Co w LPT-cie piszczy, cz. 1.pdf

K U R S

Przez wiele lat port drukarkowy w†komputerach PC by³

część 1

traktowany jako nieco u³omny, ale ³atwy w†stosowaniu,

interfejs rÛwnoleg³y. Za jego pomoc¹ moøna by³o sterowaÊ prac¹ rÛønych urz¹dzeÒ

zewnÍtrznych przy czym obszar aplikacji zawÍøa³y: stosunkowo niewielka szybkoúÊ transmisji,

brak standaryzacji dwukierunkowoúci linii danych i†steruj¹cych, a†takøe trudnoúci w†do³¹czeniu

do interfejsu wiÍcej niø jednego urz¹dzenia. Zaczynamy od prezentacji podstawowego trybu

pracy SPP, w†ktÛrym Centronics moøna wykorzystaÊ jako uniwersalny port I/O.

Tryby SPP/ECP/EPP od strony praktycznej

Centronics naleøy - obok RS232 - do

grona klasycznych interfejsÛw kompute-

rowych, stosowanych w†rÛønego rodzaju

urz¹dzeniach wspÛ³pracuj¹cych z†kompu-

terami. Centronics jest szczegÛlnie przy-

jazny uøytkownikom, poniewaø transmis-

ja danych odbywa siÍ w†sposÛb rÛwno-

leg³y (12 linii wyjúciowych i†9†wejúcio-

wych), a†zapis i†odczyt danych wymaga

tylko prostych operacji zapisu i†odczytu

odpowiednich rejestrÛw.

Od chwili powstania, Centronics

w†zasadzie nie by³ poddawany øadnym

modyfikacjom aø do roku 1994, kiedy

to wprowadzono istotnie zmodyfikowa-

ne protoko³y (IEEE1284: ECP i†EPP)

zwiÍkszaj¹ce moøliwoúci interfejsu bez

koniecznoúci wprowadzania (widocz-

nych dla uøytkownika) zmian elek-

trycznych i†mechanicznych.

- nadajnik (komputer) ustawia na li-

niach danych D0...D7 kombinacjÍ bi-

tÛw odpowiadaj¹c¹ przesy³anemu

bajtowi,

- nastÍpnie sterowany przez nadajnik

sygna³ strobuj¹cy nStrobe przyjmuje

poziom niski, co sygnalizuje odbior-

nikowi koniecznoúÊ odebrania da-

nych,

- na czas odbierania danych odbior-

nik ustawia stan ì1î na linii Busy ,

dziÍki czemu nadajnik jest informo-

wany o†koniecznoúci wstrzymania

dalszej transmisji na czas zajÍtoúci

odbiornika,

- po miniÍciu czasu niezbÍdnego dla

przyjÍcia danych odbiornik potwier-

dza ich odbiÛr za pomoc¹ impulsu

na linii nAck , ktÛra przyjmuje stan

logiczny ì0î.

W†opisanym przebiegu transmisji

nie uwzglÍdniono kilku sygna³Ûw po-

mocniczych (wszystkie wymieniono

w† tab. 1 ), ktÛre mog¹ m.in. wstrzymaÊ

lub przerwaÊ transmisjÍ w†przypadku

braku papieru lub wyst¹pienia b³Ídu

wewnÍtrznego kontrolera drukarki.

SzczegÛ³owa specyfikacja funkcji tych

sygna³Ûw jest istotna tylko w†przypad-

ku korzystania z†Centronicsa jako in-

terfejsu drukarkowego. W†przypadku

wykorzystania go jako uniwersalnego

interfejsu I/O, specyficzne zadania re-

alizowane przez dodatkowe sygna³y

steruj¹ce moøna zignorowaÊ, traktuj¹c

poszczegÛlne linie interfejsu jako

zwyk³e linie I/O przyporz¹dkowane re-

jestrom, ktÛrych adresy przedstawiono

w† tab. 2 .

W†wiÍkszoúci wspÛ³czeúnie oferowa-

nych komputerÛw, Centronics jest

przystosowany do dwukierunkowego

przesy³ania danych poprzez 8-bitowy

port danych. Schemat bufora wejúcio-

Klasyka: SPP

W†trybie SPP (Standard Parallel

Port), czyli w†trybie odpowiadaj¹cym

klasycznemu Centronicsowi, dane mo-

g¹ byÊ przesy³ane z†szybkoúci¹ ok.

50...150kB/s w†kierunku od komputera

do urz¹dzenia wspÛ³pracuj¹cego.

W†protokole obs³ugi transferu danych

przyjÍto potwierdzanie przez odbiornik

przyjÍcia kaødego bajtu danych, co

jednak zbytnio nie komplikuje trans-

misji. Przebiegi ilustruj¹ce pracÍ inter-

fejsu pokazano na rys. 1 , a†przebiega

ona nastÍpuj¹co:

Tab. 1. Sygnały interfejsu Centronics wraz z ich przypisaniem do rejestrów i numerów

styków w typowych złączach.

