Параллельный интерфейс: LPT-порт

определения режимов и методов управления конкретным устройством стандарт

предусматривает последовательность согласования (negotiation sequence) для

установки требуемого режима интерфейса.

Во время фазы согласования контроллер выставляет на линии данных байт

расширяемости (Extensibility byte), запрашивая подтверждение на перевод

интерфейса в требуемый режим или прием идентификатора периферийного

устройства (табл. 11). Идентификатор передается контроллеру в запрошенном

режиме (любой режим обратного канала, кроме ЕРР). ПУ использует сигнал

Xflag (Select в терминах SPP) для подтверждения запрошенного режима

обратного канала, кроме полубайтного. Полубайтный режим поддерживается

всеми устройствами IEEE 1284. Бит Extensibility Link request заложен для

механизма определения дополнительных режимов в будущих расширениях

стандарта.

Таблица. 11.

Значение бит байта расширяемости

|Би|Описание |Допустимые комбинации бит|

|т | |[7:0] |

|7 |Request Extensibility Link — запрос для |1000 0000 |

| |будущих расширений | |

|6 |Запрос режима ЕРР |0100 0000 |

|5 |Запрос режима ЕСР с RLE |ООН 0000 |

|4 |Запрос режима ЕСР Mode без RLE |0001 0000 |

|3 |Резерв |0000 1000 |

|2 |Запрос идентификатора устройства с | |

| |ответом в режиме: | |

| |Nibble Mode (полубайтный) |0000 0100 |

| |Byte Mode (байтный) |0000 0101 |

| |ЕСР без RLE |0001 0100 |

| |ЕСР с RLE |0011 0100 |

|1 |Резерв |0000 0010 |

|0 |Запрос Byte Mode |0000 0001 |

|No|Запрос Nibble Mode |0000 0000 |

|ne| | |

Последовательность согласования состоит из следующих шагов:

1. Хост выводит байт расширяемости на линии данных.

2. Хост устанавливает высокий уровень сигнала Selecting и низкий — Auto-

Feedft, что означает начало последовательности согласования.

3. ПУ 1284 ответит установкой низкого уровня сигнала Ackff и высокого —

Errorft, РЕ и Select.

4. Хост устанавливает низкий уровень сигнала Strobeff для записи байта

расширяемости в ПУ.

5. Хост устанавливает высокий уровень сигналов Strobeff и AutoFeedff.

6. ПУ отвечает установкой в низкий уровень сигналов РЕ и Errorff, если оно

имеет обратный канал передачи данных. Если запрошенный режим поддерживается

устройством, на линии Select устанавливается высокий уровень, если не

поддерживается — низкий.

7. ПУ устанавливает высокий уровень на линии Ack# для указания на

завершение последовательности согласования, после чего контроллер

устанавливает требуемый (и разрешенный) режим работы.

Развитие стандарта IEEE 1284

Кроме основного стандарта IEEE 1284, который уже принят, в настоящее время

в стадии проработки находятся новые стандарты, не отменяющие его, а

определяющие дополнительные возможности. К ним относятся:

IEEE P1284.1 «Standard for Information Technology for Transport Independent

Printer/Scanner Interface (TIP/SI)». Этот стандарт разрабатывается для

управления и обслуживания сканеров и принтеров на основе протокола NPAP

(Network Printing Alliance Protocol).

IEEE P1284.2 «Standard for Test, Measurement and Conformance to IEEE Std.

1284» — стандарт для тестирования портов, кабелей и устройств на

совместимость с IEEE 1284.

IEEE P1284.3 «Standard for Interface and Protocol Extensions to IEEE Std-

1284 Compliant Peripheral and Host Adapter Ports» — стандарт на драйверы и

использование устройств прикладным программным обеспечением.

IEEE P1284.4 «Standard for Data Delivery and Logical Channels for IEEE Std.

