを実行する.送信するファイル名を聞いてくるので,“hoge.txt”
と入力する.
• 成功すれば,受信側にファイル“hogehoge.txt” が作成されるはずである.中身を見て,
“Hello!!”が保存されていることを確認せよ.
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実験 (4)
• アスキーコード表を参考に,送信したい文字をTxボードのディップスイッチで設定せよ.
なお,Txボードの出力は,スタート・ビット(“0”),送信データ(8ビット),ストップ・
ビット(“1”),アイドル状態(6ビット)の合計16ビットで1周期を構成している.
• 指導書の図4(b)のように送信側Txボードと受信側計算機をケーブルで接続せよ.
• 受信側でrx.exeを実行せよ.ただし,通信パラメータは“B8 PN S1 600”とせよ.
• 受信側ディスプレイ上に送信した文字が正しく表示されていることを確認した後,オシロス コープのチャンネル1をTxボードの出力1に接続してキャラクタ構成を分析せよ.
• オシロスコープのチャンネル2をTxボードの出力2に接続し,発振周波数を計測せよ.
• 可変抵抗つまみを操作して発振周波数を変化させ,同期ずれによって通信がうまくいかなく なる上限と下限を調べよ.なお,実験終了時には安定な発振周波数に戻しておくこと.
注)スタートビットが若干大きめ(1.5倍くらい)なので,600Hzよりも少し高いところで同期する.
H (0) L (1)
1 2 3 4 5 6 7 8 MSB
ON LSB
図1: ディップスイッチ
表1: アスキーコード表(8ビットコード)
上位4ビット 0010 0011 0100 0101 0110 0111 下位4ビット 16進表示 2 3 4 5 6 7
0000 0 0 @ P ‘ p
0001 1 ! 1 A Q a q
0010 2 " 2 B R b r
0011 3 # 3 C S c s
0100 4 $ 4 D T d t
0101 5 % 5 E U e u
0110 6 & 6 F V f v
0111 7 ’ 7 G W g w
1000 8 ( 8 H X h x
1001 9 ) 9 I Y i y
1010 A * : J Z j z
1011 B + ; K [ k {
1100 C , < L Y l |
1101 D - = M ] m }
1110 E . > N ^ n ~
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