Numer styku

Nazwa sygnału Kierunek Dostęp Inwersja

w DB25

w 36−stykowym

poprzez

złączu Centronics

rejestr

nStrobe

we/wy Control

tak

Data 0

Data

nie

Data 1

Data

nie

Data 2

Data

nie

Data 3

Data

nie

Data 4

Data

nie

Data 5

Data

nie

Data 6

Data

nie

Data 7

Data

nie

nAck

Status

nie

Busy

Status

tak

PaperOut

Status

nie

Select

Status

nie

nAutoLineFeed we/wy Control

tak

nError

Status

nie

nInitialize

we/wy Control

nie

nSelectIn

we/wy Control

tak

Rys. 1.

18...25

19...30

GND

Elektronika Praktyczna 12/2001

K U R S

Rys. 3.

Rys. 2.

wo-wyjúciowego ìprawdziwieî dwukie-

runkowego portu pokazano na rys. 2 .

Zaznaczony na czerwono sygna³ Enab-

le BiDir (bit 5†rejestru Control ) s³uøy

do blokowania i†uaktywniania trÛjsta-

nowego bufora wyjúciowego rejestru

'374. Jego zablokowanie (co wymaga

wpisania na bit 5†rejestru Control lo-

gicznej ì1î), czyli ustawienie buforÛw

wyjúciowych w†stan wysokiej impedan-

cji, umoøliwia odczytanie poprzez bu-

for wejúciowy '244 dowolnego dopro-

wadzonego stanu na wejúcia Da-

ta0..Data7 . Jeøeli bufor wyjúciowy nie

zostanie zablokowany, moøe ulec

uszkodzeniu wywo³anemu przez prze-

ci¹øenie pr¹dowe.

Istniej¹ takøe inne sposoby odczy-

tania 8-bitowego s³owa wejúciowego,

ktÛre moøna zastosowaÊ w†przypadku,

gdy wbudowany w†komputer interfejs

nie jest dwukierunkowy. Najprostsze

wydaje siÍ byÊ zastosowanie dostÍp-

nych dwukierunkowych linii steruj¹-

cych z†rejestru Control (jak to pokaza-

no na rys. 3 ), ale ze wzglÍdu na bez-

pieczeÒstwo sterownika (nie zawsze

jest on wyposaøony w†bufory z†otwar-

tym kolektorem!) lepiej jest zastosowaÊ

nieco bardziej z³oøony uk³ad ( rys. 4 ),

Rys. 4.

ktÛry umoøliwia przekazanie 8-bitowe-

go s³owa poprzez 4-bitowy port wej-

úciowy utworzony z†czÍúci (4 najstar-

szych bitÛw) rejestru Status . WybÛr

przesy³anej do komputera po³Ûwki baj-

tu odbywa siÍ poprzez zmianÍ stanu

logicznego na linii Strobe z†rejestru

Control (dla ì0î - cztery m³odsze bi-

ty, dla ì1î - cztery starsze bity).

Transfer danych prowadzony w†taki

sposÛb poch³ania stosunkowo duøo

czasu, ale z†punktu widzenia pewnoú-

ci dzia³ania jest on lepszy od sposobu

z†rys. 3.

Poziomy napiÍÊ przyporz¹dkowane

wejúciowym i†wyjúciowym stanom lo-

gicznym w†Centronicsie odpowiadaj¹

standardowi TTL. WydajnoúÊ pr¹dowa

poszczegÛlnych linii interfejsu Centro-

nics jest zaleøna od wykonania, ale

moøna przyj¹Ê, øe minimalna wydaj-

noúÊ pr¹dowa pojedynczej linii

(w obydwu kierunkach) wynosi 6mA.

Spotykane s¹ takøe interfejsy z†wyso-

kowydajnymi buforami pr¹dowymi,

ktÛre moøna obci¹øyÊ pr¹dem o†natÍ-

øeniu do 48mA.

Tomasz Jakubik, AVT

Tab. 2. Rozmieszczenie rejestrów obsługujących LPT w przestrzeni adresowej PC.

Adres

Nazwa Kierunek

Numer bitu

Opis

bazowy+0 Data Zapis

Data 0

(w niektórych

Data 1

wykonaniach także

Data 2

odczyt)

Data 3

Data 4

Data 5

Data 6

Data 7

bazowy+1 Status Odczyt

Busy

nAck

PaperOut

SelectIn

Error

IRQ (zanegowany)

−

bazowy+2 Control Odczyt/Zapis

−

Enable BiDir

Dodatkowe informacje

Enable IRQ via Ack

Dodatkowe informacje mo¿na znaleŸæ w Internecie

pod adresami:

- http://www.beyondlogic.org/pardebug/pdebug.htm,

- http://www.beyondlogic.org/spp/parallel.pdf,

- http://www.beyondlogic.org/epp/epp.pdf,

- http://www.beyondlogic.org/ecp/ecp.pdf,

- http://www.lvr.com/parport.htm,

- http://www.lpt.com/Downloads/downloads.htm.

Select

nInitialize

AutoLineFeed

Strobe

Uwaga! Adresy bazowe: LPT1 − 378h, LPT2 − 278h oraz LPT1 (tylko na karcie grafiki, obecnie rzadko

stosowane) − 3BCh.

Elektronika Praktyczna 12/2001

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: