Laseransteuerung - Direkt gepunktet

Fast jeder Programmierer wird früher oder später sein Prunkstück von Programm mit Druckertreibern ausstatten. Wenn dabei Ataris Laserdrucker »SLM 804« oder SLM 605 angesteuert werden sollen, gibt es für die Grafikausgabe nur den »legalen« Weg über GDOS oder über einen der mitgelieferten Druckeremulatoren. Wer sich nicht auf die Erzeugnisse der Atari-Software-Klempnerei verlassen will oder kann, dem bleibt nur der direkte Sprung ins heiße Herz der feinen Laserstrahler Unser kommentiertes Assemblerlisting hilft Ihnen und dem Atari-Laser auf die Sprünge und zeigt außerdem, wie Sie die größere Auflösung 600 x 300 dpi des Marvin-Laserkit nutzen können.

Wie man mit wenig Hirn und großer Masse erfolgreich durchs Leben kommt, haben die urzeitlichen Dinosaurier bewiesen. Zumindest über eine lange Zeit, denn irgendwann sind sie ja bekanntlich aus noch nicht völlig geklärten Gründen in der Versenkung der Erdgeschichte verschwunden.

Wie man ohne Hirn und mit viel Power einen erfolgreichen Laserdrucker auf dem Markt etabliert, hat die vereinigte »Brainpower« von Ataris Entwicklungs- und Marketingabteilung bewiesen. Das Konzept des hirnlosen Laserpixlers mit schlummernder Dinosaurierkraft in puncto Druckgeschwindigkeit und Pixelauflösung hat sich im Bereich der Atari-Computer durchgesetzt.

Die beiden Laserdrucker-Dinosaurier SLM804 und SLM605 aus dem Hause Atari arbeiten ohne eigenen Mikroprozessor und verlassen sich bekanntlich voll und ganz auf die Macht des sie steuernden Computerhirns ST und TT. Zur vollendeten Umsetzung der Idee ist allerdings einiges an »Gehirnschmalz« notwendig, das von den Programmieren in die Verbindung einzubringen ist.

Zum Lieferumfang der Atari-Laserdrucker gehören zwei Druckeremulatoren (bezeichnenderweise trägt ein Emulator den Namen »Laserbrain«) und der GDOS-Treiber. Diese »Zwischenhirne« schaffen eine Verständigungsbrücke zwischen Programm und Laserdrucker, indem sie per Software die Steuersignale bestimmter Druckerstandards an die Bedürfnisse des unintelligenten Laserdruckwerks anpassen. Wer sich als Programmierer mit den Leistungen dieser Emulatoren nicht zufriedengeben will, muß sein Programm mit einem eigenen Assemblerhirn für den Laserdrucker ausstatten.

Leider existiert nur wenig Literatur über die Laserdruckeransteuerung, und häufig hagelt es auch Bomben, wenn man beispielsweise die GDOS-Version wechselt. Möchte man zu allem Überfluß die auf 600 x 300 dpi erhöhte Auflösung des 600-dpi-Kit der »Marvin AG« nutzen (Bezug über »Richter Distributor« in Gevelsberg), lohnt es, sich mit der direkten Programmierung des SLM804 auseinanderzusetzen.

Der Atari-Laserdrucker ist über den DMA-Bus mit dem »ST« oder »TT« verbunden. Mit diesem Bus betreibt man bekanntlich bis zu acht Geräte gleichzeitig. Jeder »Teilnehmer« wird über seine »Telefon«-Nummer angewählt.

Der Atari-Laserdrucker wird meist mit der Gerätenummer 5 oder 7 ausgeliefert. Hat man dann endlich herausgefunden, ob und unter welcher Nummer der Laser zu erreichen ist, beginnt man einen informativen Dialog, fragt nach seinem Befinden (Blattgröße ... ) und teilt ihm unsere sehnlichsten Wünsche mit (300 oder 600 dpi, ...). Worauf der Laser es kaum noch erwarten kann, unsere Bitmap in sich »hineinzuschlürfen«.

