Реферат: Параллельный интерфейс: LPT-порт - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Параллельный интерфейс: LPT-порт

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 141 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Параллельный интерфейс : LPT-порт Порт параллельно го интерфейса был в веден в PC для подключения принтера — LP'T-порт ( Line PrinTer — построчный принтер ). Адаптер параллельного интерфейса представляе т собой набор регистров , расположенных в пространстве ввода /вы вода . Регистры порта адресуются от носительно базового адреса пор та , стандартными значе ниями которого являют ся 386 h , 378 h и 278h. Порт имеет внешнюю 8-битную шину дан ных, 5-битную шину сигналов состояния и 4-битную шину уп равляющих сиг налов. BIOS поддерживает до четырех LPT-портов ( LPT 1- LPT 4) своим серв исом — прерыв анием INT 17 h , обеспечивающим через них связь с принтерами по инте рфейсу Centronics . Эти м сервисом BIOS осуществляет вывод символа , инициа лизацию инте рфейса и принтера , а также опрос состояния принтера. Интерфейс Centronics Понятие Centronics относится ка к к набору сигналов и протоколу в заимодейст вия , так и к 36-контактному разъему , устанавливаемому на принтерах . Назна чение сигн алов приведено в табл. 1. Таблица 1. Сигналы инте рфейса Centronics Сигнал I/O* Контакт Назна чение Strobe I 1 Строб данных . Дан ные фиксируются п о низкому уровню сигнала Data [0:7] I 2-9 Линии данных . Data 0 (контакт 2) — младший бит Actt 0 10 Acknowledge — импульс подтверждения приема байта (запрос на прием сле дующего ). Может использоваться для формирования запроса прер ывания Busy 0 11 Занято . Прием данных возможен только при низком у ровне сигнала PaperEnd 0 12 Высокий уровень сигнализирует о конце бумаги Select 0 13 Сигнализирует о включении принтера Auto LF# I 14 Автоматический пере вод строки. Еггогй 0 32 Ошибка : конец бу маги , состояние OFF - Line или внутренняя ошибка принтера Imt # I 31 Инициализация Slot In# I 36 Выбор принтера ( низким уровнем ). При высоком уровне принтер не воспринимает остальные сигналы интерфейса GND - 19-30 33 Общий провод интерфейса * I / O Задает Н аправление (вход /выход ) пр именительно к принтеру. Интерфейс Centronics п оддерживается большинством принтеров с параллель ным интерфейсом , его отечественным аналогом я вляется интерфейс ИРПР-М . Традиционный LPT-порт Традиционный пор т SPP ( Standard Parallel Port ) является одно направленным портом , н а базе которого программно реализуется проток ол обмена Centronics . Порт обеспечивает возможность вырабатывани я запроса ап паратного прерывания по импульсу на входе АСК #. Сигналы порта выводятся на разъем DB -25 S (р озетка ), установленный непосред ственно на плате адаптера (или системной п лате ) или соединяемый с ней плоским шлейфо м . Название и назначение сигналов разъема порта (табл. 2) соответствуют интерфейсу Centronics . Таблица 2. Разъем станда ртного LPT-порта Конт акт DB -25 S Провод шлейфа Назначение I/O* Reg.Bit** Сиг нал 1 1 0/1 CR: 0\ Strobe# 2 3 0(1) DR:0 Data 0 3 5 0(1) DR: 1 Data 1 4 7 0(1) DR: 2 Data 2 5 9 0(1) DR:3 Data 3 6 11 0(1) DR: 4 Data 4 7 13 0(1) DR:5 Data 5 8 15 0(1) DR:6 Data 6 9 17 0(1) DR:7 Data 7 10 19 I SR: 6 Ack# 11 21 I SR: 7\ Busy 12 23 I SR: 5 PaperEnd 13 25 I SR: 4 Select 14 2 0/1 CR: 1\ Auto LF# 15 4 I SR: 3 Error# 16 6 0/1 CR: 2 Init# 17 8 0/1 CR:3\ Select In # 18-25 10, 12, 14, 16 18, 20, 22, 24, 26 - - * I / O задает н аправление передачи (вход /выход ) сигнала порта ; 0/I обозначает выходны е линии , состояние которых считывается при чтении из соответствующих портов вывода. ** Символом «\» отмечены инвертированные сигналы (1 в регистре соответствует низкому уров ню линии ). * ** Вход Ack # соединен р езистором (10 кОм ) с питанием +5 В. Стандартный порт имеет три 8-битных регистра, расположенных по сосед ним адресам в пространстве ввода /вывода , начиная с базового адреса порта ( BASE ). Data Register ( DR ) — регистр данных, адрес = BAS E . Данные , записанные в этот порт , выводятся на выход ные линии интерфейса . Данные , считанные из этого регистра , в зависимости от схемотехники адаптера соответствуют либо ранее записанным данным , либо сигналам на тех же линия х . Status Register ( SR ) — регис тр состоян ия, представляющий собой 5-битный порт ввода сигнало в состояния принтера (биты SR .4- SR .7), адрес = BASE +1. Бит SR .7 инвертируется — низкому уровню сигнала соответствует е диничное значе нию бита в регистре , и наоб орот. Назначение бит регистра состо яния (в скобках даны ном ера контактов разъема ): SR.7 — Busy — инверсные отображения состояния линии Busy (11); SR .6 — АСК ( Acknowledge ) — отображения состояния линии Ack # (10). SR .5 — РЕ ( Paper End ) — отображения состояния линии Paper End (12). SR .4 — Select — отображения состояния линии Select (13). Единичное зна чение соответствует c игналу о включ ении принтера. SR .3 — Error — отображения состояния линии Error (15). SR .2 — PIRQ — фл аг прерывания по сигналу Ack # (только для порта PS/2). Бит обнуляется , е сли сигна л Ack # вызвал аппаратное прерывание . Единич ное значение устанавливается по аппаратному сбросу и после чтения ре гистра состояния. SR [1:0] — зарезе рвированы. Control Register ( CR ) — регистр управления, адрес =ВА 5Е +2. Как и регистр дан ных , этот 4-битный пор т вывода допускает запись и чтение (биты 0-3), но его выходной буфер