Параллельный порт LPT

5.2.1. Общие сведения

Аппаратные средства «классического» стандартного LPT-порта позволяют программным способом реализовать протокол передачи данных Centronics (здесь не рассматривается). Адаптер параллельного интерфейса представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода-вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта, стандартными значения­ми которого являются ЗВСЬ, 378h и 278h (в 16-ричной системе счисления). С внешней стороны порт имеет 8-битную шину данных, 5-битную шину сигналов состояния и 4-битную шину управляющих сигналов. В LPT-порте используются логические уровни ТТЛ, что ограничивает допустимую длину кабеля из-за невысокой помехозащищенности ТТЛ-интерфейса. Гальваническая развязка отсутствует — схемная земля подключаемого устройства соединяется со схемной землей компьютера. Стандартный порт ориентирован на вывод данных, хотя с некоторыми ограничениями позволяет вводить данные. Существуют различные модификации LPT-порта — двунаправ­ленный; ЕРР, ЕСР и др., расширяющие его функциональные возможности, по­вышающие производительность и снижающие нагрузку на процессор. К LPT-портам подключают принтеры, плоттеры, сканеры, коммуникацион­ные устройства и устройства хранения данных, а также нестандартные устройства. Устройства, подключаемые к LPT-порту могут иметь три вида разъемов (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Разъемы параллельного порта

5.2.2. Стандартный параллельный порт

Традиционный, он же стандартный, LPT-порт называется SPP (Standard Parallel Port) и является однонаправленным портом. Однако на современных компьютерах он усовершенствован и является двунаправленным, т.е. через него можно как вводить данные, так и выводить.

Таблица 5.2. Разъем стандартного LPT-порта

Контакт разъема	№ провода в кабеле	Ввод/вывод	Назначение	Название
		вывод	CR0 (инверт.)	Strobe
		вывод	DR0	Data 0
		вывод	DR1	Data 1
		вывод	DR2	Data 2
		вывод	DR3	Data 3
		вывод	DR4	Data 4
		вывод	DR5	Data 5
		вывод	DR6	Data 6
		вывод	DR7	Data 7
		ввод	SR6	Ack
		ввод	SR7 (инверт.)	Busy
		ввод	SR5	PaperEnd
		ввод	SR4	Select
		вывод	CR1 (инверт.)	Auto LF
		ввод	SR3	Error
		вывод	CR2	Init
		вывод	CR3 (инверт.)	Select In
18-25, корпус	10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26		земля	GND

Примечания:

1. Уровни сигналов порта соответствуют уровням сигналов ТТЛ-логики, а именно: лог.0 = 0,2 В, лог.1 = 5 В;

2. Напряжением считается разность потенциалов между контактом разъема и корпусом разъема (GND);

3. Некоторые сигналы порта инвертированные (таблица 5.2). Это означает, что при установке соответствующего разряда в лог.0 на выходе появится уровень 5 В (а не 0,2 В) и наоборот;

4. Вход Ack (SR6) соединен резистором 10 кОм с питанием +5 В.

Порт SPP содержит три 8-битных регистра (порта ввода-вывода), расположенных по соседним адресам в пространстве ввода-вывода, начиная с базового адреса порта BASE (рис. 5.2). На большинстве компьютеров базовый адрес BASE = 378h, но может быть также 3BCh или 278h.

Рис. 5.2. Упрощенное устройство параллельного порта

Регистр данных (Data Register, DR) расположен по базовому (BASE) адресу. Данные, записанные в этот регистр, выводятся на выходные линии интерфейса, т.е. на разъем (рис. 5.2).

Регистр состояния (Status Register, SR) представляет собой 5-битный порт ввода сигналов (биты SR4-SR7), адрес BASE+1. Бит SR7 инверсный. Регистр также содержит бит SR2 для служебных надобностей порта, однако на разъем он не выведен. Биты SR0 и SR1 не используются.

Регистр управления (Control Register, CR) расположен по адресу BASE+2. Этот 4-битный порт допускает и запись и чтение. Биты CR0, CR1, CR3 инверсные. Биты CR4 и CR5 используются портом для служебных целей, на разъем они не выведены. Биты CR6 и CR7 не используются.

Особо необходимо отметить роль служебного бита CR5. На усовершенствованных портах SPP он играет роль переключателя направления передачи регистра данных – на ввод или на вывод. Запись 1 в этот бит переключает регистр данных в состояние ввода, запись 0 – в состояние вывода. При чтении бита CR5 его состояние не определено.

5.2.3. Режимы EPP и ECP

Стандартный параллельный порт SPP имеет существенный недостаток – недостаточную скорость передачи данных для современных моделей лазерных принтеров и сканеров. В двунаправленном режиме скорость составляет не более 150 Кбайт/с при полной загрузке процессора. Поэтому позднее были разработаны усовершенствованные режимы параллельного порта – EPP (Enchanced Parallel Port, улучшенный параллельный порт) и ECP (Extended Capability Port, порт с расширенными возможностями), позволяющие существенно увеличить пропускную способность порта, а также разгрузить процессор компьютера от рутинных операций ввода-вывода. Однако чтобы использовать возможности режимов EPP и ECP необходимо, чтобы данные режимы поддерживал как порт компьютера, так и устройство, подключаемое к порту. На практике данные режимы необходимы только принтерам и сканерам, так как им приходится передавать очень большие объемы графической информации. Для нестандартных устройств, подключаемых к параллельному порту эти режимы не нужны, поэтому они здесь подробно не рассматриваются.

Режимы EPP и ECP дополняют порт несколькими новыми регистрами, но не заменяют исходные регистры SPP (регистры данных, состояния, управления). Поэтому режимы EPP и ECP полностью совместимы с режимом SPP.

На современных компьютерах порт может быть переключен в любой из режимов в базовых настройках компьютера (BIOS Setup).

Дата добавления: 2015-04-29