minevi.ru
страница 1
скачать файл
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРАИНЫ «КПИ»

Факультет электроники

кафедра электронных приборов и устройств


РЕФЕРАТ




ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ПОРТ



Выполнил студент


3-го курса ФЭЛ

гр.ДЕ-71


Грантовский Ярослав

Київ , 1999

Термин "параллельный порт" является почти синонимом "принтерному порту". Параллельный порт — это самое простое средство для подключения принтера к вашей PC. Подсоедините его к этому порту и будет удивительно, если принтер будет работать с изъя­нами. Параллельный порт является одним из немногих разъемов PC, которые не требуют особой щепетильности.

Все это так, но некоторые принтеры реагируют отрицательно на подключение к обычно­му параллельному порту IBM. Это их негативное отношение может выразиться в прекраще­нии функционирования на века.

Кроме того, IBM решила следовать единственному стандарту, установленному Centronics и выбрала произвольно место для разъемов параллельного порта. Почти любой корпус компьютера требует специального кабельного переходника для подключения при­нтера к PC. К счастью, широкое распространение PC превратило нестандартный переходник в стандартную принадлежность. (Если вы отважитесь сделать свой собственный, в таблице 1 содержится разводка разъема).

Таблица 1 Кабель IBM для параллельного подключения принтера

От К От К

25-контактный 36-контактный 25-контактный 36-контактный

разъем разъем разъем разъем

1 1 16 31

2 2 17 36

3 3 18 19-30,33

4 4 19 19-30,33

5 5 20 19-30,33

6 6 21 19-30,33

7 7 22 19-30,33

8 8 23 19-30,33

9 9 24 19-30,33

10 10 25 19-30,33



  1. 11

  2. 12

  3. 13

  4. 14

  5. 32

Следующая проблема возникает не при подключении принтера к порту, а при установке самого порта в компьютер. Через параллельные порты подключаются многие стандартные устройства: адаптеры, многофункциональные устройства и компьютеры. В одном компью­тере легко найти несколько параллельных портов и по ошибке попытаться подключиться к ним. Вы даже можете превысить максимальное количество параллельных портов, устанав­ливаемое IBM-3, или заставить два порта работать как один с нарушением и разрушением защиты.

Параллельная передача информации


Параллельные порты названы подходящим именем. Они передают информацию по 1 байту за раз, используя для этих целей 8 раздельных проводников — по одному на каждый бит. Эти биты информации передаются одновременно с одной и той же скоростью по индивидуальным проводникам.

Сильные стороны параллельного порта


Так как используются 8 линий передачи информации, информация может потенциально передаваться быстрее в 8 раз, чем по одной линии. А так как перенос информации через порт осуществляется в той же параллельной манере, как и внутри PC по ее 8-битной шине, обес­печивающей параллельный порт, цепи просты и недороги.

Слабые места параллельного порта

Но, с другой стороны, параллельные порты предполагают использование дорогих кабе­лей. Вместо двужильных проводов, используемых в телефонной индустрии и последователь­ными цепями, параллельный порт обычно требует кабеля 125 жилами. Хотя используется только 8 информационных линий, сигналы управления требуют отдельных проводников и большинство их снабжаются своими собственными линиями заземления.


Проблемы перекрестного разговора


Параллельная природа этого порта порождает проблемы с электрической точки зрения. 8 информационных сигналов, различные управляющие сигналы оказывают взаимное влия­ние друг на друга во время их передачи. Эта проблема называется перекрестным разговором (в телефонных системах существует аналогичная тенденция влияния одного разговора на другой через различные телефонные цепи).

Чем длиннее кабель, тем больше, возможно, искажений. Большинство производителей рекомендуют для параллельных подключений использовать соединения до 10 футов длиной, чтобы избежать ненужных проблем.

Компьютеры и принтеры имеют различные характеристики устойчивости к проблемам перекрестного разговора. Некоторые системы смогут работать с длинными параллельными Соединениями — 15 футов, другие — допускают их протяженность до 10 футов.

Если принтер подключается через длинный кабель, или вы используете дополнительный кабель для расположения принтера на расстоянии больше 10 футов от компьютера, и компь­ютерная система работает неустойчиво, попытайтесь уменьшить длину кабеля. Используя короткий кабель, можно избежать многих проблем.



Параллельная связь

Компьютер взаимодействует с каждым из своих параллельных портов через три порта ввода-вывода. Эти порты позволяют машине выдавать информацию в порт и получать ее из него. Во всех машинах до PS/2 IBM рассматривала параллельный порт целиком как устрой­ство с непрямым доступом. Параллельный порт мог посылать информацию на принтер, но, за исключением отслеживания некоторых состояние порта, принтер не может получать ин­формацию о его состоянии.

Такая односторонняя связь была результатом электрической конструкции порта. Порт не предназначался для работы со значительным уровнем тока. Заземление одной информа­ционной линии порта, при передаче информации по ней, приведет к разрушению цепей пор­та. Чтобы исключить возможность изменить выход порта любым устройством (например, посылающим информацию в порт), IBM эффективно препятствует использованию парал­лельного порта для приема информации. Параллельные порты, используемые в PS/2, были реализованы таким образом, что в состоянии обеспечить двунаправленные операции.

Использование двунаправленности параллельных портов PS/2


Параллельные порты всех моделей персональных компьютеров IBM позволяют читать различные линии информации. Обеспечив защиту от заземления информационных линий (например, контролировать их через регистры для поддержания низкого значения тока), можно использовать параллельные порты PC двунаправленно. По конструкции IBM, чтобы позволить системе работать с 2.6 миллиамперами, достаточно сопротивления на 2.2 Ком. Параллельные порты PC могут поглощать 24 миллиампера.

Адреса порта


Стандарт IBM назначает три порта ввода-вывода для взаимодействия с параллельными портами. Этим трем портам назначаются базовые адреса ОЗВС (Нех), 0378 (Hex) и 0278 (Hex). В любой системе эти адреса ввода-вывода должны быть назначены уникальным образом. Два параллельных порта не могут использовать одна в тот же базовый адрес.

Первый из базовых адресов — ОЗВС(Нех) — первоначально был зарезервирован для па­раллельного порта, устанавливаемого на плате MDA IBM. Так как плата MDA не может быть использована в PS/2, которые имеют своя собственные встроенные адаптеры, это мно­жество адресов было назначено стандартному устройству параллельного порта в каждой PS/2. Другие два начальных адреса доступны для дополнительных параллельных портов.

PC, XT и AT совместимые компьютеры (включая AT на 80386 микропроцессоре) снабжа­ются встроенными параллельными портами, обычно не использующими адрес ОЗВС (Hex), потому что существует вероятность, что MDA будет подключен к системе. Вместо этого за­ложены возможности работать с базовым адресом 0378 (Hex), и при необходимости переназ­начать этот адрес при помощи DIP-переключателей или перемычек.

Имена устройств


В системах IBM за параллельными портами закреплено три специальных логических имени, поддерживаемых системой LPT1, LPT2, LPT3. (Можно представить LPT как аббре­виатуру Line Printer). Имя устройства PRN является эквивалентным LPT1.

Этим логическим именам необязательно совпадать с указанным множеством адресов порта ввода-вывода. При загрузке система ищет параллельные порты по каждому из трех поддерживаемых базовых адресов. Поиск всегда выполняется в следующем порядке: в пер­вую очередь — ОЗВС(Нех), затем — 0378 (Hex), а затем — 0278 (Hex). Первому параллель­ному порту, который обнаруживается в системе, назначается имя LPT1; второму — LPT2;третьему—LPT3. Для системы с монохромным дисплейным адаптером или PS/2 с встроен­ным параллельным портом этот порт всегда будет иметь имя LPT1.

В результате реализации такой схемы назначения можно быть уверенным, что в системе всегда будет LPT 1 (и PRN) вне зависимости от назначения портов ввода-вывода параллель­ному порту, обеспечивая систему, по крайней мере, одним параллельным портом. Однако если два порта назначены по одному и тому же базовому адресу ввода-вывода, система на­значит обоим портам одно имя и никогда не будет работать.

Разъемы и сигналы параллельных портов

Для того, чтобы реализовать кажущиеся тривиальными свои функции, параллельный порт использует мультипликацию контактов. Таблица 2 содержит разводку 25-контакт­ного разъема параллельного порта IBM. функции каждого сигнала, передаваемого через этот разъем, приведены ниже.

Таблица 2 Разводка кабеля параллельного порта IBМ.

25-контактный 25-контактный

разъем(№ контакта) Назначение разъем(№ контакта) Назначение

1 Строб 16 Инициализация прин.
2 Информ.бит0 17 Выбор ввода
3 Информ.бит1 18 Земля
4 Информ.бит2 19 Земля
5 Информ.бит3 20 Земля
6 Информ.бит4 21 Земля
7 Информ.бит5 22 Земля
8 Информ.бит6 23 Земля
9 Информ.бит7 24 Земля
10 Подтверждение 25 Земля
  1. Занятость
  2. Конец бумаги
  3. Выбор
  4. Автоподача
  5. Ошибка

Информационные линии


Информация, передаваемая на принтер, прежде чем воплотиться в твердую копию, пер­воначально загружается в 8 информационных линий — по одной на каждый бит байта в ко­дах ASCII. Напряжение сигналов соответствует стандарту TTL. Номинально сигнал высоко­го уровня (или 5 вольт) подразумевает единицу, а низкий уровень сигнала (или 0 вольт) — логический ноль.

Линия строба

Простой загрузки битов в информационные линии недостаточно, чтобы принтер смог пе­чатать символы на бумаге. Информационные биты постоянно изменяются и система не мо­жет обеспечить, чтобы все 8 сигналов достигли своего номинального значения, соответству­ющего правильному отображению информации одновременно, а если даже добиться такой точности, принтер не имеет возможности узнавать, когда это происходит, что может приве­сти к тому, что один и тот же символ может быть напечатан дважды или еще большее число раз. Необходимо каким-либо образом сообщить, что центральный блок закончил занесение битов в информационные линии, и символ может печататься. Для этих целей и служит ли­ния строба.

Сигнал строба по стандарту IBM для параллельной схемы имеет негативную форму, т.е. когда информационные биты не готовы для чтения, он имеет высокий, уровень. Если же байт информации готов к передаче, он имеет низкое значение.

Синхронизация информационных сигналов и сигнала строба нормируемы. Все информа­ционные линии должны иметь корректный уровень до запуска стробирующего сигнала, что­бы цепи принтера имели соответствующее время для приема корректных значений. Требу­ется около половины микросекунды. Стробирующий сигнал должен длиться целую микросе­кунду (довольно длительный промежуток времени, но он необходим, чтобы принтер мог вос­принять его), и информационные сигналы должны иметь свой значимый уровень чуть доль­ше (еще одну половину микросекунды) после пропадания стробирующего сигнала. Пере­крытие помогает избежать ошибок.



Линия занятости

Этот связанный процесс передачи информации занимает минимум две микросекунды на каждый символ. При такой скорости параллельный интерфейс может передать 500 тыс. сим­волов в секунду на какой-нибудь принтер. Принтеру необходимо сообщить центральному блоку, что он занят нанесением символа на бумагу. Для этих целей используется сигнал за­нятости, поступающий от принтера к компьютеру. Это своего рода сигнал-узда. Как только принтер получает сигнал строба и начинает процесс печати символа (иногда это просто занесение информации во внутренний буфер), он формирует сигнал занятости, посылая его логически высоким уровнем.

Сигнал занятости остается высоким столько времени, сколько требуется принтеру для подготовки к приему следующего байта информации. Это состояние занятости может под­держиваться мгновение, если байт загружается в буфер. Он может быть растянут на какой-то более продолжительный период, если принтер не в состоянии сразу принять следующий символ. Например, буфер может переполниться, лента перегнуться или принтер, может быть, не полностью инициализирован после включения.

Линия подтверждения


Сигнал занятости представляется в негативной форме и говорит "не передавайте инфор­мацию". Еще одна линия параллельного порта используется для подтверждения того, что принтер принял информацию и занес символ на бумагу и готов к приему следующего симво­ла. Эта линия называется линией подтверждения. Аналогично стробирующему сигналу, сигнал подтверждения имеет логически высокое значение. Его изменение говорит о том, что принтер готов к приему следующего символа. Этот негативный импульс обычно длится око­ло 8 микросекунд.

Производительность параллельного порта


Линии строба и подтверждения позволяют реализовать нормальный контроль работы па­раллельного порта. С системой синхронизации, реализуемой для минимизации длительности этих сигналов, цикл по передаче символа занимает около 10 микросекунд, что является достаточным для передачи 100 тыс. байт в секунду. Это предельное значение скорости па­раллельного порта и оно вряд ли когда-нибудь будет достигнуто,

Символы, которые предстоит послать, приходится принимать откуда-то и они должны быть куда-нибудь занесены. Процессы, происходящие по обе стороны разъема, существенно замедляют передачу параллельного потока информации. Например, компьютер должен получить сигнал подтверждения, затем через подпрограмму BIOS осознать случившееся, потом загрузить следующий символ в параллельный порт, и, наконец, послать стробирующий сигнал через порт. Если принтер снабжен своим собственным буфером, он должен прой­ти через аналогичный электронный ритуал по приему каждого символа.

Что касается обычных PC с прямым занесением символов в буфер, скорость передачи примерно попадает в диапазон производительности последовательного порта, в точку его максимального значения — 9600 бит в секунду. На практике это примерно около 1000 сим­волов в секунду, что быстрее производительности любого принтера PC.

Обратная связь принтера


Параллельный интерфейс делает больше, чем простая передача информации. Опреде­ленные линии его цепей используются принтером для передачи информации о его состоянии центральному блоку. Эти сигналы сообщают компьютеру, что принтер готов, желает и мо­жет выполнять свои функции. В результате они как бы обеспечивают компьютер органами чувств.

Выбор


Этот сигнал говорит, что принтер выбран. Это означает, что он находится во включенном состоянии и готов к приему информации. Данная линия работает точно так же, как лампоч­ка, установленная на передней панели компьютера, говорящая о том, включен или выклю­чен компьютер. Вместо того, чтобы быть видимым для глаз, этот сигнал регистрируется че­рез параллельный порт.

Сигнал имеет высокий уровень, когда принтер включен. В противном случае параллель­ный порт не будет передавать информацию.


Отсутствие бумаги


Наиболее часто встречаемые проблемы при печати касаются бумаги. Когда бумага отсутст­вует, принтер может просто использовать сигнал занятости для того, чтобы остановить компьютер от передачи ему информации. И действительно , большинство принтеров использует эту воз­можность. Однако они делают и больше — они сообщают, что нужно сделать (в случае, если вы не можете видеть принтер или до вас не доходит, что бумага вся уже использована).

Для точного указания характера возникшей проблемы принтер использует линию отсут­ствия бумаги. При необходимости вставить бумагу принтер использует высокий уровень сигнала. Сигнал аналогичен световому сигналу отсутствия бумаги на принтере, но только имеет форму, понятную компьютеру.


Сбой

Еще один сигнал используется для сообщения компьютеру о сбоях. Этот сигнал сообщает, что что-то не в порядке, без точного указания причин сбоев, потому что в кабеле не хватает проводников для индикации всех сбойных ситуаций принтера. Например, сообщение о сбое, может иметь место, если вскрыта коробка головок принтера; головка согнута или имели ме­сто другие сбойные ситуации, определяемые данной модификацией принтера.

Этот сигнал имеет негативную форму. Обычно он имеет высокое значение, а при ошибке переводится в низкое.

Многие принтеры не используют однобарьерную защиту, если что-либо случается ненор­мальное, выставляются все флажки — занятость ,выбор или сбой — все переводится в пре­дупреждающее состояние.


Компьютерное управление


По схеме параллельного порта IBM три дополнительных сигнала используются для конт­роля различных параметров принтера через разъем порта. Это инициализация принтера, включение его в линию (если принтер позволяет реализовать такое дистанционное управле­ние) и подача бумаги.

Инициализация принтера


Компьютер и принтер — это два различных механизма, которые могут изменять свои со­стояния независимо друг от друга. Вы можете посылать команды на принтер с целью изме­нения его функционирования, установки нового шрифта, изменения силы удара и т.д. Но ес­ли бы компьютер ничего не делал для сопровождения команд, посылаемых на принтер, при­нтер мог бы превратиться в монстра, способного сжевать 47 страниц вашего месячного отчета в бесформенную кучу, и компьютер ничего не почувствовал бы.

Однако принтер всегда начинает печатать с нужной позиции, нужным шрифтом, с одними и теми же промежутками и заданными режимами. Вы можете переустановить принтер с этими параметрами, выключив, а затем включив его, инициировав таким образом их уста­новку. Это можно реализовать другими средствами, используя линию инициализации. Ее функциональный смысл подобен кнопке перезагрузки компьютера, но только для принтера. Переведение уровня сигнала с высокого значения на низкое приводит к тому, что принтер инициализирует сам себя, пройдя через свою собственную процедуру перезагрузки.



Выбор ввода

Некоторые принтеры способны включаться и выключаться в линию центральным бло­ком. Сигнал, используемый для этих команд, назван IBM выбором ввода. Когда сигнал име­ет низкий уровень, принтер будет принимать информацию, а когда высокий — нет. Многие принтеры устанавливают восприятие этих команд через DIP-переключатель, позволяющий всегда поддерживать сигнал этой линии на низком уровне.



Автоматическая подача бумаги XT

Медленное возвращение каретки может привести к неприятным вещам. Некоторые при­нтеры предполагают, что возврату каретки соответствует автоматическая подача бумаги под новую строку. Другие считают, что возврат каретки не сопровождается таким переходом к новой строке. Большинство принтеров дает возможность с помощью DlP-яереключателя указать, как принтер реагирует на возврат каретки.



Сигнал автоматической подачи бумаги XT дает вашему компьютеру возможность выбора. Если этот сигнал имеет низкий уровень, принтеру выдается команда на автоматическую подачу бумаги по возврату каретки. Если же сигнал имеет высокий уровень, отдельный сим­вол на перевод строки требуется, чтобы реализовать эту функцию.


Литература:

Уинн Л. Рош «Библия по техническому обеспечению Уинна Роша»

Минск , МХХК «Динамо» , 1992г.
скачать файл



Смотрите также:
Реферат параллельный порт
133,89kb.
Персональный компьютер или ноутбук с доступом в интернет
15,42kb.
«Вольфганг Моцарт» Охрана для Вашего офиса и дома
44,85kb.
Deutscher Kursus Повседневный немецкий язык (The Linguaphone Institute – Лондонский курс немецкого языка) Параллельный текст
1624,98kb.
Технологическая схема таможенного оформления и таможенного контроля товаров, следующих на судах смешанного плавания "река море" через порты санкт петербурга в московский южный порт
99,16kb.
Реферат роды и виды ораторского искусства
359,12kb.
Гидромолот. Общая информация. Принципы работы. Реферат
81,78kb.
Реферат по дисциплине «Информационная безопасность» Тема: «Антивирусная поверка электронной почты»
62,19kb.
Франция Справка о стране
46,99kb.
Реферат По дисциплине : «Внутрифирменное планирование» Тема: «Производственная программа предприятия»
182,95kb.
Реферат на тему: "Природні джерела вуглеводнів"
51,82kb.
Реферат по безопасности жизнедеятельности «Негативные факторы в системе «человек среда обитания»
128,55kb.