1284 Interfaces». Этот стандарт направлен на реализацию пакетного протокола

достоверной передачи данных через параллельный порт. Исходной точкой

является протокол MLC (Multiple Logical Channels) фирмы Hewlett-Packard.

Конфигурирование LPT-портов

Управление параллельным портом разделяется на два этапа — предварительное

конфигурирование (Setup) аппаратных средств порта и текущее (оперативное)

переключение режимов работы прикладным или системным ПО. Оперативное

переключение возможно только в пределах режимов, разрешенных при

конфигурировании. Таким образом обеспечивается возможность согласования

аппаратуры и программного обеспечения и блокирования ложных переключении,

вызванных некорректными действиями программы.

Способ и возможности конфигурирования LPT-портов зависят от его исполнения

и местоположения. Порт, расположенный на плате расширения (обычно на

мультикарте), устанавливаемой в слот ISA или ISA+VLB, обычно

конфигурируется джамперами на самой плате. Порт, расположенный на системной

плате, обычно конфигурируется через BIOS Setup.

Конфигурированию подлежат следующие параметры:

Базовый адрес, который может иметь значение 3BCh, 378h и 278h. При

инициализации BIOS проверяет наличие портов по адресам именно в этом

порядке и, соответственно, присваивает обнаруженным портам логические имена

LPT1, LPT2, LPT3. Адрес 3BCh имеет адаптер порта, расположенный на плате

MDA или HGC. Большинство портов по умолчанию конфигурируется на адрес 378h

и может переключаться на 278h.

Используемая линия запроса прерывания: для LPT1 обычно используется IRQ7,

для LPT2 — IRQ5.

Использование канала DMA для режимов ЕСР и Fast Centronics — разрешение и

номер канала DMA.

Использование параллельных портов

Наиболее распространенным применением LPT-порта является, естественно,

подключение принтера. Практически все принтеры могут работать с портом в

режиме SPP, но применение расширенных режимов дает дополнительные

преимущества:

Двунаправленный режим (Bi-Di) дает дополнительные возможности для сообщения

состояния и параметров принтера. Скоростные режимы (Fast Centronics)

существенно повышают производительность практически любого принтера

(особенно лазерного), но могут потребовать более качественного кабеля.

Режим ЕСР потенциально самый эффективный, и он имеет системную поддержку во

всех вариантах Windows. Из распространенных семейств ЕСР поддерживают

принтеры HP DeskJet моделей BXX, LaserJet начиная с 4-го, современные

модели фирмы Lexmark требуют применения кабеля по частотным свойствам

соответствующего IEEE 1284.

Простейший вариант кабеля подключения принтера — 18-проводный кабель с

неперевитыми проводами с успехом может использоваться для работы порта в

режиме SPP.

Идеальным вариантом являются кабели, в которых все сигнальные линии

перевиты с общими проводами и заключены в общий экран — то, что требует

IEEE 1248. Такие кабели гарантированно работают на скоростях до 2 Мбайт/с,

и допускается их длина до 10 метров.

В табл. 12 приводится распайка кабеля подключения принтера с разъемом XI

типа A (DB-25P) со стороны PC и Х2 типа В (Centronics-36) или типа С

(миниатюрный) со стороны принтера.

Таблица 12. Кабель подключения принтера

|XI, разъем PC |Сигнал |X2, |разъем PRN типа В X2, разъем |

|типа А | | |PRN типа С |

|1 |-Strobe# |1 |15 |

|2 |Data 0 |2 |6 |

|3 |Datal |3 |7 |

|4 |Data г |4 |8 |

|5 |Data3 |5 |9 |

|6 |Data 4 |6 |10 |

|7 |Data 5 |7 |11 |

|8 |Data 6 |8 |12 |

|9 |Data 7 |9 |13 |

|10 |AckS |10 |3 |

|11 |Busy |11 |1 |

|12 |PaperEnd |12 |5 |

|13 |Select |13 |2 |

|14 |Auto LF« |14 |17 |

|15 |Error» |32 |4 |

|16 |Imt# |31 |14 |

|17 |Sict In# |36 |16 |

|18 |GND(l) |19 |33 |

|19 |GND(2 3) |20 21 |24 25 |

|20 |GND(4 5) |22 23 |26 27 |

|21 |GND(6 7) |24 25 |28 29 |

|22 |GND(8 9) |26 27 |30 31 |

|23 |GND(11 15) |29 |19 22 |

|24 |GND(10 12 13) |28 |20 21 23 |

|25 |GND(14 16 17) |30 |32 34 35 |

Для связи двух компьютеров по параллельному интерфейсу применяются

различные варианты кабелей, зависящие от режимов используемых портов. Самый

простой способ (и самый медленный обмен) обеспечивает режим полубайтного

обмена Nibble Mode, работающий на всех (исправных) портах. Для этого режима

в кабеле достаточно иметь 10 сигнальных и один общий провод.

Высокоскоростная связь двух компьютеров может выполняться и в режиме ЕСР

(режим ЕРР для этих целей неудобен, поскольку он требует синхронизации

шинных циклов ввода/вывода двух компьютеров). В табл. 13 приведена распайка

кабеля для этого режима. В ней в качестве вспомогательной информации

приведены имена сигналов, которые аппаратно генерируются адаптерами портов.

Этот же кабель может использоваться и для связи в режиме Byte Mode (при

наличии двунаправленных портов). Связь компьютеров с помощью такого кабеля

поддерживается Windows 95.

Таблица 13.

Кабель связи PC-PC в режиме ЕСР и Byte Mode

|Разъем XI |Разъем Х2 |

|Контакт |Имя в ЕСР |Имя в ЕСР |Контакт |

|1 |HostClk |PeriphClk |10 |

|14 |HostAck |PeriphAck |11 |

|17 |1284Active |+PeriphReques|15 |

| | |t# | |

|16 |Reverse |AckReverse# |12 |

| |Request^ | | |

|10 |PeriphClk |HostClk |1 |

|11 |PeriphAck |HostAck |14 |

|12 |AckReverse# |ReverseReques|16 |

| | |t# | |

|13 |Xflag |- |- |

|15 |PeriphRequest|+284Active |17 |

| |f» | | |

|2-9 |Data[0:7] |Data [0:7] |2-9 |

Подключение сканера к LPT-порту эффективно, только если порт обеспечивает

хотя бы двунаправленный режим (Bi-Di), поскольку в основном здесь

используется ввод. Но лучше использовать порт ECP, если этот режим

поддерживается сканером.

Подключение внешних накопителей (lomega Zip Drive, CD-ROM), адаптеров ЛВС и

других симметричных устройств ввода/вывода имеет общую специфику.

Большинство таких устройств способно работать в любом из режимов порта

(обычно исключая ECP), что обеспечивает их неограниченное применение на

любых компьютерах.

Неисправности и тестирование параллельных портов

Тестирование параллельных портов целесообразно начинать с проверки их

наличия в системе. Список адресов установленных портов обычно появляется в

таблице заставки, выводимой BIOS на экран перед загрузкой ОС. Кроме этой

таблицы, список можно посмотреть и с помощью тестовых программ или прямо в

BIOS DATA AREA с помощью любого отладчика.

Если BIOS обнаруживает меньше портов, чем установлено физически, скорее

всего, каким-либо двум портам присвоен один адрес. Программное тестирование

порта без диагностической заглушки (Loop Back) не покажет ошибок, поскольку

при этом читаются данные выходных регистров, а они у всех конфликтующих (по

отдельности исправных портов) совпадут. Именно такое тестирование и

производит BIOS при проверке на наличие портов. Разбираться с такой

ситуацией имеет смысл последовательно устанавливая порты и наблюдая за

адресами, появляющимися в списке.

Если физически установлен только один порт и его не обнаруживает BIOS, то

либо он отключен при конфигурировании, либо вышел из строя скорее всего из-

за нарушений правил подключения.

Тестирование портов с помощью диагностических программ позволяет проверить

их выходные регистры, а при использовании специальных заглушек — и входные

линии. Поскольку количество выходных линий порта (12) и входных (5)

различно, то полная проверка порта с помощью пассивной заглушки

принципиально невозможна. Разные программы тестирования требуют применения

специально на них ориентированных заглушек (рис. 1),

[pic]

Рис. 1. Схема заглушки для тестирования LPT-порта программой Checkit

Большинство неприятностей при работе с LPT-портами доставляют разъемы и

кабели. Для проверки порта, кабеля и принтера можно воспользоваться

специальными тестами из популярных диагностических программ (Checkit,

PCCheck и т. п.), а можно вывести на принтер какой-либо символьный файл.

Если вывод файла с точки зрения DOS проходит (копирование файла на

устройство с именем LPTn или PRN проходит быстро и успешно), а принтер

(исправный) не напечатал ни одного символа — скорее всего, это обрыв

(неконтакт в разъеме) цепи STROBES.

Если принтер по своему индикатору находится в состоянии On Line, a

появляется сообщение о его неготовности (Not Ready Error), то причину

следует искать в линии Busy.

Если принтер искажает информацию при печати, возможен обрыв (или замыкание)

линий данных. В этом случае удобно воспользоваться файлом, содержащим

последовательность кодов всех печатных символов (его можно создать с

помощью простой программы, написанной даже на языке Basic, — ее текст

приведен ниже).

10 OPEN "bincod.chr" FOR OUTPUT AS #1

20 FORJ=2T015

30 FOR 1=0 ТО 15

40 PRINT#1, CHR$(16*J+I);

50 NEXT I 60 PRINT#1,

70 NEXTJ

80 CLOSE #1

90 END

Файл BINCOD.CHR, созданный данной программой, представляет собой таблицу

всех печатных символов (управляющие коды пропущены), расположенных по 16

символов в строке. Если файл печатается с повтором некоторых символов или

их групп, по периодичности повтора можно легко вычислить оборванный провод

данных интерфейса. Этот же файл удобно использовать для проверки аппаратной

руссификации принтера.

Если принтер, подключенный к порту, в стандартном режиме (SPP) печатает

нормально, а при переходе на ЕСР начинаются сбои, следует проверить кабель

— соответствует ли он требованиям IEEE 1284. Кабели с неперевитыми

проводами нормально работают на скоростях 50-100 Кбайт/с, но при скорости 1-

2 Мбайт/с, обеспечиваемой ЕСР, они могут не работать, особенно при длине

более 2 метров.

Если при установке драйвера РпР-принтера появилось сообщение о

необходимости применения «двунаправленного кабеля», проверьте наличие связи

контакта 17 разъема DB-25 с контактом 36 разъема Centronics.

Аппаратные прерывания от LPT-порта используются далеко не всегда.

Неисправности, связанные с цепью прерывания от порта, проявляются не часто.

Однако по-настоящему многозадачные ОС (например, сервер NetWare) стараются

работать с портом именно по прерываниям. Тестировать линию прерывания

можно, только подключив к порту периферийное устройство или специальную

заглушку.

Параллельный порт и РпР

Большинство современных периферийных устройств, подключаемых к LPT-порту,

поддерживает стандарт 1284 и функции РпР. Для поддержки этих функций

компьютером с аппаратной точки зрения достаточно иметь контроллер

интерфейса, поддерживающий стандарт 1284. Для работы РпР подключенное

устройство должно сообщить операционной системе все необходимые сведения о

себе (идентификаторы производителя, модели и набор поддерживаемых команд).

Более развернутая информация об устройстве может содержать идентификатор

класса, подробное описание и идентификатор устройства, с которым

обеспечивается совместимость.

Страницы: 1, 2, 3