Bis dahin ist es jedoch ein weiter Assembler-Weg:

Die Adressen für die Hardware-Register sind hoffentlich selbsterklärend:

Die folgende Programmzeile dient lediglich Testzwecken. Sie verzweigt in ein kleines Assembler-Programm am Ende des Listings, das unser Hausprogrammierer Michael Bernards für uns entworfen hat. Das Assembler-Programm erzeugt eine Bitmap (senkrechte Streifen) und gibt sie wahlweise mit 300 dpi oder 600 x 300 dpi auf dem SLM804 aus:

Zunächst jedoch weiter in den Ansteuerungsroutinen. Zu Beginn müssen wir einige grundlegende Routinen bereitstellen, die auch für Festplattenstationen verwendet werden können. Eine genaue Dokumentation kann man z.B. im »Atari ST Profibuch« oder dem »Scheibenkleister« nachlesen.

Da wäre zunächst einmal eine Routine, die ein Byte über den ACSI-Bus jagt. In D0 stehen sowohl das Byte selbst (Highword) als auch der Status für das Mode-Select-Register (Lowword). Nach dem Abschicken wird auf die Quittung vom Device gewartet. Hat in unserem Fall der Laser das Byte erhalten, liefert er den Wert 0 zurück, andernfalls -1:

rsbyte ist das Gegenstück zu wcbyte! Diese Routine wartet auf ein Byte vom Laser. Bei Timeout wird -1 zurückgeliefert. Ein positiver Rückgabewert repräsentiert das gelesene Byte:

Gehen wir das erste Problem an: Woher weiß ich, welche Geräteadresse das winzige »Mäuseklavier« in dem grauen Kistchen zwischen Rechner und Laser für unseren Drucker festlegt? Zu diesem Zweck können wir natürlich das Interface aufschrauben, die Schalterstellung ablesen (sofern unser eigenes digitallogisches Verständnis zur krausen Atari-Logik dieser DIP-Schalter kompatibel ist) und die Steuerroutinen auf eine feste ACSII-Adresse abstimmen.

Fähige Programmierer lösen die Aufgabe jedoch intelligenter. Dazu muß man wissen, daß alle ACSII-Geräte zur Auskunft über ihre Geräteadresse verpflichtet sind. Das Zauberwort, das solche Geräte verstehen müssen, heißt INQUIRE. Nach diesem Befehl muß das Gerät mindestens 5 Byte zurückliefern, in denen der Typ (Platte, Drucker usw.) verschlüsselt ist. Anschließend kann es seinen tatsächlichen Namen als ASCII-Text kundtun. Wir schicken nun sinvollerweise von Device 7 abwärts allen Geräten ein Inquire und fragen ihre Druckfähigkeit ab:

Nachdem wir nun wissen, daß ein Laserdrucker vorhanden ist, fragen wir nach der Größe der Bitmap. Der Laserdrucker kann verschiedene Papierformate ausdrucken:

Brief 216 x 279 mm oder 2400x3180 Pixel
Standard 216 x 356 mm oder 2400x4080 Pixel
DIN A4 210 x 297 mm oder 2336x3386 Pixel
DIN B5 182 x 257 mm oder 2016x2914 Pixel
Die Einzelpapierzufuhr erfolgt immer im Briefformat.

Da man das Papierformat durch verschiedene Papierkassetten einfach wechseln kann, muß man unbedingt vor dem Drucken die aktuelle Einstellung auslesen und seine Bitmap entsprechend anpassen. Dazu liest man eine Parameterliste mittels REQUEST SENSE vom Laser ein, die folgendermaßen aufgebaut ist:

Wir haben die Liste bis zum bitteren Ende aufgeführt, um Sie ein wenig zu erschrecken. Wollen Sie nämlich später auf Einzelblatt (600 dpi beim Laserkit) schalten, müssen Sie dem Laser die komplette Liste schicken, was ganz schön lästig ist. Wir werden später jedoch trickreich mit REQUEST SENSE eine solche Liste anfordern, die entsprechende Stelle ändern und den Laser mit einer korrekten Parameterliste überraschen.

Man kann diesem Parameterblock entnehmen, wie breit (Byte 3 + 4) und wie hoch (Byte 1 + 2) die zu sendende Bitmap sein soll. Der Rest ist zu diesem Zeitpunkt noch uninteressant. Später kann man - schaltet man auf 600 dpi (Einzelblatt gesetzt) - noch den oberen Rand vergrößern, um (Achtung aufs Briefformat) die zu druckende Bitmap auf dem Blatt zu zentrieren.

Da Atari nicht an 600 dpi gedacht hat, liefert der Controller »fälschlicherweise« auch bei 600 dpi eine 300er Breite. Wir müssen also per Hand die Breite verdoppeln:

Ist die fertige Parameterliste erst einmal via mode_sense eingelesen, kann man daran Änderungen vornehmen (z. B. auf 600 dpi schalten = Einzelblatt-Bit setzen) und das Ganze mit mode-select dem Laser mitteilen.

Hier noch eine Warnung: Es wäre töricht, mit Mode-Sense eine Auflösung von z. B. DIN A4 zu lesen und dann zu versuchen, auf Einzelblatt DIN A4 auszudrucken. Der Atari-Laserdrucker SLM 804 druckt nun einmal Einzelblätter grundsätzlich (weil hardwarefixiert) im amerikanischen Briefformat! Wenn man sich nicht sicher ist, sollte man das Einzelblatt-Bit setzen und erneut mit mode_sense die Auflösung erfragen. Dann sorgt der Drucker für die richtige Ausgabegröße: Der Laser wird das Bildformat entsprechend klippen.

Die Ausgabe der Bitmap ist nach dieser Vorarbeit nur noch eine Kleinigkeit. Schnell auf DMA-Turbo super schalten und warten, bis alles vorbei ist. Der Laser holt sich nämlich die Daten selbst aus dem Speicher: So gefällt es uns!

Leider sieht die Sache insofern knifflig aus, als die Blocklänge nicht beliebig lang programmiert werden kann. Der ST »schaufelt« maximal 256 Blöcke zu 512 Byte, also 128 KByte am Stück. Man muß also zwischendurch (wenn keine Daten abgeholt werden) den Sektorzähler neu setzen. Damit sich der DMA-Chip nicht verzählt, wollen wir die Angelegenheit diskret zwischen den Zeilen erledigen. Den rechten Zeitpunkt finden Sie, indem das Programm auf das Lowbyte des DMA-BaseRegisters schaut. Ändert sich dieses einige Zeit nicht, haben Sie die Austastlücke erwischt. Die Adresse im Speicher steht übrigens im Register A0.

Bei den vorangegangenen Routinen können einige Fehler zurückgemeldet werden. Die meisten kommen direkt vom Controller des Lasers:

Zum guten Schluß schreiben wir die Rahmenroutinen. Angenommen, wir hätten einen Aufruf zur Abfrage der Auflösung in C:

int cdeel slm_init (int mode, int &breite, int &hoehe);

mode soll für 600 dpi oder Einzelblatt 1, ansonsten 0 sein. Für Breite und Höhe der Bitmap übergeben wir Zeiger auf unsere Variablen, damit die Routine die aktuellen Werte hineinschreiben kann. Als Rückgabewert werden die oben aufgeführten Fehlermeldungen geliefert:

Drucken wollen wir wie folgt:

Mode sollte den gleichen Wert wie beim zugehörenden slm_init haben, »bild« ist ein Zeiger auf die zu druckende Bitmap. Als Rückgabewert erwarten wir die üblichen Fehlercodes:

Damit Sie die Routinensammlung ohne weitere Klimmzüge testen können, hat Programmierer Bernards ein simples Testprogramm in Assembler entworfen, das eine Bitmap mit senkrechtem Streifenmuster erzeugt und über slm_init und slm_print auf dem SLM804 ausgibt. Die im Programm enthaltene Abfrage nach der Druckerauflösung hat natürlich nur dann einen Sinn, wenn Ihr Laserdrucker mit dem 600-dpiLaserkit aufgerüstet ist:

Hat Ihr Assembler alles richtig assembliert, steht der »Punkteproduktion« per Laser ohne Emulatorumwege nichts mehr entgegen. Weisen Sie Ihren Programmen künftig den direkten Weg zum Laser!

Markus Breuer/W. Fastenrath/uw)