LPT Port: Характеристики и принципи на работа

Дори в зората на появата на първите компютри, преди разработчиците да имат задачата да ги свържат с различни устройства. Особено става релевантно, когато компютрите спряха да заемат цялата стая, но започнаха да се настаняват на масата, т.е. те станаха лични. В края на краищата, компютърът не е само инструмент за изчисления, но и устройство, което потребителят може да изпълнява много различни функции: да отпечатва текст или снимки, да управлява различни устройства, да пуска филми и музика, да се свързва с други потребители от цял ​​свят за използване на компютърна мрежа. Всичко това става възможно чрез свързване на външни устройства, обикновено наричани периферни устройства, към компютъра с помощта на специални унифицирани конектори, които се наричат ​​портове.


Пристанища за персонални компютри

Портовете за персонален компютър (наричани по друг начин интерфейси) са специални устройства, разположени на дънната платка на компютъра, или допълнителни свързани с него карти, които са предназначени за пренос на данни между компютъра и външните устройства (принтер, мишка, монитор, уеб камера и др.). Всички портове могат традиционно да се разделят на 2 големи групи:
  • Вътрешни - за свързване на устройства вътре в компютъра (твърди дискове, видео карти, карти за разширение).
  • Външен - за свързване на външната периферия (скенер, монитор, клавиатура, камери, флаш памети).
  • В тази статия ще разгледаме един от видовете външнипорта, а именно LPT порта, неговия принцип на работа, свързващи устройства и модерни приложения.


    Появата на LPT порт

    Първоначално LPT-портът (наричан също паралелен порт) е разработен само за свързване към компютри, принтери, дори се отразява в името му - Line Printer Terminal сериен терминал за принтер. Но в бъдеще този интерфейс се използва и за свързване с други устройства: скенери, флопи и дори компютри един с друг.
    LPT-port е разработен от Centronics, който се занимава с производството на матрични принтери през 70-те години. Но след 10 години тя започва да се използва от IBM за свързване на своите високоскоростни устройства. Става въпрос за факта, че има няколко възможности за този интерфейс от различни производители на периферни устройства. В първоначалната версия този порт е еднопосочен, т.е. може да предава данни само в една посока: от компютъра до периферното устройство. Но това ограничение скоро престана да отговаря на потребителите, тъй като пазарът започна да пуска масово устройства с възможност за прехвърляне на данни в двете посоки. За целта различните производители предлагат своите подобрения - двупосочни, ECP, EPP и други. Още през 1994 г. беше приет международният стандарт IEEE 1284.

    LPT портът LPT

    LPT се нарича паралелен, защото предаването на данни през него се извършва едновременно на няколко проводника, т.е. Този интерфейс има 8-битова шина за данни, 5-битова шина за предаване на сигнала и 4-битова шина на състоянието.
    По-долуПоказва се схемата за контакти LPT-порт.

    Как работи порта LPT

    В най-простата конфигурация, за да се реализира принципът на паралелния интерфейс, само единадесет проводника биха били достатъчни, а именно: 1 окабеляване към тялото (маса), 2 кабела за потвърждение и 8 жици за предаване на данни , Обаче, съгласно общоприетия стандарт IEEE 1284, всеки от осемте кабела за предаване на данни (2-9) има отделно заземяване. При предаване на данни и двете устройства трябва да комуникират помежду си информацията за състоянието си. Това се осъществява с помощта на контакти 18 и 35, към които се прилага напрежение 0 или 5. Чрез проводник 1 се предава специален STROBE сигнал, който информира, че компютърът е настроил байта за данни на линията и принтерът може да започне да печата. Чрез контакт 11 сигналът BUSY се изпраща към компютъра, което показва, че устройството действа (зает), докато обработва информацията, съдържаща се в буфера. На щифтовете 12-14 се изпращат сигнали, които сигнализират за състоянието на принтера и за конфликтите между неговото оборудване. Чрез кабел 12 на компютър се предава информация, че в принтера няма хартия. Компютърът реагира на това чрез изпращане на сигнали през линиите SELECT и ERROR и спира печатането. На проводник 13, информацията за състоянието на принтера се предава на компютъра - тя се включва и е готова или изключена и не е готова. Контактът на принтера 14 изпраща автоматичен превод на линията. Чрез контакт 31

    , прехвърлящият сигнал се изпраща към първоначалното състояние и буферът за данни се изчиства, т.е. всички данни се изтриват от паметта на принтера. Чрез контакт 32всички се предаватсъобщения за грешки при прехвърляне на данни. Сигнали, предавани през тази линия, които засягат всички други контакти и могат да спрат да печатат. Например, грешки при изчакване на принтера често възникват, когато принтерът е зает с един и същ тип работа с данни и не може да предава към компютъра чрез сигнала BUSY, че не е готов за нови данни. След известно време след реда ERROR грешката Time Out се изпраща на компютъра и новите данни не се предават. В противен случай, при липса на сигнал за ГРЕШКА, имаше допълнителен трансфер на данни, което би довело до замразяване на системата.
    Контакт 36
    изпраща информация за готовността на принтера за работа, например след отстраняване на грешката.

    Режими на работа на LPT порта

    Има няколко режима за LPT порт, които позволяват използването на стандарта IEEE 1284:
  • SPP (стандартен паралелен порт) - е еднопосочен порт, който е напълно интегриран с интерфейса на Centronics.
  • NibbleMode - използването на този порт е възможността за организиране на двупосочен обмен на данни в режим SPP, като се използват линии (4 бита) за предаване на данни от периферното устройство към контролера.
  • Режимът на байта е режим за двупосочен обмен на данни, който се използва много рядко. Той е бил използван в някои по-стари контролери преди приемането на стандарта IEEE 1284.
  • EPP (Enhanced Parallel Port) - Няколко известни компании, Intel, Xircom и Zenith Data Systems работят върху развитието на този порт. Чрез своята работа той е двупосочен порт, който предава данни със скорост до 2 Mb /s.
  • Разширен порт за възможности - Тази версия на пристанището се появи врезултат от работата на две компании: HP и Microsoft. Той има допълнителни функции, като способността за компресиране на хардуерни данни, наличието на буфер и възможността за работа в режим DMA. Той също така поддържа операцията на двупосочен обмен на данни (симетричен), чиято скорост може да бъде до 25 MB /s.
  • Конфигуриране на LPT-Port

    Конфигурирането на LPT порта се извършва на два етапа: предварително конфигуриран хардуер на порта и текущо превключване на режимите на портовете на приложния софтуер.

    Начинът и възможността за конфигуриране на LPT порта зависи от неговото местоположение и вида на изпълнение. Портовете, разположени на картите за разширение, обикновено се конфигурират чрез джъмпер на самите дъски и портове, които се намират директно на дънната платка на компютъра, чрез настройките на BIOS. Изборът на режими директно или през BIOS не води до увеличаване на скоростта на обмен на данни между компютъра и периферията, а служи за избор на оптимален режим на работа на водача. Но драйверите на съвременните устройства автоматично показват най-ефективните режими на работа с паралелен порт, така че ръчната настройка в повечето случаи вече не е необходима.

    Видове внедрявания на LPT портове

    По-рано повечето производители на дънни платки поставят LPT контролери на техните продукти или на гърба на дъската. Имаше и друга опция за местоположение. В някои случаи е удобно да се постави контролер на самата платка - конектор за свързване на външна LPT-порта. Но тъй като появата на по-високоскоростни интерфейси заПредаването на данни от дънни платки с разглобени LPT портове става все по-малко. Сега дори всеки производител в продуктовата гама няма такива дъски. След това се оказват помощни карти за разширение, които се свързват към по-модерни интерфейси:
  • PCI-LPT порт. Адаптер между LPT порта и по-усъвършенствания PCI конектор.
  • PCI2 - LPT-порт (PCI-Ex. 2.0). Адаптер между LPT порта и PCI-Ex.2.0 конектора
  • USB - LPT порт. Адаптерът между LTP порта и модерната версия се използва широко от USB конектора.
  • Съвременното приложение на LPT-port

    Поради способността за паралелно предаване на данни на такова пристанище, през 70-те и 80-те години, той се доказа като един от най-бързите компютърни интерфейси. Ето защо, тя е била използвана дори за свързване на два компютъра помежду си. Но тази функция налага ограничения върху максималната дължина на кабела поради препятствията, срещани в съседните проводници. Дължината не може да надвишава 5 m, в противен случай изкривяването на сигналите надвишава допустимото за правилно разпознаване на данните. С появата на интерфейси с по-висока скорост, уместността на LPT-порта е изчезнала. Вторият дъх му беше осигурен от радиолюбители, които го използваха за управление на събраните схеми (осветление в къщата, лека музика и други устройства).

    Свързани публикации