计算机的并行接口大全

计算机的并行接口,计算机的并行接口大全IEEE1284信号及脚序IEEE-1284定义了一对一的异步双向并行接口。其中PC机使用A型接头，DB-25孔型插座，包括17条信号线和8条地线，信号线又分为3组，控制线4条，状态线5条，数据线8条。打印机使用B型接头，为36PIN0.085inch间距的Champ连接器，称Centronics连接器36PINCentronics连接器的各脚信号的含义C型：新的Mini-Centronics36PIN连接器，0.050inch间距，既可用于主机，也可用于外设D型25针和36针Centronics的针脚定义对照：A型、B型、C型连接器的针脚定义对照：4.IEEE1284接口的对接：PC机DB-25与打印机Centronics36PIN连接器的信号对应关系：PC机边A型（DB-25）与打印机边B型（Centronics36PIN）连接器的对接：PC机边A型（DB-25）与打印机边C型（Mini-Centronics36PIN）连接器的对接：PC机边C型（Mini-Centronics36PIN）与打印机边B型（Centronics36PIN）连接器的对接：5.IEEE1284硬件接口IEEE-1284定义了2种级别的接口兼容性，LevelI用于产品不需要高速模式，但需要利用反向通道能力的场合；LevelII用于长电缆和高速传输率场合。并行接口输出的是TTL标准的逻辑电平，输入信号也要符合TTL标准。这种特性可以使接口容易应用在电子设计中。大部分的PC并行接口能吸收和输出12mA左右的电流，如应用时小于或大于这个值，应使用缓冲电路。为了保持与早期的Centronics接口兼容，使用OC（opencollector）驱动器，使用上拉电阻（pull-upresistor）标准电阻值为2.2k欧或4.7k欧。控制线与状态线仅要求上拉电阻Rp，数据线和Strobe线还要求串联电阻Rs来匹配线路阻抗，调整串联电阻值使其与驱动器的输出阻抗之和等于45欧到55欧的线路阻抗。比如驱动IC输出阻抗为15欧，则需要33欧的串联电阻。IEEE-1284接口芯片：因为最小输出驱动电压为2.4V,标准TTL的+5V或低压TTL的+3.3V的芯片都可以使用。Fairchild、ST、TI公司都有类似芯片，如74ACT1284、74LVC161284、74LV161284等，还有专用的ESD芯片74F1071等。6.IEEE1284信号规格表本文参考了以下资料，表示感谢：温正伟原载电子报的资料://ckp.made-it.com/ieee1284.html://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/3466系统分类:接口电路|用户分类:信号接口|标签:并行接口IEEE-1284打印机CentronicsD25|来源:整理|点击查看原文发表评论阅读全文(2165)|回复(0)发表于2007/12/301:45:502计算机的并行接口（2）2.IEEE1284定义的5种工作模式为了提高Centronics接口的性能，也要兼容过去的标准，IEEE1284定义了5种工作模式：SPP模式：StandardParallelPort标准并行接口，也称为Compatibilitymode兼容模式，Nibble模式：从PC机到外设8-bit数据线，反向4-bit数据线Byte模式：8-bit双向传输，速率在50KB/s到150KB/s之间EPP模式：EnhancedParallelPort增强并行接口，允许任一方向的高速字节传输ECP模式：ExtendedCapabilitiesPort扩展功能并行接口，允许PC机发送数据块符合IEEE1284标准的并口，使用设备ID（Deviceidentificationsequence）来实现即插即用（PlugandPlay）配置，使并口更易于使用。各种模式都可以使用相同的连接器和电缆连接方式，因硬件和编程方式的不同，传输速度可以从50KBits/秒到2MB/秒不等。2.1）SPP模式：即传统的Centronics并行接口，所以也称Centronicsmode提供基本的信号，包括8-bit数据线，4条控制线（Strobe、InitializePrinter、SelectPrinter、AutoFeedline）和5条状态线（Busy、Acknowledge、Select、PaperEmpty、Fault），需要三个不同的寄存器来进行数据的读写操作。SPP模式是最基本的工作模式，异步、字节单向传输，数据率在50KB/s到150KB/s之间。使用AB-cable电缆可传6米，而使用新的CC-cable电缆可达10米。基本的SPP模式的时序如图：当打印机准备好接收数据，设BUSY为低，主机发出有效的数据到数据线，等待至少500ns然后发出STROBE负脉冲持续至少500ns，有效的数据在STROBE上升沿后至少要维持500ns。打印机接收数据并设BUSY有效以指示处理数据，当打印机完成数据接收，发出ACK脉冲至少500ns，然后清除BUSY以指示准备好接收下一个字节数据。Centronics标准的握手信号略有不同，nStrobe为最小宽度大于1us的负脉冲，nAck为宽度大于5us的响应负脉冲，由于nAck信号的负脉冲较短，一般不会查询它，而是查询Busy。主机软件通过4步来完成1字节数据通过并口的传输：1.把有效数据写入数据寄存器2.检查BUSY状态线，等待其无效（0）3.写控制寄存器，使STROBE有效（0）4.写控制寄存器，使STROBE失效（1）SPP模式要求的最小的建立时间、保持时间和脉冲宽度限制了其性能，考虑到软件的等待时间，IEEE1284最大的数据传输率为150kbytes/s，而Centronics典型为10kbytes/s，这对于点阵行式打印机已经足够了，但对于高速的激光打印机就显露出不足。SPP模式下的信号定义：为操作并行口，SPP定义了寄存器，并映射到PC机的I/O空间。寄存器包括了以并口地址为基址的3块连续的寄存器，并口地址常见为3BCH、378H和278H，其中都包括数据、状态和控制寄存器，分别对应数据、状态和控制信号线操作，通常称为数据端口、状态端口和控制端口。打印机卡1的地址常为378H，其中数据口0378H、状态口0379H、控制口037AH；打印机卡2的地址常为278H，其中数据口0278H、状态口0279H、控制口027AH。支持新的IEEE1284标准的并口，使用8到16个寄存器，地址为378Hor278H，即插即用（PlugandPlay）兼容的的并口适配器也可以重新加载。并口的寄存器定义：数据寄存器：所占用的地址是并行接口的基地址，对应于于接口的2－9针状态寄存器：占用的地址是基地址加1，对应于接口的10,11,12,13,15针，是只读寄存器，其中包含一个IRQ中断位(由Ack相反后形成)，当有中断发生这个数据位为“0”。Bit7（引脚11）在输入+5V电平时，数据值为”0”，有反转的特性。控制寄存器：占用的地址是基地址加2，对应于接口的1,14,16,17针，其中Bit0,Bit1,Bit3有反转的特性。Bit4为IRQ应用，当向Bit4写入“1”时，将使ACK（引脚10）信号反相后成为中断请求IRQ信号，通常为IRQ5或IRQ7。并口使用的3BCH、378H和278H三个基地址几乎都支持SPP、ECP和EPP模式（3BCH这个地址在早期的并口打印机适配器上不支持EPP和ECP模式）。三个不同基地址的地址段如下：一些集成的1284I/O控制器使用FIFObuffer传输数据称为FastCentronics或ParallelPortFIFOMode，也使用SPP协议，但用硬件产生strobe信号来实现控制信号握手，使数据率能超过500KB/s。然而，这不是IEEE1284定义的标准模式。2.2）Nibble模式：用于从打印机或外部设备得到反向数据的常用方式，Nibble模式利用4条状态线把数据从外设传回电脑。标准的并行口提供5条外设到PC机的信号线，用于指示外设的状态，利用这些信号线，外设可以分2次发送1字节(8-bit)数据，每次发半字节(nibble:4-bit)信息。因为nACK信号一般用来提供外设中断，所以难以把传输的nibble(半字节)信息通过状态寄存器（Statusregister）合成1字节，需要软件读状态信号并作相应操作来得到正确的字节信息。Nibble模式的数据率为50kbps（6米电缆），使用新型10米CC-cable电缆的数据率为150kbps。Nibble模式的优势在于具有并口的PC机都可以执行这种方式，但只能用于反向通道为低速率的场合。下表定义了Nibble模式的信号:下图描述了Nibble模式的基本时序Nibble模式数据传输步骤：1.主机通过设置HostBusy为低表明可以接收数据2.外设把第一个半字节（nibble）输出到状态线3.外设设置PtrClk为低指示nibble数据有效4.主机设置HostBusy为高指示接收到nibble数据，而正在处理5.外设设置PtrClk为高应答主机6.重复步骤1到5来接收第二个半字节（nibble）Nibble模式与SPP模式相似，需要软件通过设置和读取并口的控制信号线来实现协议。Nibble模式与SPP模式结合建立完整的双向通道，形成最简单的双向传输方式。从PC机到外设8-bit数据线，反向4-bit数据线，支持单向打印机接口，提供了全速率的前向传输和半速率的反向传输，速率在50KB/s到150KB/s之间。2.3）Byte模式：在数据线上实现反向传输的方式Byte模式利用数据线把8-bit数据从外设传输到主机。标准并行口的8-bit数据线只能从主机向外设单向传输，需要抑制住控制数据线的驱动器，使数据可以从打印机传到电脑。Byte模式数据传送，一次传送一个字节，与nibble模式下需要的两数据周期不同，速度和由电脑到打印机的一样，在50KB/s到150KB/s之间，使用新型CC-cable可在10米电缆上达到500kbps。下表定义了Byte模式的信号：Byte模式数据传输步骤：1.主机通过设置HostBusy为低表明可以接收数据2.外设把第一个字节（byte）数据输出到数据线3.外设设置PtrClk为低指示byte数据有效4.主机设置HostBusy为高指示接收到byte数据，而正在处理5.外设设置PtrClk为高应答主机6.重复步骤1到5来接收其他字节（byte）数据下图描述了Byte模式的基本时序制造商首先在IBMPS/2并口上增加了对8-bit数据线的读取能力，实现Byte模式，使之成为双向口，称为扩展并口的Type1。此外，还提供了Type2和Type3，使用DMA方式。在Type2和3的DMA写数据时，DMA控制器向数据寄存器写数据，而STROBE脉冲自动产生，当从外设收到ACK，发出DMA请求，下一个字节发出。外设可以设置BUSY来延迟传输。在Type2和3的DMA读数据时，ACK脉冲产生DMA请求，发起对系统存储器的传输，DMA控制器读取数据寄存器，STROBE脉冲自动产生。Type2和3的DMA传输依照SPP模式时序进行。虽然IBM定义了Type2和3方式提高了并口的性能，但只有IBM计算机实现这种功能，缺乏软件来支持这种DMA特性。相比较，EPP和ECP是种工业标准，为更广泛的硬件和软件制造商支持。2.4）EPP模式：EnhancedParallelPort增强型并行端口，可实现高速双向数据传输EPP模式由Intel、Xircom,andZenithDataSystems设计，提供了一个高性