1.3. Стандарт ieee 1284-
Стандарт на параллельный интерфейс IEEE 1284, принятый в 1994 году, описывает порты SPP, ЕРР и ЕСР. Стандарт определяет 5 режимов обмена данными, метод согласования режима, физический и электрический интерфейсы. Согласно IEEE 1284, возможны следующие режимы обмена данными через параллельный порт:
– Режим совместимости (Compatibility Mode) – однонаправленный (вывод) по протоколу Centronics. Этот режим соответствует SPP-порту.
– Полубайтный режим (Nibble Mode) – ввод байта в два цикла (по 4 бита), используя для приема линии состояния. Этот режим обмена подходит для любых адаптеров, поскольку задействует только возможности стандартного порта.
– Байтный режим (Byte Mode) – ввод байта целиком, используя для приема линии данных. Этот режим работает только на портах, допускающих чтение выходных данных (Bi-Directional или PS/2 Туре 1, см. выше).
– Режим ЕРР (ЕРР Mode) – двунаправленный обмен данными (ЕРР означает Enhanced Parallel Port). Управляющие сигналы интерфейса генерируются аппаратно во время цикла обращения к порту. Эффективен при работе с устройствами внешней памяти и адаптерами локальных сетей.
– Режим ЕСР (ЕСР Mode) – двунаправленный обмен данными с возможностью аппаратного сжатия данных по методу RLE (Run?.еп©Ь Encoding) и использования FIFO-буферов и DMA (ЕСР означает Extended Capability Port). Управляющие сигналы интерфейса генерируются аппаратно. Эффективен для принтеров и сканеров (здесь может использоваться сжатие) и различных устройств блочного обмена. Стандарт определяет способ, по которому ПО может определить режим, доступный и хосту (РС), и периферийному устройству (или присоединенному второму компьютеру). Режимы нестандартных портов, реализующих протокол обмена Centronics аппаратно (Fast Centronics, Parallel Port FIFO Моде), могут и не являться режимами IEEE 1284, несмотря на наличие в них черт ЕРР и ЕСР.
В компьютерах с LPT-портом на системной плате режим – SPP, ЕРР, ЕСР или их комбинация – задается в BIOS Setup. Режим совместимости полностью соответствует SPP-порту. Остальные режимы подробно рассмотрены ниже.
При описании режимов обмена фигурируют следующие понятия:
– хост – компьютер, обладающий параллельным портом;
– ПУ – периферийное устройство, подключаемое к этому порту;
– в названиях сигналов обозначает передающее ПУ;
– прямой канал – канал вывода данных от хоста в ПУ;
– обратный канал – канал ввода данных в хост из ПУ.
1.3.1. Полубайтный режим ввода – Nibble Mode
Полубайтный режим предназначен для двунаправленного обмена и может работать на всех стандартных портах. Порты имеют 5 линий ввода состояния, используя которые ПУ может посылать в хост байт тетрадами (nibble – полубайт, 4 бита) за два приема. Сигнал Ack#, вызывающий прерывание, которое может использоваться в данном режиме, соответствует биту 6 регистра состояния, что усложняет программные манипуляции с битами при сборке байта. Сигналы порта приведены в табл. 1.2, временные диаграммы – на рис. 1.1.
Прием байта данных в полубайтном режиме состоит из следующих фаз:
Хост сигнализирует о готовности приема данных установкой низкого уровня на линии HostBusy.
ПУ в ответ помещает тетраду на входные линии состояния.
ПУ сигнализирует о готовности тетрады установкой низкого уровня на линии PtrClk.
Хост устанавливает высокий уровень на линии Host Busy, указывая на занятость приемом и обработкой тетрады.
ПУ отвечает установкой высокого уровня на линии PtrClk.
Шаги 1 – 5 повторяются для второй тетрады.
Полубайтный режим сильно нагружает процессор, и поднять скорость обмена выше 50 Кбайт/с не удается. Безусловное его преимущество в том, что он работает на всех портах. Его применяют в тех случаях, когда поток данных невелик (например, для связи с принтерами). Однако при связи с адаптерами локальных сетей, внешними дисковыми накопителями и CD-ROM прием больших объемов данных требует изрядного терпения со стороны пользователя.