Поиск по базе сайта:
Паралельний інтерфейс — lpt-порт icon

Паралельний інтерфейс — lpt-порт




Скачати 152.26 Kb.
НазваПаралельний інтерфейс — lpt-порт
Дата конвертації15.11.2012
Розмір152.26 Kb.
ТипДокументи
1. /AKC/БЛАНК_контролю_нау.doc
2. /AKC/КОНТРОЛЬНА_АКС.doc
3. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/01_ЛЕКЦIЯ__1.doc
4. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/02_ЛЕКЦIЯ__2.doc
5. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/03_ЛЕКЦIЯ__3.doc
6. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/04_ЛЕКЦIЯ__4.doc
7. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/05_ЛЕКЦIЯ__5.doc
8. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/06_ЛЕКЦIЯ__6.doc
9. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/07_ЛЕКЦIЯ__7.doc
10. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/01_x86.doc
11. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/02_Поколiння_процесорiв_з_1_по_7.doc
12. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/03_Процесори_молодших_поколiнь.doc
13. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/04_Мiкропроцесори_шостого_поколiння.doc
14. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/05_Архiтектура_IA64.doc
15. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/06_Огляд_сучасних_процесорiв.doc
16. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_00_ЛЕКЦIЯ__8.doc
17. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_ПРОЦЕСОРИ_мат.doc
18. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_Типи процесорiв.doc
19. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_01_ОРГАНIЗАЦ_ПАМ+.doc
20. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_02_ДИНАМIЧНА_ПАМ+.doc
21. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_03_ТАЙМIНГИ+.doc
22. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_а_ЛЕКЦIЯ_ОП.doc
23. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_б_ЛЕКЦIЯ_Таймiнги.doc
24. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_в_ЛЕКЦIЯ_Огляд_ОП.doc
25. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_00_Фiзична структура HDD.doc
26. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_01_НАКОПИЧУВАЧI_+.doc
27. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_02_ЛЕКЦIЯ_RAID_.doc
28. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_02_ПРИСТР_ЗБЕРЕЖ_ДАНИХ_1+.doc
29. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_03_IDE.doc
30. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_04_SCSI_.doc
31. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01_ШИНИ_розширення.doc
32. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01а_PCI.doc
33. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01б_PCI_express.doc
34. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_00_Iнтерфейси.doc
35. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_01_СОМ.doc
36. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_02_LPT.doc
37. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_03+06_Iнтерфейси.doc
38. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_04_USB+FireWire.doc
39. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_05_Fibre Channel.doc
40. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_07_Bluetooth.doc
41. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_08_IrDa.doc
42. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_00_Вiдесистема.doc
43. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_00_вiдеоадаптер.doc
44. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_01_Аудио_ГУК_Р12.doc
45. /AKC/ПИТАННЯ+модуль2+акс.doc
46. /AKC/ПИТАННЯ_МОДУЛЬ_ь1+.doc
47. /AKC/тесты с ответами.doc
Національний авіаційний унуверситет
Завдання на контрольну роботу завданям курсової роботи з дисципліни «Архітектура комп’ютерних систем»
Тема 1 Класичні основи побудови еом. Покоління комп’ютерів
Тема 2 Основні архітектури кс
Тема: Системні ресурси Системними ресурсами
Тема: Системні ресурси. (продовження) Система переривань
Тема: Системні ресурси (продовження) Прямий доступ до пам'яті dma
1. Поняття системної плати
Тема організація введення-виведення І bios
X86 Intel 80x86
Архітектура і мікроархітектура процесорів. Покоління процесорів
Мікропроцесори фірми Intel молодших поколінь
Мікропроцесори шостого покоління
Архітектура ia-64
Arhitektura komp system
Рис 1 Верхній рівень структурної організації комп‘ютера
Зміст Введення
Тип процессора Микро-архитектура
Підсистеми пам'яті
Динамічне озп. Конструктивні особливості
Таймінги пам'яті поняття «таймінгів»
Тема 12. Класифікація запам’ятовуючих пристроїв. Типи оперативної пам’яті план лекції Поняття «пам’ять еом»
Тема 13. Таймінги
Arhitektura komp system
Тема 14. Фізична структура жорсткого диску
Жорсткі диски. Введення 2 Фізичний пристрій жорсткого диска 2
Raid-масиви початкового рівня Що таке raid?
Устройства хранения данных
Интерфейс ide ata/atapi и sата
Arhitektura komp system
8. pci/pci-x
Шини pci/pci-x
Шина pci express Шина pci express
Usb fireWire ps/2 ata (ide)/ атарі
Інтерфейс rs-232C — com-порт
Паралельний інтерфейс — lpt-порт
Універсальна послідовна шина
Usb (Universal Serial Bus універсальна послідовна шина) є промисловим стандартом розширення архітектури рс, орієнтованим на інтеграцію з телефонією І пристроями побутової електроніки. Версія 1
Fibre Channel Fibre Channel
Arhitektura komp system
Arhitektura komp system
Arhitektura komp system
Тема 11. Відеоадаптер
Img src= 44 html 2f3a33e
Питання до модуля №2
2) Основні компоненти машини фон Неймана 3) Які покоління комп’ютерів характеризуються децентралізацією управління процедурами вводу-виводу (системи переривання програм)
Які принципи програмно-керованих еом не використовувалися Нейманом

