Параллельный интерфейс LPT порт

Порт парал интерфейса был ввеен в состав ПК в составе прнтера – Line Printer построчный принтер. Традиционный или стандартный ЛПТ порт ориентирован на вывод данных, хотя с некоторыми ограничениями позволяет вводить данные. Существуют различные модификации ЛПТ порта повышающие произволительность и снижающие нагрузку на процессор. В начале они являлись фирменными решениями отдельных производителей. Позднее был принят стандарт IEEE1284. С внешней стороны порт имеет 8битную шину данных, 5битную шину сигналов состояния и 4битную шину управляющих сигналов. Выведенные на разьем розетку DB 25s. В ЛПТ порту используются логические уровни TTL, что ограничивает допустимую длину кабеля из за невысокой помехозащищенности ТТЛ интерф. Гальванич развязка отсутствует то есть схемная земля подключаемого устройства соединяется со схемной землей компьютером. Стандартный ЛПТ порт в некоторой литературе называетя Центроникс ИРПР – М.

!!!! ирпр – интерфейс родильной параллели (М – модифецированная)

Инт ореентирован на передачу потока байт данных принтеру и прием сигналу состояний принтеру.

Перелача анных по протоколу с центроникс как показано на слайде

Передача днных начинается с проверки готовности принтера. В состоянии линии БИЗИ. Принтер примет данные только при его низком уровне. Строп данных в этом случае может быть коротким за несколько долей мс и порт формирует его не обращая внимания на сигнал БИЗИ. Во время стропа данные должны быть действительные. Подтвеждрением приема байта является сигнал ICK rjnjhsq dshf,fnsdftncz gjckt ghbtvf cnhj,f xtp определенное время. За это время принтер может выполнять какую нибудь операцию – например прогон бумаги. Импульс ICK является импульсом принтера на прием следующего байта. Если прерывание не используется то сигнал ICK игнорируется и сигнал парой сигналов строп и бизи. Свое состояние принтер может идти по линиям селект – по ним же можно определить включен ли принтер или есть ли бумага. Параллельный ЛПТ порт в разных компьютерах может работать в разных режимах:

1. Стандартный SPP;

2. Двунаправленный BD;

3.

Наличие обратной связи о сообщении состояния и параметров принтера

4. Fast centronics;

5. ECP;

6. EPP.

Адаптер параллельного порта представляет собой набор регистров расположенных в пространстве ввода вывода. Регистр – относительно базового порта стандартными начениями которого являются:

1. 378H;

2. 3BCH;

3. 278H.

Порт может использовать линию запроса прерывания RQ7 или RQ5. Порт имеет поддержку на уровне BIOS а именно поиск установленных портов во время post теста и сервисы печати int17H. Обеспечивает вывод символа по вопросу готовности без апартных прерываний. Инициализацию интерфейса и принтера а так же опрос состояния принтера. В раширенных режимах может использоватсья канал DMI прямой доступ к памяти. Современные системные платы имеют встроенный адаптер LPT порта. В настоящее время параллельный порт считается не перспективным и устройства для него почти не выпускаются.

Расширение параллельного порта

Параллельный порт определяется стандартом IEE1284 ринятый в 94 году. Стандарт определяет 5 режимов обмена данными. Согласно стандарту иеее1284 возможны следующие режимы обмена данными через параллельный порт:

1. Режим совместимости – однонаправленный по протоколу цинтроникс соответствует спп порту

2. Полубайтный режим – ввод байта в два цикла по 4 бита. Используется для приема линий состояния

3. Байтный режим – ввод байта целиком с использованием для приема линий данных. Этот режим работает только на портах, допускающих чтение выходных данных

4. EPP двунаправленный обмен данными – управляющее сигналы интерфейса генерируются обратно во время цикла обращения к порту. Эффективен при работе с устройствами внешней памяти и адаптерами локальной сети

5. ECP двунаправленный обмен данными с возможностью аппаратного сжатия данных по методу RLE и использование FIFO буферов и DMI. Управляющие сигналы интерфейса генерируются аппаратно. В персональных компьютерах типа РС режим совместимости полностью соответствует SPP порту и режимы задаются в BIOS setup.

При описании режимов обмена используются следующие понятия:

1. Хост – компьютер обладающий парал портом

2. ПУ – периф у-во подключенное к этому порту

3. Прямой канал – канал вывода данных от хоста в периферийное устройство

4. Обратный канал – канал ввода данных от перифирийного устройства в хост

Обычно ЛПТ порт используют для подключения принтера, он может быть использован так же для связи двух компьютеров по параллельному интерфейсу. Высокоскоростная связь между 2мя компами выполняется в режиме ECP. Адаптер ЛПТ порта содержит 3 8битных регистра расположенных по соседним адресам пространства ввода вывода начиная с порта base.

1. Регистр данных DR - данные записанные в этот регистр выводятся на выходные линии интерфейса, данные читанные с этого регистра в зависимости от схематохники адаптера соответствут записанным данным либо сигналам на тех же линиях

2. SR регистр состояния – 5битный порт ввода сигналов состояния принтера

3. Control register регистр управления –

запрос аппаратного прерывания RQ7 или 5 вырабатывается по отрицательнму сигналу канала на выходе 10 разъем интерфецйса. Для вывода одного байта требуется 4-5 операций ввода вывода с регистрами порта, то есть главным недостатком является маленькая скорость при большой загрузке процессора

Часто используемые режимы использования параллелього порта:

EPP - улучшенный параллельный порт, предназначен для повышения производительности обмена по параллельному порту, обеспечивает 4 цикла типов обмена - запись данных, чтение данных, запись адреса, чтение адреса. Адресные циклы используются для передачи адресной канальной и управляющей информации. Циклы обмена данными отличаются от адресных циклов применяемыми стробирующими сигналалми. Главной отличительной чертой режима EPP является выполнение внешней передачи во время одног процессорного цикла ввода вывода. Это позволяет достигать высоких скоростей обмена до 2х мегабайт в секунду. Механизм таймаутов компьютера принудительно завершает любой цикл обмена длящийся более 15 микросекунд. Использование регистра данных EPP позволяет осуществлять передачу блока данных с помощью одной инструкции. Важной чертой режима EPP является то что обращение процессора к периф у-ву осущ в реальном времени без буферизации. Драйвер способен отслеживать состояние и подавать команды в точно известные моменты времени. Циклы чтения и записи могут чередоваться в проивольном порядке или идти блоками. Такой тип обмена удобен для регистроориентированных перифирийных устройств или устройств, работающих в реальном времени и режим ECP – порт с расширенными возможностями. Был предложен и разработан HP совсестно с майкросовт. Как епп 2направленный обмен хоста с ПУ. Протокол ЕСР в обоих направлениях обеспечивает 2 типа цикла – циклы записи и чтения данных и комадные циклы записи и чтения данных. Командные – на два типа – передача канальных адресов и передача счетчика RLC. Протоколом есп смотрится свойство протокола иеее 1284 не заданное правилами.

1. Компрессия данными хост адаптером по методу РЛЕ

2. Буферизация фифо для прямого канала

3. Дми и прямой вывод

Компрессия в реальном времени по медоду рле позволяет достичь высокого метода сдачи котор длинные строки повторяющихся байт. Канальная адресация есп применяется в адресации многих у-в входящих в одно единственное.

Стандарт иеее 1284 определяет физические характеристики приемников и передатчиков сигналов которые по уровням совместимы с ttl. Стандарт определяет 2 уровня интерфейсной совместимости:

1 уровень определен для устройств медленных но использующих смену передачи данных

2 уровень в расшир режимах с высокими скоростями и длинными кабелями. Стандарт иеее 1284 определяет 3 типа разьемов – типа а дб25, тип б центроникс 36 – используются в традиционных кабелях подкючения принтера. Тип с – малогабаритный 36 контактный разьем. Традиционные интерфейсные кабели имеют от 18 до 25 проводов. Эти проводники как перевиты так и нет. К экранированию жестких треб не применяетс.я Стандарт 1284 регламентирует свойство кабелей для параллельного порта:

1. Все сигнальные линии должны быть..

2. Каждая пара должна иметь импиданс 62 +- 5 ом от 4 до 16 мегагерц

3. Уровень перекрестных помех между парами не должен превышать 10%

4. Кабель должен иметь экран, покрывающий не менее 85% внешней повепхности причем на конца кабеля ондолжен быть окольцован и соединен с контактом разьема. Кабели удовлетвор эитм требованям – маркируются иеее1289-1994 могут длину иметь более 10 метров.

Большинство современных ПУ подключаемых к ЛПТ порту поддерж 1284 и функцию plug and play. Компам достаточно иметь контроллер интерфейса поддерживающ стандарт 1284. Если у-ва поддерживают плаг то по протоколу 1284 способно определиться с портом с возможностями режима обмена. Для работы плаг у-во золжно сообщить ОС все сведения о себе – индикаторы производителя, модели и набор поддерж команд. В соответствии с принятой инфой ОС может выполнять действия по ПО и драйверов. Lpt порт может для принтером компов сканеров, внешних накопителей. Конигурирование портов через биоз сетам и раздел на 2 этапа. – предварит и текущ – прикладным или системным ПО. Опертивное переключение возможно в режимах разрешенных при конфигурировании. Этим обеспечивается возможность согласования оборудования ПО и блокирования ложных переключений вызванных некорректными действиями программы. Режимы доступные при конфигурировании работы порта:

1. SPP стагдартный однонаправленный программноуправляемый обмен

2. PS2 BD отличается от SPP возможностью обратной связи о состоянии принтеров

3. FAST Centronics аппаратное формирование центроникс фифо буфера и дми канала

4. Режим EPP

5. ECP + EPP

6. Выбор режима EPP ECP или FC не приводит к быстродействию а только дает возможность драйверу и периф уву установить оптимальный реим функционирования.

Кроме всего прочего при конфигурировании устанавливается разрешение использоваия канала DMI. Работа с параллельным портом на низком уровне применяется при решении различного круга задач по обмену инфы с нестандартными увами. Прямая работа в контроллерах позволяет реализовать любой протокол обмена с увом и использовать линии порта по своему усмотрению.

Дата добавления: 2014-01-04