使用软盘驱动器与 Arduino 进行数据交互

简介

软盘驱动器是一种使用磁盘式介质的存储设备，它在过去被广泛用于个人电脑上，如今已经被淘汰。使用软盘驱动器可以存储大量的数据，而 Arduino 则是一款小型的单片机开发板，它可以通过各种传感器采集数据，执行各种任务。

在本文中，我们将探讨如何使用软盘驱动器与 Arduino 进行数据交互。通过这种方式，我们可以在 Arduino 上采集和处理数据，并将数据存储到软盘驱动器上。

需要的硬件

• Arduino 开发板
• 软盘驱动器
• CP/M 2.2 操作系统
• 面包板
• 杜邦线

连接软盘驱动器与 Arduino

我们需要连接软盘驱动器与 Arduino 开发板，这可以通过面包板和杜邦线实现。以下是连接方法：

1. 首先将软盘驱动器的两个数据线（DATA）连接到 Arduino 的数字引脚 2 和 3 上，其中DATA1连接2，DATA2连接3。同时需要将GND连接在一起，电源线连接上。
2. 将软盘驱动器的 READY 引脚连接到 Arduino 的数字引脚 4 上。
3. 将软盘驱动器的 INDEX 引脚连接到 Arduino 的数字引脚 5 上。

驱动器条线图如附件,

加载 CP/M 2.2 操作系统

在连接完成后，我们需要加载 CP/M 2.2 操作系统到软盘驱动器中。CP/M 2.2 是一款古老的操作系统，它被广泛用于过去的个人电脑上。在本例中，我们将使用 CP/M 2.2 来读写软盘驱动器中的数据。

加载 CP/M 2.2 操作系统需要用到一个工具，名为 IMD。IMD 可以将一个二进制映像文件加载到软盘驱动器中。你可以在互联网上找到 CP/M 2.2 的二进制映像文件，并使用 IMD 工具将其加载到软盘驱动器中。下面是 IMD 工具的使用方法：

imd cpmdisk.img a:

使用ZoharMonitor 编写程序

在 CP/M 2.2 中，我们可以使用 ZoharMonitor 这个简单的汇编语言编辑器来编写程序。ZoharMonitor 提供了汇编语言的编辑、调试和执行环境。我们可以使用 ZoharMonitor 编写一个简单的程序，来测试软盘驱动器与 Arduino 的数据交互是否正常。

下面是一个简单的 ZoharMonitor 程序，它将数字 0x42 写入驱动器 B 盘的第一个扇区：

ORG 0x0100 ; 从 0100H 开始编写代码
;
; 初始化软盘控制器
INIT:
    LD A, 0xFF
    OUT (0x70), A
    LD A, 1
    OUT (0x71), A
    LD A, 0xD2
    OUT (0x70), A
    NOP
    IN A, (0x71)
    AND 1
    JR Z, INIT
;
; 将数字 0x42 写入驱动器 B 盘的第一个扇区
WRITE:
    LD HL, 0x400 ; 指向写入缓冲区
    LD A, 0xFE ; 驱动器号为 B，扇区编号为 1
    OUT (0x70), A
    LD BC, 0x80 ; 写入 128 个字节
WRITE_LOOP:
    LD A, (HL)
    OUT (0x72), A
    INC HL
    DJNZ WRITE_LOOP
    RET
;
; 主程序入口
START:
    CALL INIT ; 初始化软盘控制器
    CALL WRITE ; 将数字 0x42 写入第一个扇区
    JP 0x0100 ; 返回到 ZoharMonitor

将程序编译为二进制文件

我们需要将 ZoharMonitor 程序编译为二进制文件，然后加载到软盘驱动器中。以下是编译方法：

1. 使用 ZoharMonitor 将程序汇编成二进制文件。在 ZoharMonitor 中，你可以使用 SAVE 命令将程序保存为二进制格式。
2. 在 CP/M 2.2 中，使用 LOADER 命令将二进制文件加载到内存中。例如，在驱动器 B 上有一个文件名为 CODE.BIN 的二进制文件，你可以使用以下命令将其加载到内存地址 0x0100 中：

loader b:code.bin 0x0100

执行程序

当你已经将程序加载到内存中后，你可以使用 RUN 命令执行程序。程序将自动执行，并将数字 0x42 写入驱动器 B 盘的第一个扇区。你可以确认程序是否执行成功，通过读取软盘驱动器 B 盘的第一个扇区，来查看其中是否包含数字 0x42

这里的 ZoharMonitor 可以参考附件 。

总结

软盘驱动器和 Arduino 是两种不同的硬件设备，它们的功能和用途也不同。但是通过使用软盘驱动器和 Arduino 进行数据交互，我们可以将它们串联起来，使它们互相协作，实现更丰富的功能。本文介绍了如何连接软盘驱动器和 Arduino，加载 CP/M 2.2 操作系统，使用 ZoharMonitor 编写程序，将程序编译为二进制文件，并执行程序。这些步骤都是关键的，如果出错了，可能会导致程序无法正确执行。