обычно имеет тип открытый коллектор. Это позволяет более корректно испо льзовать линии данного регистра как входные при программи ровании их в высокий урове нь . Биты О, 1, 3 инвертируются — единичному зна чению в регистре соответ ствует низкий уровень сигнала , и наоборот. Назначение бит регистра управления : CR [7:6] — зарезервированы. CR .5 — Direction — бит управления направлением передачи (т олько для портов PS/2). Запись единицы переводит пор т данных в режим ввода. CR .4 — ACKINTEN ( Ack Interrupt Enable ) — единичное значе ние разрешает пре рывание по спаду сигнала на линии Ackff — сигна л запроса следующего байта. CR .3 — Select In — еди ничное значение бита соответствует низкому ур овню на выходе Selecting (17) — сигналу , разрешающему работу принтера по интерфейсу Centronics . CR .2 — Init — нулевое значение бита соответствует ни зкому уровню на выходе Imt # (16) — сигнал аппарат ного сброса принтера. CR .1 — Auto LF — еди ничное значение бита соответств ует низком у уров ню на выходе Auto LF # ( 14) — сигналу на автоматический пе ревод строки (LF — Line Feed ) по приему байта возврата карет ки (CR — Carriage Return ). CR . O — Strobe — ед иничное значение бита соответствует низкому у ровню на выходе Strobeff (1) — с игналу стробирования выходных данных. Запрос аппаратного прерывания (обычно IRQ 7 или IRQ 5) вырабатывается по отрицательному перепаду сигнала на выводе 10 разъема инт ерфейса (АСК #) при установке CR .4=1 . Прерывание вырабатывается , когда принтер подтвер ждает прием предыдущего байта . Процедура вывода байта по интерфейсу Centronics через стандартны й порт включает следующие шаги (в скобках приведено требуемое количество шинных операц ий процессора ): Вывод байта в регистр данных (1 цикл IOWR #). Ввод из регистра с остояния и проверка готовности устройства (бит SR .7 — сигнал BUSY ). По получении готовности выводом в рег истр управления устанавливается строб данных , а следующим выводом строб снимается (2 цикла lOWRff ). Стандартный порт сильно асимметричен — при наличи и 12 линий (и бит ), нормально работающих на вывод , на ввод работает только 5 линий состояния . Если необходима симметричная двунаправленная связь , на всех стандартных портах работоспособен режим полубайтного обмена — Nibble Mode . В этом режи ме , называе мым также и Hewlett Packard Bitronics , одно временно передаются 4 бита данных , пятая линия используется для квитирования . Функции BIOS для LPT-порта BIOS обеспечивает поддержку LPT-порта, необходимую для ор ганизации вы вода по интерфейсу Centronics . В процессе начального тестирования POST BIOS провер яет наличие парал лельных портов по адресам ЗВСЬ, 378 h и 278 h и помещает базовые адр еса обнаруженных портов в ячейки BIOS DATA AREA 0:0408 h , 040 Ah , 040СП , 040ЕП . Эт и ячейки хранят адреса портов с логически ми именами LPT 1- LPT 4 . В ячейки 0:0478, 0479, 047А , 047В зано сятся константы , задающие выдержку тайм-аута д ля этих портов. Поиск портов обычн о ведется по базовому адресу . Если считанн ый байт совпал с записанным , считается , чт о найден LPT-порт, и его адрес помещают в ячейку BIOS DATA AREA . Адрес порта LPT 4 BIOS самостоятельно установить не может , поскольку в списке стандартных адресов поиска имеются только три вышеука занных. Обнаруженные порты инициализир уются — запис ью в регистр управления формируется и сни мается сиг нал Initff , после чего записывается значение 00 h , соответствующее исходному состоянию сигналов интерфейса . Программное прерывание BIOS I NT 17 h обеспечивает следующие функции под держки LPT-порта : 00 h — вывод с имвола из регистра AL по протоколу Centronics . Данные помещаются в выходной регистр и после готовности принтера формир уется строб. 01 h — инициализаия интерфейса и принтера. 02 h — опр ос состояния принтера. При вызове INT 17h номер функции задается в регистре АН , номер порта — в регистре DX (0 — LPT 1, 1 — LPT2...). При возврате после любой функции регистр АН содержит код сост ояния — биты регистра состояния SR [7:3] (биты 6 и 3 инвертированы ) и флаг тайм-аута в бите 0. Флаг тайм-аута устанавливается п ри неудачной попытке вывода символа. Расширения пар аллельного порта Недостатки стандартного порта частич но устраняют новые типы портов , поя вившихся в компьютерах семейства PS/2. Двунаправленный порт 1 ( Typel parallel port ) — интерфейс , введенный с PS/2. Такой порт кроме станда ртного режима может работать в режиме ввода или двунаправленном . Протокол обмена формируется программно , а для указания направ ления передачи в регистр управления порта введен специальный бит : при CR .5=0 буфер данных работает на вывод , при CR .5=1 — на ввод. Порт с прямым доступом к пам яти ( Type 3 DMA parallel port ) применялся в PS/2 моделей 57, 90, 95. Этот тип был введен для повышения пропускной способности и разгрузки процессор а при выводе на принтер . Программе , рабо та ющей с данным портом , требовалось только з адать блок данных в памя ти , подлежащих выводу , и вывод по протоколу Centronics прои зводился без участия процессора. Физический и эл ектрический интерфейс Стандарт IEEE 1284 определяет физические харак теристики приемников и пе редатчиков сигналов . К передатчикам предъявляются сле дующие требования : Уровни сигналов без нагрузки не должн ы выходить за пределы -0,5... +5,5 В. Уровни сигналов при токе нагрузки 14 мА должны быть не ниже +2,4 В для высокого уровня ( voh ) и не выше +0,4 В для низкого уровня ( vol ) на постоянном токе. Выходно й импеданс ro , измеренный на разъеме , должен составлять 50(± )5 Ом на уровне voh - vol . Для обеспечения заданного импеданса в некоторых случаях используют последователь ные резисторы в выходных цепях передатчика . Согласование импеданса передатчика и кабеля сни жа ет уровень импульсных помех. Скорость нарастания (спада ) импульса должн а находиться в пределах 0,05-0,4 В /нс. Требования к приемникам : Допустимые пиковые значения сигналов -2,0...