2022年2022年计算机的并行接口大全 .pdf

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1、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36PIN 0.085inch 间距的 Champ 连接器，称Centronics 连接器名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 35 页 - - - - - - - - - 名师资

2、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 35 页 - - - - - - - - - 36PIN Centronics 连接器的各脚信号的含义C 型：新的 Mini-Centronics 36PIN 连接器， 0.050inch 间距，既可用于主机，也可用于外设名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 35 页 - - - - - - - -

3、 - D 型 25 针和 36 针 Centronics 的针脚定义对照：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 35 页 - - - - - - - - - A 型、 B 型、C 型连接器的针脚定义对照：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 35 页 - - - - - - - - - 4. IEEE1284 接口的对接：PC 机

4、 DB-25 与打印机 Centronics 36PIN 连接器的信号对应关系：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 35 页 - - - - - - - - - PC 机边 A 型（ DB-25 ）与打印机边B 型（ Centronics 36PIN ）连接器的对接：PC 机边 A 型（ DB-25）与打印机边C 型（Mini-Centronics 36PIN ）连接器的对接：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -

5、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 35 页 - - - - - - - - - PC 机边 C 型（ Mini-Centronics 36PIN ）与打印机边B 型（ Centronics 36PIN）连接器的对接：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 35 页 - - - - - - - - - 5. IEEE1284 硬件接口IEEE-1284 定义了 2 种级别的接口兼容性，Level I 用于产品不需

6、要高速模式，但需要利用反向通道能力的场合； Level II 用于长电缆和高速传输率场合。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 35 页 - - - - - - - - - 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（open collecto

7、r）驱动器，使用上拉电阻（pull-up resistor）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

8、专用的ESD芯片 74F1071 等。6. IEEE1284 信号规格表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 35 页 - - - - - - - - - 本文参考了以下资料，表示感谢：温正伟原载电子报的资料http:/ http:/ckp.made- http:/ http:/ http:/www.homestead.co.uk/ 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 Centronics D25

9、| 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 2007/12/30 1:45:50 2 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： Standard Parallel Port 标准并行接口，也称为Compatibility mode 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

10、之间EPP 模式： Enhanced Parallel Port增强并行接口，允许任一方向的高速字节传输ECP 模式： Extended Capabilities Port 扩展功能并行接口，允许PC 机发送数据块名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 35 页 - - - - - - - - - 符合 IEEE 1284 标准的并口，使用设备ID（Device identification sequence）来实现即插即用（Plug and Play）配置，使

11、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50K Bits/ 秒到 2MB/ 秒不等。2.1）SPP 模式： 即传统的Centronics 并行接口，所以也称Centronics mode 提供基本的信号，包括8-bit 数据线， 4 条控制线（ Strobe、Initialize Printer、Select Printer、Auto Feed line）和 5 条状态线（ Busy、Acknowledge 、Select、Paper Empty、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

12、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500 ns 。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

13、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）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 35 页 - - - - - - - - - SPP模式要求的

14、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150 kbytes/s，而 Centronics 典型为 10 kbytes/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037

15、8H、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IEEE 1284 标准的并口，使用8 到 16 个寄存器，地址为378H or 278H，即插即用（ Plug and Play）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29 针名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 35 页 - - - - -

16、- - - - 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 278

17、H 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：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 35 页 - - - - - - - - - 一些集成的1284 I/O 控制器使用FIFO buffer 传输数据称为Fast Centronics或 Parallel Port FIFO Mode ，也使用 SPP协议，但用硬件产生strobe信号来实现控制信号

18、握手，使数据率能超过500KB/s 。然而，这不是IEEE 1284 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（Status register）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。N

19、ibble 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150 kbps。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 模式的基本时序名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 35 页 - - - - - - - - - Nibble 模式数据传输步骤：1. 主机通过设置HostBusy 为低表明可

20、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，

21、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：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -

22、 - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 35 页 - - - - - - - - - 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IBM PS/2 并口上增加了对8-bi

23、t 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Type 1。此外，还提供了Type 2 和 Type 3，使用 DMA 方式。在 Type 2 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Type 2 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。 Type 2 和 3 的 DMA 传输依照 SPP模式时序进行。虽然 IBM 定

24、义了 Type 2 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： Enhanced Parallel Port 增强型并行端口，可实现高速双向数据传输EPP模式由 Intel、Xircom, and Zenith Data Systems 设计，提供了一个高性能的并行接口，是IEEE1284 标准中的一部分，可以和标准并行接口通用，有相同的寄存器映射关系，协议首先由Intel 386SL 芯片组 (82360 I/O chip) 实现。名师资料总结

25、 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 35 页 - - - - - - - - - EPP模式的信号定义EPP模式有一个数据周期和一个地址周期，提供了4 种传输周期时序：1. 数据写周期时序2. 数据读周期时序3. 地址写周期时序4. 地址读周期时序数据周期时序用于在主机和外设间传输数据，地址周期时序用于分配地址、通道、命令和控制信息。EPP 地址写周期：主机首先设置WRITE* ，并把地址信号发到数据线上，设置ASTROBE* ；外设取消WAIT* ，指示已准备接收地址

26、字节；主机然后取消ASTROBE* ；外设在 ASTROBE* 上升沿锁存地址数据，然后设置WAIT* ，指示准备开始下一周期。EPP 地址读周期：主机取消WRITE* ，使数据线处于高阻状态，设置ASTROBE* ；外设发地址字节到数据线，取消WAIT* 指示地址有效；主机检测到WAIT* 取消，读地址，然后取消ASTROBE ；外设然后使数据线处于高阻状态，设置WAIT* ，指示准备开始下一周期。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 35 页 - - -

27、- - - - - - EPP 数据写周期：主机设置WRITE* ，把数据字节发到数据线，设置DSTROBE* ；外设取消WAIT* ，指示准备接收数据；主机然后取消DSTROBE* ；外设在 DSTROBE* 上升沿锁存数据，然后设置WAIT* ，指示准备开始下一周期。EPP 数据读周期：主机取消WRITE* ，使数据线处于高阻状态，设置DSTROBE* ；外设把数据字节发往数据线，取消WAIT* ，指示数据有效；主机检测到WAIT* 取消，读数据，然后取消DSTROBE* ；外设外设然后使数据线处于高阻状态，设置WAIT* ，指示准备开始下一周期。EPP 模式在3 个 SPP 模式并口寄存

28、器外又定义了5 个寄存器，用于把地址或数据自动发到并口数据线上，然后自动产生地址和数据的选通（strobe）信号。 EPP模式的数据、状态和控制寄存器与SPP模式的配置相同。把数据写入Auto Address Strobe 寄存器，将把数据发到并口数据线，并伴随自动产生的ASTROBE* 低脉冲信号；把数据写入任一Auto Data Strobe 寄存器，将把数据发到并口数据线，并伴随自动产生的DSTROBE* 低脉冲信号；当一个Auto Data Strobe 寄存器在读取， DSTROBE* 信号受脉冲控制，返回电平值。EPP寄存器接口：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -

29、 - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 35 页 - - - - - - - - - 从软件角度看， EPP模式是扩展了SPP的并口寄存器。 SPP的并口包括数据Data、状态 Status和控制 Control 3 个寄存器，地址为并口基址（base address ）的偏移（ offset）。EPP寄存器定义如下：通过产生一个对 “base_address+4”的 I/O 写指令， EPP控制器产生需要的数据写（Data_Write）周期的 handshake信号和 strobes用来传输数据。而对基址（po

