Portul Paralel

Introducere

Portul paralel este cel mai folosit port pentru conectarea machetelor de dezvoltare.

Portul permite 9 biţi de intrare si 12 biţi de ieşire, prin aceasta reducând necesarul de circuite

externe pentru implementarea multor sarcini simple. Portul este compus din 4 linii de control, 5

linii de stare si 8 linii de date. Portul se prezintă sub forma unui conector tip D cu 25 de pini.

Porturile mai noi sunt standardizate sub standardul IEEE 1284 care a apărut in 1994. Acest

mod defineşte 5 moduri de operare:

· Mod compatibilitate

· Mod nibble

· Mod Octet

· EPP - Enhanced Parallel Port

· ECP - Extended Capabilities Mode

Scopul acestora este proiectarea de noi driveri si dispozitive periferice compatibile intre

ele precum si compaatibile cu SPP (Standard Parallel Port). Modurile compatibilitate, Nibble

& Byte folosesc doar hardware-ul original din portul paralel, in vreme ce modurile ECP si EPP

necesita hardware specializat care poate rula la viteze mai mari, păstrând compatibilitatea cu

SPP.

Modul compatibilitate (Centronics) poate trimite date doar a viteza maxima de 50kB pe

secunda dar poate atinge 150kB pe secunda. Pentru a recepţiona date, trebuie schimbat modul

in Nibble sau Byte. Nibble poate recepţiona 4 biţi (catre PC). Modul Byte foloseşte funcţia

bidirecţionala pentru a receptiona 8 biţi.

Modurile ECP si EPP folosesc hardware adiţional pentru generarea si administrarea

handshaking. Pentru a scoate un octet (de exemplu către imprimanta) folosind modul

compatibilitate, software-ul trebuie sa urmeze etapele:

· Scriere octet in portul de date

· Verificare daca imprimanta este ocupata. In acest caz, daca se trimit date, acestea se

pierd.

· Trecere pin Strobe (pinul 1) in starea low. Acesta semnalizează imprimanta ca datele

plasate pe linii de date (pinii 2-9) sunt cele corecte

· Plasare pin Strobe in starea high după aproximativ 5 us de la plasarea in starea low.

Aceasta limitează viteza la care poate rula portul. Pentru a evita acest lucru, modurile ECP si

EPP lasă hardware-ul sa verifice daca imprimanta este ocupata, si sa genereze semnalele

corecte de Strobe. Acest lucru înseamnă ca doar o instrucţiune trebuie executata, deci viteza

creste. Aceste porturi pot transfera 1-2MB pe secunda. Portul ECP are in plus avantajul de a

folosi canalele DMA si bufferii FIFO, astfel încât datele pot fi transportate fara folosirea

instrucţiunilor de I/O.

Proprietăţile hardware

Mai jos este prezentat un tabel cu pinii portului D-25 si cei ai conectorului Centronics 34.

Conectorul cu 25 de pini este cel mai folosit in calculatoare, in vreme cel Centronics se

intilneste mai ales la imprimante. Conectorii sunt specificaţi de standardul IEEE 1284, si sunt

de trei tipuri: tipul A – cel cu 25 de pini; tipul B – cel Centronics; tipul C- un conector mai mic,

cu 36 de pini, recomandat pentru proiecte noi, dar care nu s-a impus.

Pin No (D-Type 25) Pin No (Centronics) SPP Signal Direction

In/out Register Hardware

Inverted

1 1 nStrobe In/Out Control Yes

2 2 Data 0 Out Data

3 3 Data 1 Out Data

4 4 Data 2 Out Data

5 5 Data 3 Out Data

6 6 Data 4 Out Data

7 7 Data 5 Out Data

8 8 Data 6 Out Data

9 9 Data 7 Out Data

10 10 nAck In Status

11 11 Busy In Status Yes

12 12 Paper-Out / Paper-End In Status

13 13 Select In Status

14 14 nAuto-Linefeed In/Out Control Yes

15 32 nError / nFault In Status

16 31 nInitialize In/Out Control

17 36 nSelect-Printer / nSelect-In In/Out Control Yes

18 - 25 19-30 Ground Gnd

Tabelul de mai sus foloseşte n in fata denumirii semnalului pentru a indica faptul ca

semnalul este activ low. De exemplu, daca la imprimanta a avut loc o eroare, atunci linia

nError trece in zero. Daca imprimanta funcţionează corect, linia este in starea high. „Hardware

inverted” înseamnă ca semnalul este inversat de hardware-ul portului paralel. Un exemplu in

acest sens este semnalul Busy. Daca +5V se aplica pe acest pin si registrul de stare este citit,

acesta va indica 0 in bitul 7 din registrul de stare(Status Register).

Iesirea portului paralel este conforma nivelului TTL de tensiune. Curentul oferit variaza

de la port la port. Majoritatea porturilor paralele implementate in ASIC ofera maxim 12mA.

Alte valori luate din cataloage sunt urmatoarele: Sink/Source 6mA, Source 12mA/Sink 20mA,

Sink 16mA/Source 4mA, Sink/Source 12mA. Deoarece aceste valori sunt destul de diferite, se

recomanda folosirea bufferilor pentru interfatarea cu portul paralel.