Паралельний інтерфейс — LPT-порт

Порт паралельного інтерфейсу був введений в РС для підключення принтера — звідси і пішла його назва LPT-порт (Line Printer — відрядковий принтер). Традиційний, він же стандартний, LPT-порт (так званий Spp-порт) орієнтований на виведення даних, хоча з деякими обмеженнями дозволяє і вводити дані. Існують різні модифікації LPT-порту — двонаправлений, ЕРР, ЕСР та інші, що розширюють його функціональні можливості, що підвищують продуктивність і що знижують навантаження на процесор. Спочатку вони були фірмовими продуктами окремих виробників, пізніше був прийнятий стандарт IEEE 1284.

Із зовнішнього боку порт має 8-бітову шину даних, 5-бітову шину сигналів стану і 4-бітову шину сигналів, що управляють, виведені на роз'єм-розетку Db-25s. У LPT-порту використовуються логічні рівні ТТЛ, що обмежує допустиму довжину кабелю із-за невисокої перешкодозахищеної ТТЛ-інтерфейсу. Гальванічна розв'язка відсутня — схемна земля пристрою, що підключається, з'єднується з схемною землею комп'ютера. Через це порт є уразливим місцем комп'ютера, страждаючим при порушенні правил підключення і заземлення пристроїв. Оскільки порт зазвичай розташовується на системній платі, в разі його «випалювання» частенько виходить з ладу і його найближче оточення, аж до вигорання всієї системної плати.

З програмного боку LPT-порт є набір регістрів, розташованих в просторі вводу-виводу. Порт може використовувати лінію запиту апаратного переривання. У розширених режимах може використовуватися і канал DMA. Порт має підтримку на рівні BIOS — пошук встановлених портів під час тесту POST і сервіси друку забезпечують виведення символу (по опиту готовності, не використовуючи апаратних переривань), ініціалізацію інтерфейсу і принтера, а також опит стану принтера.

Практично всі сучасні системні плати (ще починаючи з pci-плат для процесорів 486) мають вбудований адаптер LPT-порту. Існують карти ISA з LPT-портом, де він найчастіше є сусідами з парою СОМ-портів, а також з контролерами дискових інтерфейсів (Fdc+IDE). LPT-порт зазвичай присутній і на платі дисплейного адаптера MDA (монохромний текстовий) і HGC (монохромний графічний «Геркулес»). Є і карти PCI з додатковими LPT-портами.

До LPT-портів підключають принтери, плоттери, сканери, комунікаційні пристрої і пристрої зберігання даних, а також електронні ключі, програматори і інші пристрої. Інколи паралельний інтерфейс використовують для зв'язку між двома комп'ютерами — виходить мережа, «зроблена на коліні» (Laplink).

Традиційний LPT-порт

Традиційний, він же стандартний, LPT-порт називається стандартним паралельним портом (Standard Parallel Port, SPP), або SPP-портом, і є однонаправленим портом, через який програмно реалізується протокол обміну Centronics. Назва і призначення сигналів роз'єму порту відповідають інтерфейсу Centronics.

Паралельний порт Centronics — порт, використовуваний з 1981 року в персональних комп'ютерах фірми IBM для підключення друкуючих пристроїв, розроблений фірмою Centronics Data Computer Corporation; вже давно став стандартом де-факто, хоча насправді офіційно на даний момент він не стандартизований.Спочатку цей порт був розроблений лише для сімплексної (однонаправленої) передачі даних, оскільки передбачалося, що порт Centronics повинен використовуватися лише для роботи з принтером. Згодом різними фірмами були розроблені дуплексні розширення інтерфейсу (byte mode, EPP, ECP). Потім був прийнятий міжнародний стандарт IEEE 1284, що описує як базовий інтерфейс Centronics, так і всі його розширення.

Адаптер SPP-порту містить три 8-бітові регістри, розташованих по сусідніх адресах в просторі вводу-виводу, починаючи з базової адреси порту BASE:

  1. Data Register (DR) — регістр даних. Дані, записані в цей регістр, виводяться на вихідні лінії Data. Дані, лічені з цього регістра, залежно від схемотехніки адаптера відповідають або раніше записаним даним, або сигналам на тих же лініях, що не завжди одне і те ж.

  2. Status Register (SR) — регістр стану (лише читання). Регістр відображує 5-бітовий порт введення сигналів стану принтера і прапор переривання.

  3. Control Register (СR) — регістр управління, допускає запис і читання. Регістр пов'язаний з 4-бітовим портом виведення сигналів, що управляють, для яких можливо і читання; вихідний буфер зазвичай має тип «відкритий колектор». Це дозволяє коректно використовувати лінії даного регістра як вхідні при програмуванні їх у високий рівень.

Перерахуємо кроки процедури виведення байта по інтерфейсу Centronics з вказівкою необхідної кількості шинних операцій процессора:

  1. Виведення байта в регістр даних.

  2. Введення з регістра стану і перевірка готовності пристрою (біт SR. 7 — сигнал Busy).

  3. По здобуттю готовності виводом в регістр управління встановлюється строб даних, а наступним виводом строб знімається.

Видно, що для виведення одного байта потрібно 4-5 операцій вводу-виводу з регістрами. Звідси витікає головний недолік виводу через стандартний порт — невисока швидкість обміну при значному завантаженні процесора. Порт вдається розганяти до швидкостей 100-150 Кбайт/с при повному завантаженні процесора, що недостатньо для друку на лазерному принтері. Інший недолік функціональний — складність використання як порт введення.

Стандартний порт асиметричний — за наявності 12 ліній (і біт), що нормально працюють на вивід, на введення працює лише 5 ліній стану. Якщо необхідний симетричний двонаправлений зв'язок, на всіх стандартних портах працездатний режим полубайтного обміну — Nibble Mode. У цьому режимі, званому також Hewlett Packard Bi-tronics, одночасно приймаються 4 біта даних, п'ята лінія використовується для квитування. Таким чином, кожен байт передається за два цикли, а кожен цикл вимагає по крайній мірі 5 операцій вводу\виводу.

Розширення паралельного порту

Недоліки стандартного порту частково усували нових типів портів, PS/2, що з'явилися в комп'ютерах. Двонаправлений порт 1 (Турe 1 parallel port) — інтерфейс, введений в PS/2. Такий порт окрім стандартного режиму може працювати в режимі введення або двонаправленому режимі. Даний тип порту «прижився»'' і в звичайних комп'ютерах, в CMOS Setup він може називатися PS/2 або Bi-Di. Порт з прямим доступом до пам'яті (Туре 3 DMA parallel port) застосовувався в PS/2 моделей 57,90,95. Був введений для підвищення пропускної спроможності і розвантаження процесора при виводі на принтер. Програмі, що працює з портом, потрібно було лише задати в пам'яті блок даних, що підлягають виводу, а потім вивід по протоколу Centronics вироблявся без участі процесора. Пізніше з'явилися інші адаптери lpt-портів що реалізовують протокол обміну Centronics апаратний, — Fast Centronics. Деякі з них використовували fifo-буфер даних — Parallel Port FIFO Mode. He будучи стандартизованними, такі порти різних виробників вимагали наявності власних спеціальних драйверів. Програми, що використовують пряме управління регістрами стандартних портів, не могли задіювати їх додаткові можливості. Такі порти часто входили до складу мультікарт VLB. Існують їх варіанти з шиною ISA, а також вбудовані в системну плату.

Стандарт ІЕЕЕ 1284

Стандарт на паралельний інтерфейс був прийнятий у 1994 р, він описує фізичний і канальний рівні інтерфейсів (по моделі OSI). Стандарт визначає 5 режимів обміну даними, метод узгодження режиму, фізичний і електричний інтерфейси. При описі режимів обміну фігурують наступні поняття:

  • Хост – комп’ютер, володіючий паралельним портом;

  • ПП – периферійний пристрій, котрий підключається до цього порта;

  • Прямий канал – канал виводу даних від хоста в ПП;

  • Зворотній канал – канал вводу даних в хост із ПП;

  • Ptr – в назвах сигналів відображає (означає) передаючий ПП.

Згідно даного стандарту реалізуються наступні режими обміну даними через паралельний порт:

  1. Режим сумісності (compatibility mode) – у цьому режимі використовується одно направлений прямий 8-бітний канал, програмно керований хостом. Це базовий режим порта, а також проміжні стани при всіх переходах. Режим сумісності повністю відповідає SPP - порту;

  2. Напівбайтний режим вводу (nibble mode) - у цьому режимі використовується одно направлений зворотній паралельно-послідовний (4-бітний) канал, програмно керований хостом. Служить доповненням до режиму сумісності, одночасно працювати з ним не може;

  3. Байтний режим вводу (byte mode) – в цьому режимі використовується одно направлений зворотній 8-бітний канал, програмно керований хостом. Байтний режим також служить доповненням до режиму сумісності;

  4. Режим EPP (EPP mode) – в цьому режимі використовується двухнаправлений 8-бітний канал, керований процесором, забезпечуються високі швидкості і вводу, і виводу ;

  5. Режим ЕСР (ЕСР mode )- в цьому режимі використовується двухнаправлений симетричний 8-бітний канал. Нормальним направленням являється пряма передача (від хоста), при якій інтерфейсом керує хост. Зворотну передачу запрошує ПП; хост підтверджує реверс каналу, після чого інтерфейсом управляє ПП, котрий передає дані хосту. Особливість – можливість розрізнення передачі даних і команд.

Хост є ініціатором і виконавцем всіх передач в режимах сумісності, байтному, напівбайтному і ЕРР, а також прямих передач в ЕСР. Хост управляє арбітражем між прямими і зворотними передачами ЕСР.

ПП ініціює зворотні передачі з рядом обмежень. У байтному і напівбайтному режимах воно може ініціювати передачу, але лише у фазі спокою. У режимі ЕСР воно може запитати шину і, лише отримавши підтвердження, ініціювати зворотні

Для визначення готовності даних від ПП хост виконує опит (читанням регістрів порту). Можливо і використання переривань по сигналу від ПП, для цього хост повинен періодично переводити інтерфейс в стан спокою зворотного каналу.


Режим паралельного порта

Направлення

Швидкість передачі даних, Кбайт/с

Напівбайтний (4 біт)

Тільки введення

50

Байтний (8 біт)

Тільки введення

50

Сумісності

Тільки виведення

150

ЕРР

Введ./вивед.

500 – 2000

ЕСР

Введ./вивед.

500 – 2000


Напівбайтний режим введення

Напівбайтний режим введення (nibble mode) забезпечує програмно-керований повільний канал введення по лініях. Байт вводиться тетрадами (nibble — півбайт, 4 біта) за два прийоми. По сигналу готовності хоста ПП видає спочатку молодшу тетраду (відповідаючи сигналом квитування), потім старшу. Після цього ПП може сигналізувати про наявність наступного байта даних для читання і про зайнятість (busy) для прямого каналу, а також викликати переривання по готовності даних. Напівбайтний режим сильно навантажує процесор, і підняти швидкість обміну вище 50 Кбайт/с не удається. Безумовна його перевага в тому, що він працює на всіх портах. Його застосовують в тих випадках, коли потік даних невеликий (наприклад, для зв'язку з принтерами). Проте при зв'язку з адаптерами локальних мереж, зовнішніми дисковими накопичувачами і накопичувачами CD-ROM прийом великих об'ємів даних вимагає неабиякого терпіння з боку користувача.

Байтний режим введення

В байтному режимі введення (byte mode) дані приймаються через двонаправлений порт (у параметрах BIOS Setup — Bi-di або Ps/2). Як і попередні, режим є програмно-керованим — всі сигнали квитування аналізуються і встановлюються драйвером. ПП може сигналізувати про наявність даних, зайнятості прямого каналу і викликати переривання по готовності даних. Досяжна швидкість до 150 Кбайт/с.

Режим ЕРР

Розвиток техніки і технологій дозволили реалізувати восьмибітову передачу даних з апаратним захистом від колізій при зміні напряму передачі. В рамках EPP був запропонований ряд новин. З'явилася можливість підключення і адресації декілька понумерованних пристроїв на одному кабелі. З'явилася можливість підвищити складність периферійних пристроїв з адресними полями внутрішніх регістрів і реалізувати невелику мережу з декількох пристроїв.

Проте розвиток сучасних мережевих технологій перекреслив практичну значущість цих можливостей. Рідко коли можна зустріти декілька периферійних пристроїв паралельної обробки даних на одному кабелі, не дивлячись на принципову можливість такого рішення. Іншою особливістю режиму стала можливість звести до мінімуму функції управління, необхідні при передачі даних. На відміну від протоколів Compatibility, Nibble і Byte, коли драйверу необхідно було визначити статус периферійного пристрою, його готовність, забезпечити передачу даних і отримати підтвердження про доставку, в режимі EPP все значно спростилося. Завдяки апаратному управлінню потоком даних (Flow Control) робота драйвера зводиться до визначення готовності пристрою і обміну даними. Всю роботу, пов'язану із затримками, стробами і перевірками, яку в нижчих протоколах виконує програмне забезпечення, бере на себе апаратна частина хост-контроллера.

Протокол ЕРР (Enhanced Parallel Port — покращуваний паралельний порт) був розроблений компаніями Intel, Xircom і Zenith Data Systems задовго до прийняття стандарту IEEE 1284. Цей протокол призначений для підвищення продуктивності обміну по паралельному порту, вперше був реалізований в чіпсеті Intel 386sl (мікросхема 82360) і згодом прийнятий безліччю компаній як додатковий протокол паралельного порту.

У режимі ЕРР апаратна реалізація протоколу взаємно блокуючого квитування дозволяє підняти швидкість до 2 Мбайт/с. У порт введені нові регістри, звернення до яких забезпечує 4 типи циклів обміну:

  1. запис даних і читання даних при зверненнях до регістра Epp_data інструкціями OUT і IN (відповідно);

  2. запис адреси і читання адреси при аналогічних зверненнях до регістра ЕРР_ Address.

Важливою рисою режиму ЕРР є те, що звернення процесора до ПП здійснюється в реальному часі — немає буферизації. Драйвер здатний відстежувати стан і подавати команди в точно відомі моменти часу. Цикли читання і запису можуть чергуватися в довільному порядку або йти блоками. Такий тип обміну зручний для регистро-орієнтованіх ПП, а також ПП, що працюють в реальному часі, наприклад пристроїв збору інформації і управління. Цей режим придатний і для пристроїв зберігання даних, мережевих адаптерів, принтерів, сканерів і тому подібне На жаль, режим ЕРР підтримується не всіма портами: наприклад, ряд блокнотних ПК його не підтримують. Отже при розробці власних пристроїв ради сумісності з комп'ютерами доводиться орієнтуватися на режим ЕСР.

Режим ЕСР

Протокол ЕСР в обох напрямах забезпечує два типи циклів:

  1. цикли запису і читання даних;

  2. командні цикли запису і читання, які служать для канальної адресації і компресії RLC.

Канальна адресація в ЕСР дозволяє на одному інтерфейсі організувати до 128 логічних каналів в кожному напрямі. Компресія RLC (Run-length Count) дозволяє замінити передачу байтів, що повторюються, на передачу команди RLC. Цей спосіб передачі даних був розроблений компаніями Hewlett-packard і Microsoft. З огляду на те, що в розробці брали участь провідні фахівці в області апаратного забезпечення і реалізації операційних середовищ, протокол вийшов потужний і ефективний. Саме тому він набув настільки широкого поширення і відразу був включений в IЕЕЕ 1284, ставши тим самим стандартом de facto для високошвидкісної передачі даних через периферійний паралельний інтерфейс комп'ютера. Протокол ECP забезпечує двонаправлену передачу даних в напівдуплексному режимі, має роздільні канали даних для кожного напряму руху, дозволяє працювати з активними периферійними пристроями і підтримує просту компресію даних RLC. Канальна адресація в ЕСР дозволяє на одному інтерфейсі організувати до 128 логічних каналів в кожному напрямі. Компресія RLC (Run-length Count) дозволяє замінити передачу байтів, що повторюються, на передачу команди RLC . На додаток, як і в режимі EPP, є можливість багатоканальної адресації периферійних пристроїв.

Протокол ЕСР в обох напрямах забезпечує два типи циклів:

  1. цикли запису і читання даних;

  2. командні цикли запису і читання, які служать для канальної адресації і компресії RLC.

Розглядаючи високошвидкісні протоколи, потрібно не забути про такий складник передачі даних як спосіб обміну даними чіпсета з мікросхемами введення-виводу. Якщо протокол простий і відносно низькошвидкісний (як Compatibility, Nibble або Byte), то обмін здійснюється по-старому, командами IN і OUT. Що ж до високопродуктивних периферійних пристроїв (принтерів для малої поліграфії, повноформатних сканерів, пристроїв стеження і інших машини для "перемелювання" даних), то тут без ECP не обійтися. При передачі потоків даних із швидкістю 1 Mbps і вище стає актуальним відсоток завантаження центрального процесора. Для його зменшення використовують зазвичай три взаємно залежні механізми: додаткові буфери FIFO, спосіб обміну даними з використанням DMA каналу, використання продуктивнішої системної шини. Це ускладнює драйверну підтримку, але значно збільшує швидкість обміну. У найбільш швидкодіючих реалізаціях паралельних інтерфейсів пікова швидкість може досягати 25-30 Mbps, що ставить цей спосіб передачі даних на одну планку з його сучасними побратимами.

Узгодження режимів IEEE 1284

ПП в стандарті IEEE 1284 зазвичай не вимагають від контроллера реалізації всіх передбачених цим стандартом режимів. Для визначення режимів і методів управління конкретним пристроєм стандарт передбачає послідовність узгодження (negotiation sequence). Послідовність побудована так, що старі пристрої, не підтримуючі IEEE 1284, на неї не відповідають і контроллер залишиться в стандартному режимі. Периферія IEEE 1284 може повідомити про свої можливості, і контроллер встановить режим, що задовольняє і хост, і ПП. Всі перемикання режимів виконуються через узгодження.

Фізичний і електричний інтерфейси

IEEE 1284 описує два рівні інтерфейсної сумісності:

  1. Перший рівень (Level I) визначений для пристроїв повільних, але використовуючих зміну напряму передачі даних;

  2. Другий рівень (Level II) визначений для пристроїв, що працюють в розширених режимах з високими швидкостями і довгими кабелями.

Стандарт IEEE 1284 визначає три типи використовуваних роз'ємів. Типи А (Db-25) і В (Centronics-36) характерні для традиційних кабелів підключення принтер, тип С — новий малогабаритний 36-контактний роз'єм.

У стандарті IEEE 1284 визначено 2 рівні якості кабелів:

  1. Level I — звичайні кабелі (один загальний дріт GND), як для Centronics, але обов'язково із зв'язком 17 (А)-36 (В); на дешевих кабелях цей дріт інколи відсутній, в цьому випадку робота пристроїв 1284 неможлива, оскільки програма вимагає «двонаправлений кабель». Логічно кабелі достатні, але при довжині більше 2 м вони не дають працювати на високій швидкості;

  2. Level II — джгут витих пар, кожен сигнальний ланцюг має свій зворотний дріт(GND). Такий джгут дозволяє працювати на високих швидкостях(до 2 Мбайт/с) при довжині до 10м.



Системна підтримка LPT-порту

Системна підтримка LPT-порту включає пошук встановлених портів і сервіси друку. Пошук портів зазвичай ведеться досить примітивно — за базовою адресою (у регістр даних передбачуваного порту) виводиться тестовий байт, потім виробляється введення за тією ж адресою. Якщо лічений байт збігся із записаним, передбачається, що знайдений LPT-порт; його адреса поміщається у вічко BIOS Data Area. Базові адреси портів можуть бути згодом змінені програмно. Виявлені порти ініціалізуються — записом в регістр управління активується і деактивує сигнал Init#.

Для підтримки режимів порту, визначених в IEEE 1284, введені функції EPP BIOS:

  1. опит конфігурації (номер переривання, адреса) і можливостей порту (доступні режими, версія);

  2. установку і читання поточного режиму (SPP, Bidi, ECP, ЕРР, ЕРР 1.7);

  3. дозвіл/заборона переривань;

  4. скидання порту;

  5. виконання обмінів в режимі ЕРР — одиночні цикли читання/запису адреси і даних, введення-виведення блоку даних;

  6. комбіновані операції (посилка адреси, введення-виведення байта або блоку даних);

  7. вибір і захват (lock — unlock) пристрою, підключеного в ланцюжку або через мультиплексор;

  8. установку обробників переривань для вказаних пристроїв, підключених в ланцюжку або через мультиплексор;

  9. визначення пристрою-джерела переривань;

  10. додаткові функції для роботи з мультиплексорами і ланцюжками: опрос версії, поточного порту (визначення вибраного порту і його стану), блокування, переривання, ланцюжка (визначення вибраного пристрою і його стану) і т.д.

