Аппаратные интерфейсы ПК - страница 5
) ориентирован на вывод данных, хотя с некоторыми ограничениями позволяет и вводить данные. Существуют различные модификации LPT-порта — двунаправленный, EPP, ECP и другие, расширяющие его функциональные возможности, повышающие производительность и снижающие нагрузку на процессор. Поначалу они являлись фирменными решениями отдельных производителей, позднее был принят стандарт IEEE 1284.
С внешней стороны порт имеет 8-битную шину данных, 5-битную шину сигналов состояния и 4-битную шину управляющих сигналов, выведенные на разъем-розетку DB-25S. В LPT-порте используются логические уровни ТТЛ, что ограничивает допустимую длину кабеля из-за невысокой помехозащищенности ТТЛ-интерфейса. Гальваническая развязка отсутствует — схемная земля подключаемого устройства соединяется со схемной землей компьютера. Из-за этого порт является уязвимым местом компьютера, страдающим при нарушении правил подключения и заземления устройств. Поскольку порт обычно располагается на системной плате, в случае его «выжигания» зачастую выходит из строя и его ближайшее окружение, вплоть до выгорания всей системной платы.
С программной стороны LPT-порт представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода-вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта, стандартными значениями которого являются 3BCh, 378h и 278h. Порт может использовать линию запроса аппаратного прерывания, обычно >IRQ7 или >IRQ5. В расширенных режимах может использоваться и канал DMA.
Порт имеет поддержку на уровне BIOS — поиск установленных портов во время теста POST и сервисы печати >Int 17h (см. п. 8.3.3) обеспечивают вывод символа (по опросу готовности, не используя аппаратных прерываний), инициализацию интерфейса и принтера, а также опрос состояния принтера. Практически все современные системные платы (еще начиная с PCI-плат для процессоров 486) имеют встроенный адаптер LPT-порта. Существуют карты ISA с LPT-портом, где он чаще всего соседствует с парой СОМ-портов, а также с контроллерами дисковых интерфейсов (FDC+IDE). LPT-порт обычно присутствует и на плате дисплейного адаптера MDA (монохромный текстовый) и HGC (монохромный графический «Геркулес»). Есть и карты PCI с дополнительными LPT-портами.
К LPT-портам подключают принтеры, плоттеры, сканеры, коммуникационные устройства и устройства хранения данных, а также электронные ключи, программаторы и прочие устройства. Иногда параллельный интерфейс используют для связи между двумя компьютерами — получается сеть, «сделанная на коленке» (LapLink).
1.1. Традиционный LPT-порт
Традиционный, он же стандартный, LPT-порт называется стандартным параллельным портом (Standard Parallel Port, SPP), или SPP-портом, и является однонаправленным портом, через который программно реализуется протокол обмена Centronics (см. п. 8.3.1). Название и назначение сигналов разъема порта (табл. 1.1) соответствуют интерфейсу Centronics.
Таблица 1.1. Разъем стандартного LPT-порта
| Контакт DB-25S | № провода в кабеле | Назначение I/O¹ | Бит² | Сигнал |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | O/I | CR.0\ | Strobe# |
| 2 | 3 | O(I) | DR.0 | Data 0 |
| 3 | 5 | O(I) | DR.1 | Data 1 |
| 4 | 7 | O(I) | DR.2 | Data 2 |
| 5 | 9 | O(I) | DR.3 | Data 3 |
| 6 | 11 | O(I) | DR.4 | Data 4 |
| 7 | 13 | O(I) | DR.5 | Data 5 |
| 8 | 15 | O(I) | DR.6 | Data 6 |
| 9 | 17 | O(I) | DR.7 | Data 7 |
| 10 | 19 | I³ | SR.6 | Ack# |
| 11 | 21 | I | SR.7\ | Busy |
| 12 | 23 | I | SR.5 | PaperEnd (PE) |
| 13 | 25 | I | SR.4 | Select |
| 14 | 2 | O/I | CR.1\ | Auto LF# (AutoFeed#) |
| 15 | 4 | I | SR.3 | Error# |
| 16 | 6 | O/I | CR.2 | Init# |
| 17 | 8 | O/I | CR.3\ | Select In# |
| 18-25 | 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 | - | - | - |
¹ I/O задает направление передачи (вход-выход) сигнала порта. O/I обозначает выходные линии, состояние которых считывается при чтении из портов вывода; O(I) — выходные линии, состояние которых может быть считано только при особых условиях (см. ниже).
² Символом «\» отмечены инвертированные сигналы (1 в регистре соответствует низкому уровню линии).
³ Вход Ack# соединен резистором (10 кОм) с питанием +5 В.
Адаптер SPP-порта содержит три 8-битных регистра, расположенных по соседним адресам в пространстве ввода-вывода, начиная с базового адреса порта >BASE (3BCh, 378h или 278h).
Data Register (>DR) — регистр данных, адрес=>BASE. Данные, записанные в этот регистр, выводятся на выходные линии >Data[7:0]