27. Параллельный порт.

Параллельный порт в IBM PC используется обычно для подключения принтера. Его часто называют принтер-портом. Компьютер работает максимум с тремя параллельными портами, которые имеют логические имена LPT1, LPT2 и LPT3.B адресном пространстве компьютера резервируются базовые адреса этих портов: 3BCh, 378h и 278h. Адрес 3BCh используется, если принтер-порт находится на плате графического адаптера Hercules или EGA. Если принтер-порт находится на плате Multi I/O Card, то LPT1 использует адрес 378h,a LPT2 -278h. Для принтерного порта LPT1 предусмотрено аппаратное прерывание IRQ7, а для LPT2 — IRQ5. Установка базовых адресов портов и возможность использования прерываний настраивается перестановкой перемычек (Jampers) на плате. В начале интерфейс Centronics был конструктивно реализован на нескольких ТТЛ-микросхемах. На них выполняется декодирование адреса, промежуточное хранение и инвертирование отдельных сигналов. Интерфейс Centronics использует электрические сигналы ТТЛ-уровня (+5В и 0В). Затем распространение получили адаптеры, в которых все функции отдельных ТТЛ-микросхем были объединены в одной БИС типа 82С11, выполненной по КМОП-технологии. Теперь на многофункциональных картах все микросхемы портов и адаптеров находятся в одной или двух СБИС. Начиная с базового адреса каждый порт принтера имеет в адресном пространстве три адреса. Первый адрес соответствует регистру данных, посылаемых от компьютера к принтеру. Чтение установленных битов данных осуществляется по этому же адресу. Физически чтение данных происходит через специальный буфер данных.

Следующий адрес (базовый плюс единица) позволяет читать регистр статуса адаптера через буферную микросхему. В регистре статуса биты 3-7 позволяют определить состояние некоторых сигналов интерфейса Centronics: бит 3=0: error бит 4=1: select бит 5=1: paper out бит 6=0: acknowledge бит 7=0: busy.

Чтение регистра статуса предназначается для определения состояния принтера и процесса передачи данных.

Третий адрес порта принтера - базовый адрес плюс 2 соответствует регистру управления интерфейса. Этот

регистр - только для (read only) позволяет определить следующие состояния принтера:

бит 0=0: сигнал data strobe активен;

бит 1=0: сигнал auto feed включен;

бит 2=1: инициализация принтера;

бит 3=1: принтер выбран;

бит 4=1: прерывание разрешено.

В программе должна быть процедура восстановления после ошибок, возникающих при работе. Если присоединены несколько принтеров, то программа должна предложить пользователю выбрать принтер, с которым он будет работать. Программы должны инициализировать порт каждого принтера (LPT1, LPT2, LPT3) перед первым его пользованием, а также повторно инициализировать после устранения причин ошиб­ки принтера.

Функция 1 прерывания 17Н BIOS инициализирует порт принтера и возвращает байт, выдающий статус порта. В DX помещается номер порта, т.е. число от 0 до 2 для LPT1.. LPT3, после чего вызывается прерыва­ние. Байт статуса принтера возвращается в АН.

MOV АН,1 ;Функция инициализации принтера

MOV DX,0 ; LPT1

INT 17H ;Проводится инициализация.

Подсоединение кабеля к адаптеру параллельного интерфейса производится через 25-контактный разъем типа D-Shell (DB-25), а со стороны принтера используется специальный 36-контактный разъем типа Centronics. Частота передаваемых сигналов достигает десятков килогерц, длина кабелей не превышает трех метров. Для линий данных и строб сигнала в кабеле используются витые пары. Для простой передачи данных на принтер требуются не все сигналы, определенные стандартом Centronics. Для функционирования интерфейса, используются 8 бит данных (D0-D7), строб сигнал данных (Data Strobe) и сигнал занятости принтера (Busy).

Рассмотрим сигналы для передачи данных и управления принтером.

Data Strobe. При передаче данных на принтер, компьютер в течение 5мс активирует сигнал. Так принтеру сообщается о том, что данные на соответствующих шинах готовы.

Data 0-7. По этим 8-ми сигнальным линиям данные передаются от компьютера к принтеру. После установки сигнала Data Strobe принтер читает информацию.

Acknowledge. Если принтер принял выставленные компьютером данные, то в подтверждение он в течении 10 мс удерживает линию в активном состоянии (низкий уровень).

Busy. Если принтер не может принять данные, то сигнал активизируется (высокий уровень). Это может про­изойти в следующих случаях: при инициализации принтера, если принтер печатает символ, находится в со­стоянии off-line, при появлении внутренней ошибки, а также при отсутствии бумаги в принтере.

Paper out. Этот сигнал (высокий уровень) сообщает компьютеру о том, что в принтере закончилась бумага. Если вставить в принтер новый лист, сигнал дезактивируется (низкий уровень).

Select. С помощью этого сигнала принтер сообщает машине, что он выбран и активен. У многих принтеров данный сигнал имеет постоянное значение (высокий уровень) или вообще не используется.

Auto feed. Активирование этого сигнала (низкий уровень) вызывает продвижение бумаги в принтере на одну строку вперед. Обычно может быть зафиксирован на один из уровней DIP-переключателей. Как правило, пе­реход на одну строку осуществляется программно - выводом в порт определенных символов.

Error. Этот сигнал от принтера может быть активным (низкий уровень) в следующих ситуациях: если прин­тер находится в состоянии off-line, если закончилась бумага или во время печати произошла ошибка.

Init. Если сигнал на этой линии будет активным (низкий уровень) в течение приблизительно 50-100 мс, то происходит инициализация принтера - как при его включении. В этом случае происходит также очищение буфера печати.

Таблица 1

Контакт	Направление	Сигнал
1	Выход	Data Strobe
2	Выход	Data 0
3	Выход	Data 1
4	Выход	Data 2
5	Выход	Data 3
6	Выход	Data 4
7	Выход	Data 5
8	Выход	Data 6
9	Выход	Data 7
10	Вход	Acknowledge
11	Вход	Busy
12	Вход	Paper Out
13	Вход	Select
14	Выход	Auto feed
15	Вход	Error
16	Выход	Init
17	Выход	Select Input
18-25	-	Ground

Select Input. Активирование (низкий уровень) и дезактивирование этого сигнала аналогично подаче управляющих кодов DCI (Device Control 1) - выбор устройства и DC2 - отмена выбора устройства.

Ground. Это сигнал «Корпус» («Земля») для сигналов данных и управляющих сигналов.

Значения сигналов параллельного интерфейса для разъема Cetronics приведены в табл. 1, для разъема DB-25

в табл. 2. Заметим, что при печати документов на матричном принтере эффективная скорость передачи не превышает 150 Кбайт/с. Это слишком небольшая величина для новых модулей печатающих устройств.

Таблица 2

Контакт	Направление	Сигнал
1	Вход	Data Strobe
2	Вход	Data 0
3	Вход	Data 1
4	Вход	Data 2
5	Вход	Data 3
6	Вход	Data 4
7	Вход	Data 5
8 .	Вход	Data 6
9	Вход	Data 7
10	Выход	Acknowledge
11	Выход	Busy
12	Выход	Paper Out
13	Выход	Select
14	Вход	Auto feed
15		No connect
16		Gnd
17		Shassis Gnd
18		+5 V
19-30		Gnd
31	Вход	Init
32	Выход	Error
33	-	Gnd
34	-	Clock
35	Вход	Test
36	Вход	Select Input

В связи с этим появилось несколько модификаций скоростных параллельных интерфейсов, например, EPP (Enhanced Parallel Port) и ЕСР (Extended Capabilities Port), которые поддержали фирмы Xircom, Intel, Hewlett-Packard и Microsoft. Эти интерфейсы, в отличие от стандарта Centronics, обеспечивают скорость до 2-

Мбайт/с, и поддерживают двустороннюю передачу. В настоящее время обе модификации объединены в одном стандарте IEEE 1284.