30、rts 0 到 2）的 I/O 指令将实现标准并行口的操作，以保证与标准并口的兼容。而对base_address + 3的 I/O 操作，会产生地址读写周期。Ports 5 到 7 的作用在不同硬件中有差别，可用作实现16-bit 或 32-bit 的软件接口，或用作配置寄存器，也可能不使用。标准并口的数据传输需要7 个软件步骤， EPP增加了其他的硬件和寄存器，通过单I/O 指令自动产生控制strobes和数据传输的handshaking信号，保证以ISA 总线速度传输，最大数据率为2 Mbytes/s，在其他平台上可能达到10 Mbytes/s 。EPP的微处理器的总线结构使之易于直接与外

31、设硬件通讯。EPP模式还有进一步的块传输能力，使用REP_IO 指令，依靠主机适配器的支持。EPP模式数据写时序的步骤：1. 程序对 PORT4 (EPP Data Port)执行 I/O 写周期2. nWrite 信号有效，数据发送到并口3. 设 datastrobe有效，然后nWAIT 设置为低4. 等待外设的响应 (nWAIT 变为无效 ) 5. 设置 datastrobe无效，结束EPP周期6. ISA 的 I/O 周期结束7. nWAIT 设置为低，指示下一个周期开始下图是 EPP数据写时序的实例，CPU 信号 nIOW 是用来强调全部的handshake在一次 I/O 中完成名师资

32、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 35 页 - - - - - - - - - 注意，全部数据传输发生在一次ISA 的 I/O 周期中，这表明使用EPP协议，数据传输率可为500KB/s 到 2MB/s ，这样外设在性能上接近ISA 卡。因为使用互锁握手信号协议，数据可在很低的速率下传输。Nibble 、Byte、 EPP和 ECP 模式都使用互锁握手信号协议。所谓互锁握手信号，指每次控制信号的变化都需要另一边的响应。EPP模式允许任一方向的高速字节传输，但不是

33、同时，是半双工方式，为光盘机、磁带机、硬盘机和网络适配器设计，数据率从500KB/S 到 2MB/S，使用 AB-cable 电缆可传 6 米，而使用新的CC-cable 电缆可达10米。2.5）ECP 模式： Extended Capability Port 扩展功能并行接口，也可实现高速双向数据传输ECP 模式是由 Microsoft and Hewlett Packard 提出，是对标准并口的扩展，作为打印机和扫描仪类的外设的高级通讯模式，允许图象数据压缩、排队中的FIFO（先入先出）和高速双向通信。数据传送速度大约24MB/S。ECP 协议重新定义了SPP模式的信号，如下表：名师资料总

34、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 35 页 - - - - - - - - - ECP 模式提供了 2 种数据传输周期时序，可用于2 个方向：1. 数据周期 data cycle 2. 命令周期 command cycle 命令周期又分为2 种类型， RLE （Run-Length Count ）和通道编址（ Channel address）。RLE 方式实现数据的实时压缩，压缩率可达64:1，特别用于打印机和扫描仪传输大量光栅图像数据（含有大量的相同数据串）时，但

35、必须主机和外设都支持才可以实现。通道编址与EPP的地址有不同，是用于一种物理设备包括多种逻辑设备的场合，比如FAX/Printer/Modem 一体机。ECP模式定义前向传输为主机到外设，有2 种前向传输周期，当HostAck 为高，指示进行data周期；当 HostAck 为低， command 周期进行，数据描述用RLE count 或 Channel address ，数据字节的Bit 8 用来指示RLE 或是 Channel address ，如果 bit 8 为 0，则 bit 1-7 描述 Run Length Count (0-127) ，如果 bit 8 为 1，则 bit 1

36、-7 描述 Channel address (0-127) ，下图描述了一个data周期和一个command 周期的时序。ECP 模式的前向传输时序：1. 主机发送数据到数据线，并设置HostAck 为高来指示一个data cycle 的开始名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 35 页 - - - - - - - - - 2. 主机设置 HostClk 为低，指示数据有效3. 外设设置 PeriphAck 为高响应主机4. 主机设置 HostClk 为高，这

37、是边缘触发信号，用于使数据存入外设5. 外设设置 PeriphAck 为低，指示准备好接收下一字节6. 循环重复，但这次为command cycle，因为 HostAck 为低注意：接口2 侧都使用 FIFO ，发出的数据都认为已被接收。在第4 步， HostClk 变为高， data 被触发进入外设，数据指针计数器更新。在有些情况下这有可能造成传输数据丢失。ECP 模式定义反向传输为从外设传输到主机，反向传输时，当并口线上数据有效，外设设置PeriphClk 为低，主机在接收数据后设置HostAck 为低。下图描述了反向通道的command 周期紧随data周期的时序：上图也显示出ECP 和

38、 EPP协议的不同。在EPP模式，软件可以执行混合的读写操作，而不需要额外的协议；而在 ECP 模式，改变数据传输方向必须协商。主机要求反向传输通道需设置nReverseRequest并等待外设的 nAckReverse 的响应， 然后才可以进行反向数据传输。另外，如果以前为DMA 传输，软件必须等待 DMA 完成或中断DMA （要 FIFO 确定准确的已传输的数据量），然后要求反向通道。ECP 模式的反向Data和 Command 周期1. 主机设置 nReverseRequest 为低，要求反向传输通道2. 外设设置nAckReverse 为低，响应主机3. 外设发送数据到数据线，并设置P

39、eriphAck 为高指示 data 循环4. 外设设置 PeriphClk 为低指示数据有效5. 主机设置 HostAck 为高确认名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 35 页 - - - - - - - - - 6. 外设设置 PeriphClk 为高，这是边沿触发信号，用于使数据存入主机7. 主机设置 HostAck 为低，指示准备好接收下一个字节8. 循环重复，但这次是command 周期，因为PeriphAck 为低ECP FIFO 的使用，无论D

40、MA 方式或可编程I/O 方式，减弱了与ISA 的关联，软件不会精确知道数据传输的状态，只关心传输是否完成。在 Microsoft 的规格书 The IEEE 1284 Extended Capabilities Port Protocol and ISA Interface Standard 中，定义了基于 ISA 的 ECP模式的通用寄存器和适配器的工作模式。ECP 寄存器利用了定义的6个寄存器，只需要 3 个 I/O 口操作，注意寄存器的定义与工作模式有关。ECP 寄存器描述：ECP 模式在3 个 SPP模式并口寄存器外又定义了6 个寄存器，用于把地址或数据自动发到并口数据线上，然后自动

41、产生地址和数据的选通（strobe）信号。ECP 的 Address和 Data的 FIFO 包括至少 16 字节，可用于前向和反向传输，可以平滑数据流和提高数据率。向 Address FIFO 寄存器写数据，会自动发往并口。ECP的 Data FIFO 寄存器用于主机和外设间的数据传输。ECP模式并口寄存器配置图：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 35 页 - - - - - - - - - ECP 模式的目的是实现并口的即插即用（plug-and-pl

42、ay）性能和在Windows 环境下进行高性能双向传输。ECP 模式允许任一方向的高速字节传输，也是半双工方式，为打印机和扫描仪设计，数据率从500KB/S到 1MB/S，使用 AB-cable 电缆可传 6 米，而使用新的CC-cable 电缆可达 10 米。 ECP主要使用 DMA 而不是直接的 I/O 操作，目的是传输大的数据块。2.6）工作模式选择过程（Negotiation）：一个设备可能设计为有多种工作模式，但不能同时使用，每次只能选用一种。IEEE 1284 发明了协商（ negotiation）方式，主机必须要判断所连接的外设的能力以及使用的模式，决定出使用哪种IEEE1284

43、 模式，这种协商方式不会影响过去的设备，一个旧式设备不会响应协商的时序，但符合IEEE 1284 标准的设备会响应这一时序，使主机获得设备的ID 码(Device ID code) ，并通过对ECR 寄存器的操作来选择一种较高的工作模式。主机用 Device ID 序列来识别并口设备。Device ID 是定义了外设特性和性能的ASCII 字符串。因为没有一个授权中心来分派设备和制造商编码，在即插即用（Plug and Play）系统中，主机必须能够测定和识别加入的设备，并自动安装需要的设备驱动程序。使用 IEEE 1284 的所有设备，上电时都为SPP模式。主机执行IEEE 1284 工作模

44、式选择的过程如下：1. 把 IEEE 1284 的 8-bit 扩展码（ extensibility code ）发到数据线2. 设置 SelectIn 信号线为高，并设置AUTOFD 为低3. 外设然后设PError 为高、 ACK 为低、 FAULT 为高、 Select为高表示为为IEEE1284 标准设备（如果外设不设置这些信号，主机认为外设不是IEEE1284 设备），然后做以下操作。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页，共 35 页 - - - - -

45、 - - - - 4. 使 STROBE 为低5使 STROBE 为高、 AUTOFD 为低6. 如果 extensibility code 与提供的模式匹配，外设使PError 为低、 FAULT 为低、 Select为高7. 外设使 ACK 为高，指示状态线可用IEEE1284 扩展码： Extensibility Request Bytes ECR 寄存器用来设置当前工作模式，另外也用于软件确定安装于PC 机的并口的性能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页

46、，共 35 页 - - - - - - - - - ECR 寄存器的模式：如果要退出Nibble、Byte 或 ECP模式，设置SelectIn 为低，而退出EPP 模式主机要设置INIT 信号有效，然后外设将恢复到SPP模式。如果一个并口既支持SPP模式，也可实现其他双向模式，那么其前3 个寄存器与标准并行口的寄存器完全一致，以便兼容过去的标准。2.7）不同模式下25PIN D-sub 连接器信号的不同定义：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 27 页，共 35 页 -

47、 - - - - - - - - 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 Centronics SPP模式 | 来源: 整理 | 点击查看原文发表评论 阅读全文 (2081) | 回复 (0) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 28 页，共 35 页 - - - - - - - - - 发表于 2007/12/30 1:43:28 2 计算机的并行接口（摘）因为个人计算机（PC 机）占有计算机市场的绝大部分份额，

48、一般人能接触到的和认知中的计算机基本就是 IBM PC 计算机及兼容机，这种计算机使用INTEL X86 硬件平台和MICROSOFT WINDOWS操作系统（早期为 MS-DOS 操作系统）的软件平台，并配有多种外部设备和输入输出接口，成为事实上的工业标准。并行接口就是其中常见的一种I/O 接口。并行接口一般称为Centronics 接口，现在也称IEEE1284，最早由 Centronics Data Computer Corporation 公司在 60年代中期制定。Centronics 公司当初是为点阵行式打印机设计的并行接口，1981年被 IBM 公司采用，后来成为IBM PC 计算

49、机的标准配置。它采用了当时已成为主流的TTL 电平，每次单向并行传输1 字节（ 8-bit ）数据，速度高于当时的串行接口（每次只能传输1bit ），获得广泛应用，成为打印机的接口标准。 1991 年， Lexmark、 IBM 、Texas instruments 等公司为扩大其应用范围而与其他接口竞争，改进了Centronics 接口，使它实现更高速的双向通信，以便能连接磁盘机、磁带机、光盘机、网络设备等计算机外部设备（简称外设），最终形成了IEEE1284-1994 标准，全称为 Standard Signaling Method for a Bi-directional Paralle

50、l Peripheral Interface for Personal Computers ，数据率从 10KB/s 提高到可达2MB/s(16Mbit/s) 。但事实上这种双向并行通讯并没有获得广泛使用，并行接口仍主要用于打印机和绘图仪，其他方面只有的少量设备应用，这种接口一般被称为打印接口或LPT 接口（目前新的打印机趋向使用USB 或 RJ-45 ETHERNET 接口）。1. IEEE1284 接口连接器与电缆我们常见的并口，通常主机上是25针 D 型接口，打印机上是36针弹簧式接口（Centronics 接口）。IEEE1284 标准规定了3种连接器，分别称为A、B、C 型：A 型：