+7,0. Пороги срабатывания должны быть не вы ше 2,0 В ( vih ) для высокого ур овня и не ниже 0,8 В ( vil ) для низкого. Приемник должен иметь гистерезис в пр еделах 0,2-1,2 В. Входной ток микросхемы не должен прев ы шать 20 мкА. Входная емкость не должна превышать 50 пФ. Стандарт IEEE 1284 опред еляет три типа используемых ра зъемов. Тип ы Л ( DB -25) и В ( Centronics -36) используются в традиционных каб елях подклю чения принтера , тип С — н овый малогабаритный 36-контактный разъем. Интерфейсные кабели, традиционно используемые для подключения принте ров , обычно имеют от 18 до 25 проводников , в зависимости от числа провод ников цепи GND . Стандарт IEEE 1284 регламентирует и свойства кабелей : Все сигнальные линии должны быть п еревитыми с отдельными обратны ми (общими ) пров одами. Каждая пара должна иметь импеданс 62(± )6 Ом в частотном диапазоне 4-16 МГц. Уровень перекрестных помех между парами не должен превышать 10%. Кабель должен иметь экран (фольгу ), пок рывающий не менее 85% внеш ней поверхности . На концах кабеля экран должен быть окольцован и со единен с контактом разъема. Кабели , удовлетворя ющие этим требованиям , маркируются надписью IЕЕЕ Std 1284-1994 Compliant ». Они могут иметь длину до 10 метров . Режимы передачи данных Стандарт IEEE 1284 определяет пять режимов обмена, один из которых пол ность ю соответствует традиционному стандартному про граммно-управляемому выводу по протоколу Centronics . Остальные режимы использую тся для расшире ния функциональных возможностей и повышения производительности интерфей са . Ста ндарт определяет способ согласования режима , по которому программное обеспечение м ожет определить режим , доступный и хосту (в нашем случае это PC ), и периферийному ус тройству . Режимы нестандартных портов , реализующих протокол обмена Centronics аппаратно (« Fast Centronics , « Parallel Port FIFO Mode » ), могут и не являться режимами IEE 1284, несмотря на на личие в них черт ЕРР и ЕСР. При описании режимов обмена фигурируют следующие понятия : Хост — компьютер , обладающий параллельным п ортом. ПУ — периферийное устройство , подключаемое к этому порту (им может оказаться и дру гой компьютер ). обозна чениях сигналов Ptr обозначает передающее периферийное устройство. Прямой канал — канал вывода данных от хоста в ПУ . Обратный канал канал ввода данных в хост из П У. Полубайтный режим ввода — Nibble Mode Режим полубайтно го обмена является наиболее общим решен ием задачи дву направленного обмена данными , п оскольку может работать на всех стандартных (традиционных ) портах . Все эти порты имеют 5 линий ввода состояния , испол ь зуя которые периферийное устройство может п осылать в PC байт тетрадами ( nibble — полу байт, 4 бита ) за два приема . Назначение сигналов порта приведено в табл 4 . Таблица 4. Сигналы LPT-порта в полуб айтном режиме ввода Контакт Сиг нал SPP I/O Использование сигнала при приеме данных в Nibble Mode 14 AUTOFEED# 0 HostBusy — сигнал квитирования . Низкий уровень означает готов ность к приему тетрады , высокий подтверждает прием тетрады 17 SELECTIN» 0 Высокий уровень указывает на обмен в режиме IEEE 1284 (в режиме SPP уровень низкий ) 10 АСК # ' PtrClk . Низки й уровень означает действительность тетра ды , переход в высокий — ответ на сигнал HostBusy 11 BUSY I Прием бита данных 3, затем бита 7 12 РЕ I Прием бита данных 2, затем бита 6 13 SELECT I Прием бита данны х 1, затем бита 5 15 ERRORS I Прием бита данных 0, затем бита 4 При ем байта данных в пол уба йтном режиме состоит из следующих фаз : 1. Хост сигнал изирует о готовности приема данных установкой низкого уров ня на линии HostBusy . 2. ПУ в от вет помещает тетраду на входные линии сос тояния. 3. ПУ сигнализ ирует о действительности тетрады установкой н и зкого уровня на линии PtrClk. 4. Хост устана вливает высокий уровень на линии HostBusy , указывая на заня тость приемом и обработкой тетрады. 5. ПУ отвечает установкой высокого уровня на линии PtrCLk . 6. Шаги 1-5 повторяются для второй тетрады. Полубайтный р ежим работает на всех портах со с коростью обмена не выше 50 Кбайт /с . Его применяют в тех случаях , когда прием данных от устройства производится в небольших объемах (например , для связи с принтерами ). Двунаправленный байтный режим Byte Mode Данны й режим обеспечивает прием данных с использован ием двунаправленного порта , у которого выходн ой буфер данных может отключаться установкой бита CR .5=1. Как и в стандартном и в полубайтном режиме , данный режим является программно-управляемым — все сигналы кви тирования анали зируются и уста навливаются программным драйвером . Назначение сигналов порта приведено в та бл. 5. Таблица 5. Сигналы LPT-порта в байтн ом режиме ввода /вывода Контакт Сигнал SPP Имя в Byte Mode I/O Описание 1 STROBES HostClk 0 Импульс (низког о уровня ) подтверждает прием байта в конце каждого цикла 14 AUTOFEED# HostBusy 0 Сигнал квитирования . Низкий уровень означ ает готовность хоста принять байт , высокий уровень устанавливается по приему байта 17 SELECT-IN » 1284Active 0 Высокий уровень указыв ает на обмен в режиме IEEE 1284. (В режиме SPP уровень низкий ) 16 INIT# INIT# 0 Не используется , установлен высокий уровень 10 АСКй Ptrtik Устанавливается в низкий уровень для инди кации действитель ности данных на линиях DATA [7:0]. В низкий уровень уст анавливается в ответ на си гнал HostBusy 11 BUSY PtrBusy I Состояние занятости прямого канала 12 РЕ AckDataReq* I Устанавливается ПУ для указания на наличие обратного кана ла передачи * 13 SELECT Xflag* I Флаг расширяемости * 15 ERRORS DataAvau#* I Устанав ливается ПУ для указания на наличие обратного канала передачи * 2-9 DATA[7:0] DATA[7:0] I/0 Двунаправленный (прямой и обратный ) канал данных Прием байта дан ных в байтном режиме состоит из следующих фаз : 1. Хост сигнал изирует о готовности приема данных уст ановкой низкого уров ня на линии HostBusy . 2. ПУ в от вет помещает байт данных на линии DATA [7:0]. 3. ПУ сигнализ ирует о действительности байта установкой низ кого уровня на линии PtrClk . 4. Хост устана вливает высокий уровень на линии HostBusy , указывая на з аня тость приемом и обработкой байта. 5. ПУ отвечает установкой высокого уровня на линии PtrClk. 6. Хост подтве рждает прием байта импульсом HostClk . 7. Шаги 1-6 повторяются для каждого следующего байта. Побайтный режим позволяет поднять скорост ь обратного канала до скорости прямого канала в стандартном режиме . Однако работ ать он может только на дву направленных портах, которые применя ются в основном лишь на малорас пространенных машинах PS/2. Режим ЕРР Протокол ЕРР (Enhanced Parallel Port — улучшенный п аралл ельный порт ) предназначен для повыше ния производительности обмена по параллельному порту . ЕРР был реализован в чипсете Intel 386SL (микросхе ма 82360) и используется как дополнительный протокол параллельного порт а . Протокол ЕРР обеспечивает четыре типа ци клов обмена : Цикл записи данных . Цикл чтения данных. Цикл записи адреса. Цикл чтения адреса. Адресные циклы могут быть использованы для передачи адресной , канальной и управля ющей информации . Циклы обмена данными явно отличаются от адресных цик лов примен яе мыми стробирующими сигналами . Назначение сигналов порта ЕРР и их связь с сигналами SPP приведены в табл. 6. Таблица 6. Сигналы LPT-порта в режим е ввода /вывода ЕРР Контакт Сигнал SPP Имя в ЕРР I/O Описание 1 STROBE» WRITE» 0 Низкий урове нь — признак цикл а записи , высокий — чтения 14 AUTOFEEDff DATASTB# 0 Строб данных . Ни зкий уровень устанавливается в циклах передач и данных 17 SELECTING ADDRSTB# 0 Строб адреса . Низкий уровень устанавливае тся в адресных циклах 16 INIT# RESETS 0 Сбр ос ПУ (низким уровнем ) Контакт Сигнал SPP Имя в ЕРР I/O Описание 10 АСК # INTR# I Прерывание от ПУ 11 BUSY WAIT» I Сигнал квитирования . Низкий уровень разрешает начало цикла (установку строба в низкий уровень ), переход в высокий — разрешает завершение цикла (снятие строба ) 2-9 D[8:0] AD[8:0] I/O Двунаправленная шин а адреса /данных 12 РЕ AckDataReq* I Используется по усмотрению разработчика п ерифе рии 13 SELECT Xflag* I Используется по усмотрению разработчика перифе рии 15 ERROR DataAvaiW* I Используется по усмотрению разра ботчика перифе рии ЕРР-порт имеет расширенный набор регис тров (табл . 7), который занимает в пространстве ввода /выво да 5-8 смежных байт. Таблица 7. Регистры ЕРР-п орта Имя регистра Смещение Режим R/W Описание SPP Data Port +0 SPP/EPP W Регистр данных стан дартного порта SPP Status Port +1 SPP/EPP R Регистр состояния стандартного порта SPP Control Port +2 SPP/EPP W Регистр управления стандартного порта EPP Address Port +3 EPP R/W Регистр адреса ЕРР . Чтение или запись в него гене рирует связанный цикл чтен ия или записи адреса ЕРР EPP Data Port +4 EPP R/W Регистр данн ых ЕРР . Чтение (запись ) генерирует свя занный цикл чтения (записи ) данных ЕРР Not Defined +5...+7 EPP N/A В некоторых контроллерах могут использоваться для 16-32-битных операций ввода /вы вода В отличие от программно-управляемых режим ов , описанных выше , внешние сигналы ЕРР-порта (как информационные , так и сигналы квитирова ния ) для каждого цикла обмена формируются аппаратно по одной операции записи или чт ения в регистр порта . Цикл записи данных состоит из с ледующих фаз : 1. Программа в ыполняет цикл записи (IOWR#) в порт 4 (ЕРР Data Port). 2. Адаптер уст анавливает сигнал Writeff (низкий уровень ), и данные помеща ются на выходную шину LPT-порта. 3. При низком уровне WAIT# ус танавливается строб данны х. 4. Порт ждет подтверждения от ПУ (перевода WAIT# в высокий уровень ). 5. Снимается с троб данных — внешний ЕРР-цикл завершается. 6. Завершается процессорный цикл ввода /вывода. 