Параллельный интерфейс

Практическая работа

Изучение интерфейса периферийных устройств и особенностей настройки.

 

Интерфейсы

Одно из ключевых отличий персонального компьютера от игровой приставки и калькулятора заключается в том, что к нему можно подключать самые разнообразные внешние устройства. Это, например, могут быть устройства вывода информации — принтеры и плоттеры, ввода — модемы и видеокамеры. Можно соединить компьютер с локальной сетью и управлять станком ЧПУ, на кото

ром отфрезеровать, скажем, печатную плату, которую перед этим разработали в программе PCAD. То есть компьютер — это универсальное вычислительное устройство, которое возможно использовать в различных областях человеческой деятельности.

Любые внешние устройства подключаются к компьютеру через интерфейс (Interface - сопряжение). Под термином "интерфейс" понимают совокупность механических, электрических и программных характеристик линий связи, которые позволяют соединить вместе и организовать обмен информацией между двумя объектами. Кстати, из этого определения ясно, что вполне правомерно использовать термин "интерфейс" в самых разнообразных случаях, например, интерфейсный разъем, интерфейсный кабель, интерфейсная программа и т. д.

Так как конструкции внешних устройств, да и разных типов компьютеров, сильно отличаются друг от друга, то для упрощения процесса подключения компьютера к внешним устройствам было разработано несколько стандартных интерфейсов. В мире IBM PC наиболее популярными оказались следующие внешние интерфейсы — параллельный интерфейс LPT, он же Centronics, последовательные интерфейсы RS-232 и USB, а также сетевой интерфейс Ethernet. В последнее время становятся популярными последовательный интерфейс FireWire и инфракрасный IrDa. Кроме того, на подходе новые стандарты, которые позволят значительно увеличить скорость обмена информацией.

Параллельный интерфейс

Термин "параллельный интерфейс" означает, что данные от компьютера к принтеру передаются не побитно, а в виде машинных слов — байтов (8 битов). Для каждого разряда байта в кабеле интерфейса предназначен отдельный провод. Кроме того, параллельно данным передается различная служебная информация, например, о готовности принтера к работе или о том, что закончилась бумага.

Для параллельного интерфейса на корпусе компьютера установлен 25-контактный разъем DB-25S. Для подключения интерфейсного кабеля к принтеру используется 36-контактный разъем Centronics с плоскими контактами. Длина простого принтерного кабеля не должна превосходить 5 м, а экранированного — 12 м. Максимальная скорость передачи данных по параллельному интерфейсу лежит в диапазоне от 120 до 200 Кбайт/с.

Первоначально стандарт на параллельный интерфейс предусматривал только передачу данных из компьютера в принтер, а также подключение только одного внешнего устройства. А поскольку пользователи часто устанавливают несколько принтеров, например струйный и игольчатый, то в этом случае для переключения интерфейса между принтерами используется обычный галетный переключатель на 25 групп, который монтируется в стальной коробке.

Сложность установки дополнительных разъемов на корпус персонального компьютера заставила разработчиков взяться за совершенствование параллельного интерфейса. В 1994 г. был принят стандарт IEEE 1284, который определил расширенные возможности параллельного порта. В современном компьютере параллельный порт теперь может работать в нескольких режимах — AT или SPP (Standart Parallel Port) — стандартный параллельный порт, ЕРР (Enhanced Parallel Port) — усовершенствованный параллельный порт и ЕСР (Extended Capability Port) — параллельный порт с расширенными возможностями.

Спецификация ЕРР была разработана фирмами Zenith и Xircom, чтобы использовать параллельный порт для двунаправленной передачи данных. Подключаемые устройства должны соответствовать стандарту ЕРР, а системная плата — обеспечивать двунаправленную передачу. Максимальная скорость передачи данных по этому стандарту достигает 2 Мбайт/с.

Кроме двунаправленной передачи данных между внешним устройством и процессором, стандарт ЕРР предусматривает возможность передавать блоки данных непосредственно между оперативной памятью и интерфейсом, не занимая ресурсов процессора. В таком режиме используется канал прямого доступа к памяти, который реализуется чипсетом системной платы.

Порт ЕРР полностью совместим со стандартным параллельным интерфейсом. Дополнительно он обладает возможностью подключать без использования каких-либо механических переключателей до 64 периферийных устройств, соединенных в цепочку.

Дальнейшим развитием параллельного интерфейса стала спецификация ЕСР, предложенная корпорациями Microsoft и HP, которая позволила организовать скоростную двунаправленную передачу данных, сжатых по методу RLE (Run Length Encoding). Для повышения производительности используется промежуточный FIFO-буфер емкостью 16 Кбайт. Количество подключаемых периферийных устройств увеличено до 128.

Несмотря на различия между стандартами параллельного порта, для подключения используются одни и те же разъемы. Режим работы переключается в настройках BIOS, где нужно выбрать между вариантами SPP, ЕРР и ЕСР. В настоящее время параллельный порт применяют для подключения различных видов принтеров, сканеров и внешних накопителей, например, приводов ZIP и внешних винчестеров. Также он применяется для соединения двух компьютеров друг с другом, для чего в операционной системе Windows есть стандартная программа связи Прямое кабельное соединение.

В качестве сервисной функции усовершенствованный параллельный порт поддерживает режим Plug and Play, что позволяет операционной системе получить регистрационную информацию от подключенного к нему устройства. Но при подключении старых игольчатых принтеров, которые не поддерживают этот режим, пользователю самому надо указать тип и модель принтера.