Sisteme cu Microprocesoare - Porturile Paralele ECP și EPP

Sunt prezentate modurile de transfer specificate de acest standard, cu protocolul utilizat pentru fiecare. Se descriu metodele care pot fi utilizate pentru detectarea tipului de port paralel din calculator, si posibilitatea utilizarii modului ECP pentru transferul datelor intre doua calculatoare.

Prezentarea generala a standardului IEEE 1284

La aparitia perifericelor cu performante mai ridicate, portul paralel standard a fost utilizat si pentru conectarea acestor periferice. Problemele intampinate de proiectanti si utilizatorii acestor periferice se pot impartii in trei categorii. In primul rand desi performantele calculatoarelor au crescut considerabil, arhitectura si performantele portului paralel au ramas practic neschimbate. Rata maxima de transfer care se poate obtine cu aceasta arhitectura este in jur de 150 kbps, procesorul fiind solicitat in mod intens. In al doilea rand, nu exista un standard pentru interfata electrica, ceea ce conduce la numeroase probleme atunci cand se incearca garantarea operatiilor de transfer pentru diferite platforme. In sfarsit lipsa standardelor de proiectare a determinat o limitare a lungii cablurilor externe sub 2 m.

In 1991 a avut loc o intalnire a producatorilor de imprimante cu scopul initierii unui nou standard pentru cantrolul inteligent al imprimantelor conactate intr-o retea. Acesti producatori, printre care IBM, Lexmark, Texas Instruments, au fomat o asociatie numita „Network Printing Alliance”(NPA). NPA a definit un set de parametri care, daca sunt implementati de sistemul de calcul si de imprimanta, asigura controlul complet al operatiilor cu imprimanta. Pentru implemantarea acestui standard este necesara insa o conexiune bidirectionala cu performante ridicate cu sistemul de calcul. Conexiunea obisnuita utilizata, portul paralal standard, nu are performantele necesare pentru a indeplini cerintele acestui standard.

NPA a propus institutului IEEE crearea unui comitet pentru dezvoltarea unui nou standard al unui port paralel bidirectional de viteza ridicata pentru calculatoarele personale. Cerinta era ca noul standard sa fie in totalitate compatibil cu portul paralel original, permitand insa cresterea ratei de transfer la peste 1Mbps in ambele sensuri.Acest comitet a elaborat standardul IEEE 1284, numit „Standard Signaling Method for a Bi-directional Parallel Pheripheral Interface for Personal Computers”, care a fost aprobat in 1994.

Standardul IEEE 1284 defineste 5 moduri de transfer, care asigura crearea unui canal de conexiune in sens direct (PC la periferic), in sens invers (periferic la PC) sau bidirectional intre calculator si periferic. In ultimul caz, deoarece exista un singur set de linii de date, conexiunea este semiduplex, datele fiind transferate intr-un singur sens la un moment dat.

Modurile de transfer definite sunt urmaoarele:

• Modul standard, numit si mod „Centronics” sau mod de compatibilitate;

• Mod de transfer pe 4 biti (Nibble Mode), utilizand liniile de stare pentru transferul datelor;

• Modul de transfer pe octet (Byte Mode), utilizand liniile de date;

• EPP (Enhanced Parallel Port), utilizat mai ales de periferice ca unitati de banda, CD-ROM, unitati de disc, adaptoare de retea;

• ECP (Extended Capability Port), utilizat in special de noile generatii de imprimante si scannere.

Toate porturile paralele pot implementa o legatura bidirectionala prin utilizarea modurilor de compatibilitate si de transfer pe 4 biti.Modurile de compatibilitate si de transfer pe octet pot fi de asemenea pentru comunicatia bidirectionala. Modul de transfer pe octet necesita un octet intreg de date sa poata fi citit din exterior utilizand liniile de date. Aceasta se realizeaza de obicei prin adaugarea unui bit de directie in registrul de control al portului. Acest tip de port este numit in general port paralel bidirectional. Toate aceste moduri utilizeaza transferul programat. Procesorul este utilizat in mod intens, rata efectiva de transfer fiind limitata de obicei intre 50 si 150 kbps.

Modurile ECP si EPP permit transferul bidirectional ca parte a protocoalelor acestora. Aceste moduri necesita implementarea prin hardware a unei masini de stare care genereaza automat semnalele de control necesare transferurilor de viteza ridicata. De exemplu in modul EPP un octet poate fi transferat la periferic printr-o simpla instructiune OUT, controlerul de intrare-iesire gestionand comunicatia cu perifericul.