Паралельний порт і функції РnР

Більшість сучасних периферійних пристроїв, що підключаються до LPT-порту, підтримують стандарт 1284 і функції РnР. Для підтримки цих функцій комп'ютером в апаратній частині досить мати контроллер інтерфейсу, відповідний стандарту 1284. Якщо пристрій, що підключається, підтримує РnР, воно по протоколу узгодження режимів 1284 здатне «домовитися» з портом, що представляє «інтереси» комп'ютера, про можливі режими обміну. Далі, для роботи РnР підключений пристрій повинен повідомити операційній системі всі необхідні відомості про себе. Як мінімум, це ідентифікатори виробника, моделі і набір підтримуваних команд. Розгорнута інформація про пристрій може містити ідентифікатор класу, детальний опис і ідентифікатор добре відомого пристрою, з яким даний пристрій сумісний. Відповідно до прийнятої інформації для підтримки даного пристрою операційна система може зробити дії з установки необхідного програмного забезпечення.

Пристрої з підтримкою РnР розпізнаються ОС на етапі її завантаження, якщо, звичайно ж, вони підключені до порту інтерфейсним кабелем і у них включено живлення. Якщо ОС Windows виявляє підключений пристрій РnР, що відрізняється від того, що прописане в її реєстрі для даного порту (або просто новий пристрій), вона намагається встановити потрібні для пристрою драйве¬ри з дистрибутива ОС або з комплекту постачання нового пристрою. Якщо Windows знову не бажає помічати підключений пристрій РnР, це може свідчити про несправність порту або кабелю. Система РnР не працює, якщо пристрій підключається дешевим «не двонаправленим» кабелем, в якого відсутній певний зв'язок по лінії.

Використання LPT-порту

Зазвичай, lpt-порт використовують для підключення принтера, проте цим його вживання не вичерпується. Для зв'язку двох комп'ютерів по паралельному інтерфейсу застосовуються різні кабелі залежно від режимів використовуваних портів. Найпростіший і повільніший — напівбайтний режим, що працює на всіх портах. Для цього режиму в кабелі досить мати 10 сигнальних і один загальний дріт. Зв'язок двох РС даним кабелем підтримується стандартним ПО типа Interlіnk з MS-DOS або Norton Commander. Відмітимо, що тут застосовується свій протокол, відмінний від протоколу полубайтного режиму. Високошвидкісний зв'язок двох комп'ютерів може виконуватися і в режимі ЕСР (режим ЕРР незручний, оскільки вимагає синхронізації шинних циклів вводу-виводу двох комп'ютерів).

Підключення сканера до lpt-порту ефективно лише якщо порт забезпечує хоч би двонаправлений режим (Bi-di), оскільки основний потік — введення. Краще використовувати порт ЕСР, якщо цей режим підтримується сканером (або ЕРР, що малоймовірно).

Підключення зовнішніх накопичувачів (Iomega Zip Drive, CD-ROM і ін.), адаптерів ЛВС і інших симетричних пристроїв вводу-виводу має свою специфіку. У режимі SPP поряд з уповільненням роботи пристрою помітна принципова асиметрія цього режиму: читання даних відбувається в два рази повільніше, ніж запис (теж, до речі, нешвидкий). Вживання двонаправленого режиму (Bi-di або Ps/2 Туре 1) усуває цю асиметрію — швидкості вирівнюються. Лише перейшовши на ЕРР або ЕСР, можна отримати нормальну швидкість роботи. У режимі ЕРР або ЕСР підключення до LPT-порту майже не поступається за швидкістю підключенню через ISA-контроллер. Це справедливо і при підключенні пристроїв із стандартним інтерфейсом шин до LPT-пoртам через перетворювачі інтерфейсів (наприклад, LPT — IDE, LPT — SCSI, LPT — PCMCIA). Відмітимо, що вінчестер IDE, підключений через адаптер до LPT-порта, для системи може бути представлений як пристрій SCSI (це логічніше з програмної точки зору).






Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації