Echipamente Periferice Curs3

3.1 Portul paralel standard

Începând cu calculatorul IBM PC original (introdus în anul 1981), IBM a definit un port paralel standard pentru imprimanta.

Pe masura cresterii numarului de echipamente care trebuie conectate la calculator, portul paralel a devenit mijlocul prin care se pot conecta periferice cu performante mai ridicate. Printre acestea se numara unitati de partajare a imprimantelor, unitati portabile de disc, unitati încasetate de banda, adaptoare de retea si unitati CD-ROM. Pentru aceste periferice se utilizeaza porturile paralele îmbunatatite (ECP, EPP).

În aceast capitol se studiaza portul paralel standard SPP (Standard Parallel Port). Porturile îmbunatatite vor fi prezentate în capitolele urmatoare.

Conectori

Portul paralel utilizeaza un conector mama DB-25S aflat pe panoul din spate al calculatorului. Pentru conectarea imprimantelor paralele care respecta standardul Centronics se utilizeaza un cablu cu un conector tata DB-25P si un conector tata Centronics cu 36 de contacte. Se utilizeaza 17 linii de semnal si 8 linii de masa. Liniile de semnal sunt împartite în trei grupe:

.Control (4 linii)

.Stare (5 linii)

.Date (8 linii)

Registrele portului paralel

Semnalele din grupele de sus sunt asignate bitilor din registrele care constituie interfata hardware/software la portul paralel. Adresele registrelor sunt mapate în spatiul de I/E al procesorului. Exista un numar de 3 registre cu adrese consecutive, începând cu adresa de baza a portului paralel. Adresele de baza obisnuite ale portului paralel sunt: 3BCh, 378h si 278h. Adresa 3BCh este utilizata de adaptoarele pentru monitor monocrom si imprimanta, iar adresele 378h si 278h de adaptoarele pentru imprimanta. Implementarile mai noi ale portului paralel, care permit functionarea în modurile avansate definite de standarul IEEE 1284, utilizeaza între 8 si 16 registre, cu adresele de baza 378h sau 278h. Uneori adresele acestora pot fi relocatabile, ca în cazul adaptoarelor de tip Plug and Play.

Registrele portului paralel sunt de 8 biti, accesul direct la acestea realizându-se prin instructiunile IN si OUT .

Registrele sunt descrise în Tabelul 3.1.

Tabelul 3.1- Registrele SPP

Observatii:

1. Offset indica deplasamentul fata de adresa de baza a portului paralel.

2. Registrul de date poate fi citit în cazul tuturor porturilor, dar se poate utiliza pentru o operatie de intrare numai în cazul porturilor bidirectionale.

3. Registrul de control poate fi citit în scopuri de testare. Valoarea citita trebuie sa fie egala cu cea înscrisa anterior în acest registru.

ROM BIOS rezerva în memoria RAM, începând de la adresa 0000:0408h, 4 cuvinte de 16 biti pentru adresa de baza a 4 porturi paralele. La pornirea sistemului, BIOS testeaza existenta porturilor paralele cu adresele de baza 3BCh, 378h si 278h (în aceasta ordine), si memoreaza adresele de baza ale porturilor gasite în cuvinte consecutive din aceasta tabela. Un port este detectat prin înscrierea valorii AAh în registrul de date si citirea aceluiasi registru, în cazul în care portul exista fiind citita aceeasi valoare. Pot exista confuzii în cazul în care una sau mai multe linii sunt tinute în starea 1 sau 0 de un dispozitiv extern (sau daca portul se afla initial în starea de înalta impedanta).

ROM BIOS memoreaza de asemenea numarul porturilor paralele care au fost gasite în cei doi biti superiori ai octetului de la adresa 0000:04 h (ca o valoare între 0 si 3).

Sistemul de operare DOS si functiile BIOS pentru imprimanta (accesate prin int 17h) asigneaza adresele acestor porturi la dispozitivele LPTn.

Prima valoare din tabela va fi adresa de baza pentru LPT , a doua pentru LPT2, iar a treia pentru LPT3. Nu exista o adresa standard pentru al patrulea port. În Tabelul 3.2 se indica asignarile tipice pentru cele doua cazuri.

Tabelul 3.2 - Asignarea adreselor de porturi la dispozitivele LPT

Semnalele portului paralel

Se utilizeaza urmatoarele conventii:

.Semnul + indica un semnal activ în starea electrica TTL high (+2.4 .. +5 V), iar semnul - un semnal activ în starea electrica TTL low (0 .. +0.8 V).

.Conexiunea dintre bitul unui registru si pinul corespunzator este directa daca valoarea 1 a bitului este asociata cu nivelul electric TTL high, si inversata daca valoarea 1 a bitului este asociata cu nivelul electric TTL low.

.Bitii registrului de date sunt notati cu D0..D7, iar cei ai registrului de stare cu S3..S7, în functie de pozitia lor. Bitii registrului de control sunt notati cu C0..C3 (cei care sunt conectati la pini), C4 (pentru IRQ Enable) si C5 (pentru controlul directiei, numai la porturile bidirectionale). Semnul +, respectiv - atasat ca sufix unui bit indica faptul ca bitul respectiv este direct sau inversat comparativ cu pinul de iesire sau de intrare cu care este asociat.

Semnalele sunt prezentate în Tabelul 3.3. Functia se refera la semnalul aflat în starea activa.