7. ПУ устанавл ивает низкий уровень WAIT#, указывая на возможность начала следую щего цикла. Главной отличительной чертой ЕРР является выполнение внешней передачи во время одн ого процессорного цикла ввода /вывода . Это позволяет достигать высоких скоростей обмена (0,5-2 Мбайт /с ). Пе риферийное устройство , под ключенное к параллельно му пор ту ЕРР , может работать на ур овне произво дительности устройства , подключаемого через слот ISA. Периферийное устройство может регулировать дли тельность всех фаз обмена с помощью всего лишь одного сигнала WAIT#. Протокол автоматически подстраивается и под дл ину кабеля — вносимые задержки толь ко приведут к удлинению цикла. «ЗАВИСАНИЕ» процессора на шинном цикле обмена препятствует механизм тайм-аутов PC, который принудител ьно завершает любой цикл обме на , длящийся более 15 мкс . С программной точки зрения кон троллер ЕРР-порта выгля дит достаточно про сто (см . табл. 7). К трем регистрам станд артного порта , имеющим смещение 0, 1 и 2 относительно базового адреса порта , добавлены два регистра (ЕРР Address Port и ЕРР Data Port), чтение и запись в которые вызывает ген ерацию связанных в нешних циклов. Назначение регистров стандартного порта с охранено , что обеспечивает сов местимость ЕРР-порт а с периферийными устройствами и программным обес печением , рассчитанными на применение пр ограммно-управляемого обмена . Поскольку си гнал ы квитирования адаптером вырабатываются аппаратн о , при записи в регистр управления CR биты 0, 1 и 3, соответствующие сигналам STROBES, AUTOFEEDS и SELECTING, должны иметь нулевые значения . В противном случае програ ммное вмешательство может нарушить пос лед овательность квитирова ния . Некоторые адаптеры име ют специальные средства защиты (ЕРР Protect), при включении к оторых программная модификация этих бит блоки руется. Использование регистра данных ЕРР позволя ет осуществлять передачу блока данных с п омощью одной инструкции REP INSB или REP OUTSB вместо традици онных циклов с ин тенсивными операциями ввода /вывода . Некоторые адаптеры допускают и 16/32-битное обращение к регистру данных Е РР . Тогда 16- ил и 32-битное обращение по адресу регистра да нных ЕРР приведе т к автоматической ге нерации двух или четырех шинных циклов по нарастающим адресам , начиная со смещения 4. Эти циклы бу дут выполняться быстрее , чем то же количес тво одиночных циклов . Таким образом при об мене данными и обеспечивается производительность , дос тигающая 2 Мбайт /с , вполне достаточная и для адаптеров локальных сетей , внешних дисков , с триммеров и CD-ROM. Адресные циклы БРР всегда выполняются только в однобайтном режиме обра щения. Важной чертой ЕРР является то , что обращение процессора к периферийно му у стройству осуществляется в реальном времени . Программный драйвер всегда способен наблюдать состояние и подавать команды в точно и звестные моменты времени . Циклы чтения и з аписи могут чередоваться в произвольном поряд ке или идти блоками . Такой тип обме н а наиболее пригоден для регистро-ориентированной перифе рии или периферии , работающей в реальном времени — сетевых адаптеров , устройств сбора инфор мации и управления , дисковых устройств и т . п. Режим ЕСР Протокол ЕСР (Extended Capability Port — порт с расш иренными возможнос тями ) был пр едложен фирмами Hewlett Packard и Microsoft к ак прогрессивный режим связи с периферией типа принтеров и сканеров . Как и ЕРР , данный про токол обеспечивает высокопроизводительн ый двунаправленный обмен данными хоста с периферий ными устройствами. Протокол ЕСР в обоих направлениях обе спечивает два типа циклов : • • • Циклы записи и чтения данных . Командные циклы записи и чтения. Командные циклы подразделяются на два типа : передача канальных адресов и счетчика RLC (Run-Length Count). В отличие от ЕРР вместе с протоко лом ЕСР сразу появился и стандарт на программную (регистровую ) модель реализации его адаптера , изложенный в документе « The IEEE 1284 Extended Capabilities Port Protocol and ISA Interface Standard» ком пании Microsoft. Этот документ определяет специфические свой ства реализации протокола , не заданные стандартом IEEE 1284: компрессия данных хост-адаптером по методу RLE; • • • буферизация FIFO для прямого и обратного каналов : применение DMA и программного ввода /вывода. Компрессия в реальном времени по методу RLE (Run-Length Encoding) позво ляет достичь коэффициента сжатия до 64:1 при передаче р астровых изображе ний. Канальная адресация ЕСР применяется для адресации множества ло гических устройств , входящих в одно физическо е . Наприм ер , в комбинированном устрой стве факс /принтер /модем , подключаемом только к одному параллельному порту , возможен одновре менный прием факса и печать на принтере . Как и в других режимах 1284, протокол ЕСР переопределя ет сигналы SPP ( табл. 8). Таблица 8. Сиг налы LPT-порта в режиме ввода /вывода ЕСР Контакт Сигнал SPP Имя в ЕСР I/O Описание 1 STROBE» HortClk 0 Используется в паре с PeriphAck для передачи в прямом направлении (вывод ) 14 AUTOFEED# HostAck 0 Индицирует тип команда /данные при передаче в прямом на пра влении . Используется в паре с PeriphClk для передачи в обратно м направлении 17 SELECTING 1284Active О Высокий уровень указывает на обмен в режиме IEEE 1284. (В режиме SPP уровень низкий ) 16 INIT# ReverseRequest# О Низкий уровень переключает канал на п ередачу в обратном направлении 10 ACK# PeriphClk I Используется в паре с HostAck для передачи в обратном направлении 11 BUSY PeriphAck 1 Используется в паре с HostClk для передачи в обратном направлении . Индицирует тип команда / данные при передаче в об ра тном направлении 12 PE AckReverse# I Переводится в ни зкий уровень как подтверждение сигналу ReverseRequestff 13 SELECT Xflag* I Флаг расширя емости Extensibility flag 15 ERROR» PeriphRequest#* I Устанавлив ается ПУ для указания на доступность (нали чие ) об ратного канала передачи * 2-9 Data[0:7] Data[0:7] I/O Двунаправленный канал данных * Сигналы действуют в последовательности согласования (см . ниже ). Адаптер ЕСР тоже генерирует внешние п ротокольные сигналы квитирования аппаратно . Прямая передача да нных на внешнем интерфейсе состоит из следующих шагов : 1. Хост помеща ет данные на шину канала и устанавливает признак цикла дан ных (высокий уровень ) ил и команды (низкий уровень ) на линии HostAck. 2. Хост устана вливает низкий уровень на линии HostClk, указывая на действи тельность данных. 3. ПУ отвечает установкой высокого уровня на линии PeriphAck. 4. Хост устана вливает высокий уровень линии HostClk, и этот перепад может использоваться для фиксации данных в ПУ. 5. ПУ устанавл ивает низкий уровень на линии PeriphAc k для указания на го товность к приему следующего байта. Поскольку передачи в ЕСР разделены FIFO-буферами, которые могут при сутствовать на обеих сторонах интерфейса , важно понимать , на каком этапе данные можно будет считать переданными . Данны е считается п ереданными на шаге 4, когда линия HostClk переходит в высокий уровень . В этот момент мо дифицируются счетчики переданны х и принятых байт . Обратная передача данных состоит из с ледующих шагов : 1. Хост запраш ивает изменение направления канала , устанавливая н изкий уровень на линии ReverseRequestff. 2 ПУ разрешает смену направления установ кой низкого уровня на линии Ack-Reverse#. 3. ПУ помещает данные на шину канала и устанавливает признак цикла дан ных (высокий уровень ) или команды (низкий уровень ) на линии Pe riphAck. 4. ПУ устанавл ивает низкий уровень на линии PeriphClk, указывая на дейст витель ность данных. 5. Хост отвеча ет установкой высокого уровня на линии HostAck. 6. ПУ устанавл ивает высокий уровень линии PeriphClk, и этот перепад может использоваться для фиксации данных хос том. 7. Хост устана вливает низкий уровень на линии HostAck для указания н а го товность к приему следующего байта. Согласование режимов IEEE 1284 Периферийные устройства в стандарте IEEE 1284 обычно не требуют от конт роллера р еализации всех режимов , предусмотренных стан дартом . Для опреде ления режимов и методов управления конкретным устройством стандарт пре дусматривает последовательность соглас ования (negotiation sequence) для ус тановки требуемого режима интерфейса . Во время фазы согла сования контро ллер выставляет на линии данных байт расширяемости (Extensibility byte), запрашивая подтверждение на пер евод интер фейса в требуемый режим или пр ием идентификатора периферийного устрой ства (табл . 11). Идентификатор передается контроллеру в з апрошенном режиме (любой режим обратного канала , кроме ЕРР ). ПУ использует сигнал Xflag (Select в терминах SPP) для подтверждения запрошенного режима обрат ного канала , кроме полубайтного . Полубайтный режим поддерживается всеми устройствами IEEE 1284 . Бит Extensibility Link request заложен для механизма определения дополнительных реж имов в будущих расширениях стандарта. Таблица. 11. Значение бит ба йта расширяемости Бит Описание Допустимые комбинации бит [7:0] 7 Request Extensibility Link — запрос для буду щих расш ирений 1000 0000 6 Запрос режима ЕРР 0100 0000 5 Запрос режима ЕСР с RLE ООН 0000 4 Запрос режима ЕСР Mode без RLE 0001 0000 3 Резерв 0000 1000 2 Запрос идентификатора устройства с ответо м в режиме : Nibble Mode (полуба йтный ) 0000 0100 Byte Mode (байтный ) 0000 0101 ЕСР без RLE 0001 0100 ЕСР с RLE 0011 0100 1 Резерв 0000 0010 0 Зап рос Byte Mode 0000 0001 None Запрос Nibble Mode 0000 0000 Последовательность согласования состоит из следующих шагов : 1. Хост выводи т байт расширяемос ти на линии данных. 2. Хост устана вливает высокий уровень сигнала Selecting и низкий — Auto-Feedft, что означает начало последовательности согласо вания. 3. ПУ 1284 ответит установкой низкого уровня сигнала Ackff и высокого — Errorft, РЕ и Select. 4. Хост у станавливает низкий уровень сигнала Strobeff для записи ба йта рас ширяемости в ПУ. 5. Хост устана вливает высокий уровень сигналов Strobeff и AutoFeedff. 6. ПУ отвечает установкой в низкий уровень сигналов РЕ и Errorff, если оно имеет обратный канал переда чи данных . Если запрошенный режим поддер живается устройством , на линии Select устанавливается высокий уровень , есл и не поддерживается — низкий. 7. ПУ устанавл ивает высокий уровень на линии Ack# для указания н а завер шение последовательности согласования , после чего контроллер устанавли вает треб уемый (и разрешенный ) режим работы. Развитие ста ндарта IEEE 1284 Кроме основного стандарта IEEE 1284, который уже принят , в настоящее время в стадии проработки нахо дятся новые стандарты , не отменяющие его , а опре де ляющие дополнительные возможности . К ним относятся : IEEE P1 284.1 « Standard for Information Technology for Transport Independent Printer/Scanner Interface (TIP/SI)». Этот стандарт разрабатывается для управ ления и обслуживания сканеров и принтер ов на основе протокола NPAP (Net work Printing Alliance Protocol). IEEE P1284.2 « Standard for Test, Measurement and Conformance to IEEE Std. 1284» — стандарт для тестирования портов , кабел ей и устройств на совмес тимость с IEEE 1284. IEEE P1284.3 « Standard for Interfa ce and Protocol Extensions to IEEE Std- 1284 Compliant Peripheral and Host Adapter Ports» — стандарт на драйверы и ис пользование устройств прикладным программным обе спечением . IEEE P1284.4 « Standard for Data Delivery and Logical Channels for IEEE Std. 1284 Interfaces». Этот стандар т направлен на реализацию пакетного протокола достоверной передачи данных через параллельн ый порт . Исходной точкой яв ляется протокол MLC (Multiple Logical Channels) фирмы Hewlett-Packard. Конфигурировани е LPT-портов Управление п араллельным портом разделяется на два этапа — предварительное конфигурирование (Setup) аппаратных средст в порта и текущее (оперативное ) переключение режимов работы прикладным или с истемным ПО . Оперативное переключение возможно только в пределах режимов , ра зрешенных при конфи гурировании . Таким образом обеспечи вается возможность согласования аппа ратуры и программного обеспечения и блокирования ложных переключении , вызванных некорректными действиями программы. Способ и возможности конфигурирования LPT-портов зависят от его испол нения и местоположения . Порт , ра сположенный на плате расширения (обычно на мультикарте ), устанавливаемой в слот ISA или ISA+VLB, обычно конфи гури руется джамперами на самой плате . Порт , ра сположенный на системной плате , обычно конфиг у рируется через BIOS Setup. Конфигурированию подлежат следующие параметр ы : Базовый адрес, кото рый может иметь значение 3BCh, 378h и 278h. При инициализации BIOS проверяет наличие портов по адресам именно в этом порядке и , соотве тственно , присваивает обнаруж енным портам логи ческие имена LPT1, LPT2, LPT3. Адрес 3BCh имеет адаптер порта , распо ложенный на плат е MDA или HGC. Большинство порто в по умолчанию конфигурируется на адрес 378h и может пер еключаться на 278h. Используемая линия запроса прерывания : для LP T1 обычно используется IRQ7, для LPT2 — IRQ5. Использование канала DMA для режимов Е СР и Fast Centronics — разреше ние и номер канала DMA. Использование пара ллельных портов Наиболее распространенным применением LPT-порта является , естественно , подключение принт ера. Практически все принтеры мо гут работать с портом в режиме SPP, но применение расширенных режимов дает дополнительные пре имуще ства : Двунаправленный режим (Bi-Di) дает дополнительные возможности для сообщения состояния и параметров принт ера . Скор остные режимы (Fast Centronics) существенно повышают производи тельность практически любого принтера (особенно лазерного ), но могут потребовать более качес твенного кабеля . Режим ЕСР потенциально самый эффективный , и он имеет системную поддержку во вс ех вар иантах Windows. Из распространенных семейств ЕСР п оддерживают принтеры HP DeskJet моделей BXX , LaserJet начиная с 4-го , современные модели фирмы Lex mark требуют применения кабел я по частотным свойствам соответствую щего IEEE 1284. Простейший вариант кабел я подключения принтера — 18-проводный кабель с неперевитыми проводами с успехом может исп ользоваться для работы порта в режиме SPP. Идеальным вариантом являются кабели , в которых все сигнальные линии перевиты с общими проводами и заключены в общий э кран — то , что требует IEEE 1248. Такие кабели гарантирован но работают на скоростях до 2 Мбайт /с , и допускается их длина до 10 метров. В табл. 12 приводится распайка кабеля подключения принтера с разъемо м XI типа A (DB-25P) со стороны PC и Х 2 типа В (Centronics- 36) или типа С (миниатюрный ) со стороны принтера . Таблица 12. Кабель подключения принтера XI, разъем PC типа А Сигнал X2, разъем PRN типа В X2, разъем PRN типа С 1 -Strobe# 1 15 2 Data 0 2 6 3 Datal 3 7 4 Data г 4 8 5 Data3 5 9 6 Data 4 6 10 7 Data 5 7 11 8 Data 6 8 12 9 Data 7 9 13 10 AckS 10 3 11 Busy 11 1 12 PaperEnd 12 5 13 Select 13 2 14 Auto LF« 14 17 15 Error» 32 4 16 Imt# 31 14 17 Sict In# 36 16 18 GND(l) 19 33 19 GND(2 3) 20 21 24 25 20 GND(4 5) 22 23 26 27 21 GND(6 7) 24 25 28 29 22 GND(8 9) 26 27 30 31 23 GND(11 15) 29 19 22 24 GND(10 12 13) 28 20 21 23 25 GND(14 16 17) 30 32 34 35 Для связи двух компьютеров по параллельному интерфейсу применяются раз личные варианты кабелей , зависящие от режимов ис пользуемых портов . Са мый простой способ (и самый медленный обмен ) обеспечивает режим полубайтно го обмена Nibble Mode, работающий на всех (исправных ) портах . Для этого ре жима в кабеле достаточно иметь 10 сигнальных и од ин общий провод . Высокоскоростная связь двух компьютеров может выполняться и в режиме ЕСР (режим ЕРР для этих целей неудобен , поск ольку он требует синхронизации шинных циклов ввода /вывода двух компьютеров ). В табл. 13 приведена расп айка кабеля для этого режима . В ней в качестве вспо могательной информации привед ены имена си гналов , которые аппаратно генерируются адаптерами портов . Этот же кабель может использовать ся и для связи в режиме Byte Mode (при наличии двунаправлен ных портов ). Связь компь ютеров с помощью т акого кабеля поддерживается Windows 95. Таблица 13. Кабель связи PC-PC в ре жиме ЕСР и Byte Mode Разъем XI Разъем Х 2 Ко нтакт Имя в ЕСР Имя в ЕСР Контакт 1 HostClk PeriphClk 10 14 HostAck PeriphAck 11 17 1284Active +PeriphRequest# 15 16 Reverse Request^ AckReverse# 12 10 PeriphClk HostClk 1 11 PeriphAck HostAck 14 12 AckReverse# ReverseRequest# 16 13 Xflag - - 15 PeriphRequestf» +284Active 17 2-9 Data[0:7] Data [0:7] 2-9 Подк лючение сканера к LPT-порту эффективно , только если порт обеспе чивает хотя бы двунаправленный режим (Bi-Di), посколь ку в основном здесь используется ввод . Но лучше использовать порт ECP, если э тот режим поддер живается сканером. Подключение внешних накопителе й (lomega Zip Drive, CD-ROM), адаптеров ЛВС и других симметричных устройств ввода /вывода имеет общую специфику . Б ольшинство таких устр ойств способно работать в любом из режимо в порта (обычно исключая ECP), что обеспечивает их неограничен ное применение на любых компьютерах . Неисправности и тестирование параллельных портов Тестирование параллельных портов цел есообразн о начинать с пров ерки их наличия в системе . С писок адресов установленных портов обычно поя вляется в таблице заставки , выводимой BIOS на экран перед загрузкой ОС . Кроме этой таблицы , список можно посмотреть и с помощью тестовых программ или прямо в BIOS DAT A AREA с помощью любого отла дчика. Если BIOS об наруживает меньше портов , чем установлено физ ически , скорее всего , каким-либо двум портам присвоен один адрес . Программное тестирование порта без диагностической заглушки (Loop Back) не покажет о ши бок , поскол ьку при этом читаются да нные выходных регистров , а они у всех конфликтующих (по отдельности исправных портов ) совпадут . Именно такое тестирование и произ водит BIOS при п роверке на наличие портов . Разбираться с т акой ситуацией имеет смысл последовательно ус танавливая порты и наблю дая за адрес ами , появляющимися в списке. Если физически установлен только один порт и его не обнаруживает BIOS, то либо он отключен при конфигурировании , либо вышел из строя скорее всего из-за нарушений правил подключен ия . Тестиро вание портов с помощью диа гностических программ позволяет про верить их выходные регистры , а при использовании спец иальных заглушек — и входные линии . Поскольку количество выходных линий порта (12) и входных (5) различно , то полная проверка порта с помощью пассивной заглушки пр ин ципиально невозможна . Разные программы тестиров ания требуют применения специально на них ориентированных заглушек (рис. 1), Рис. 1. Схема заглушки для тестировани я LPT-порта программой Checkit Большинство непр иятностей при работе с LPT- портами доставляют ра зъемы и кабели. Для проверки порта , кабеля и принтера можно воспользоватьс я специальными тестами из популярных диагност ических программ (Checkit, PCCheck и т . п. ), а можно вывести на принтер какой-либо с им вольный файл. Если вывод файла с точки зрения DOS проходит (копир ование файла на устройство с именем LPTn или PRN проходит быстро и успешно ), а принтер (исправный ) не напе чатал ни одного символа — скорее всего , это обрыв (неконтакт в разъеме ) цепи STROBES. Если принтер по своему индикатору нах одится в состоянии On Line, a появляется сообщение о его неготовности (Not Ready Error), то причину следует искать в линии Busy. Если принтер искажает информацию при печати, возможен обрыв (или замыкание ) ли ний данных . В этом случае удобно воспользо ваться фай лом , содержащим последовательность кодо в всех печатных символов (его можно создат ь с помощью простой программы , написанной даже на языке Basic, — ее текст приведен ниже ). 10 OPEN "bincod.chr" FOR OUTPUT AS #1 20 FORJ=2T015 30 FOR 1=0 ТО 15 40 PRINT#1, CHR$(16*J+I); 50 NEXT I 60 PRINT#1, 70 NEXTJ 80 CLOSE #1 90 END Файл BINCOD . CHR , созданный данной программой , пре дставляет собой таблицу всех печатных символо в (управляющи е коды пропущены ), расположен ных по 16 симво лов в строке . Если файл печатается с п овтором некоторых символов или их групп , п о периодичности повтора можно легко вычислить оборванный провод данных интерфейса . Этот же файл удобно использовать для проверки ап паратной руссификации принтера. Если принтер , подключенный к порту , в стандартном режиме ( SPP ) печа тает нормально , а при переходе на Е СР начинаются сбои , следует прове рить кабель — соответству ет ли он требованиям IEEE 1284 . Кабели с неперевитыми проводам и нормально работают на скоростях 50-100 Кбайт /с , но при ск орости 1-2 Мбайт /с , обеспечивае мой ЕСР , они могут не раб отать , особенно при длине более 2 метров. Если при установке драйвера РпР-принтера появилось сообщение о необходимости применен ия «двунаправ ленного кабеля» , проверьте н али чие связи контакта 17 разъема DB -25 с контактом 36 разъема Centronics . Аппаратные прерывания от LPT-порта используются далеко не всегда . Неисправ ности , связанные с цепью прерывания от пор та , проявляются не часто . Однако по- нас тоящему многозадачные ОС (например , сервер NetWare ) стара ются работать с п ортом именно по прерываниям . Тестировать лини ю прерывания можно , только подключив к пор ту периферийное устройство или специаль ную з аглушку . Параллельный порт и РпР Большинство современных периферийны х устройств , подключаемых к LPT -порту , поддерживает стандарт 1284 и функции РпР . Для поддержки этих функ ций компьютеро м с аппаратной точки зрения достаточно им еть контроллер интерфейса , поддерживающий стандар т 1284. Для работ ы РпР п одключенное устройство должно со общить операционной системе все необходимые сведения о себе (идентификаторы производителя , модели и набор поддерживаемых команд ). Бо лее развернутая информация об устройстве може т содержать идентификатор класса , подробное о п исание и идентификатор устройства , с которым обеспечи вается совместимость .
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Машину купил, но не едет чего-то, зараза!
- За сколько купил?
- За 18 тысяч.
- Я за столько же холодильник купил, он тоже не едет...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Параллельный интерфейс: LPT-порт", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru