Использование параллельных интерфейсов

Распространенным применением LPT-порта является подключение принтера и плоттера. Остановимся на аппаратных
аспектах - режиме порта и кабеле подключения. Практически все принтеры могут работать с портом в режиме SPP, но при-
менение расширенных режимов дает свои преимущества:

Двунаправленный режим (Bi-Di) не повышает производительность, но служит для сообщения о состоянии и параметрах принтера.

Скоростные режимы (Fast Centronics) повышают производительность принтера, но могут потребовать качественного
кабеля (см. далее). От принтера не требуется каких-либо дополнительных "интеллектуальных" способностей.

Режим ЕСР - потенциально самый эффективный, имеет системную поддержку во всех версиях Windows. На некоторых принтерах реализован не полностью (может отсутствовать аппаратная компрессия). ЕСР поддерживают принтеры HP DeskJet моделей бхх, LaserJet 4 и далее, современные модели фирмы Lexmark. Требует применения кабеля, по частотным свойствам соответствующего IEEE 1284.

Простейший вариант кабеля подключения принтера - 18-проводный кабель с неперевитыми проводами. Он используется
для работы в режиме SPP. При длине более 2 м желательно, чтобы хотя бы линии Strobe# и Busy были перевиты с отдельными общими проводами. Для скоростных режимов может оказаться непригодным, причем сбои могут происходить
нерегулярно и лишь при определенных последовательностях передаваемых кодов. Встречаются кабели Centronics, у кото-
рых отсутствует связь контакта 17 разъема PC с контактом 36 разъема принтера. При попытке подключения таким кабелем
принтера, работающего в стандарте 1284, появится сообщение о необходимости применения "двунаправленного кабеля". Принтер не может сообщить системе о поддержке расширенных режимов, на что рассчитывают драйверы принтера.

Неплохие электрические свойства имеют ленточные кабели, у которых сигнальные цепи (управляющих сигналов) чере-
дуются с общими проводами. Но их применение в качестве внешнего интерфейса непрактично (нет второго защитного
слоя изоляции, высокая уязвимость) и неэстетично (круглые кабели смотрятся лучше).

Идеальным вариантом являются кабели, в которых все сигнальные линии перевиты с общими проводами и заключены
в общий экран - то, что требует IEEE 1248. Такие кабели гарантированно работают на скоростях до 2 Мбайт/с, их длина может достигать 10 м.

В табл. 12 приводится распайка кабеля подключения принтера с разъемом XI типа A (DB25-P) со стороны PC и Х2 типа В (Centronics-36) или типа С (миниатюрный) со стороны принтера. Использование общих проводов (GND) зависит от качества кабеля (см. выше). В простейшем случае (18-проводный кабель) все сигналы GND объединяются в один провод. Качественные кабели требуют отдельного обратного провода для каждой сигнальной линии, однако в разъемах типа А и В для этого недостаточно контактов (см. табл. 12, где в скобках указаны номера контактов разъема PC типа А, которым соответствуют обратные провода). В разъеме типа С обратный провод (GND) имеется для каждой сигнальной цепи; сигнальным контактам 1-17 этого разъема соответствуют контакты GND 19-35.

Таб. 12. Распайка кабеля подключения принтера

XI,разъем PC типа А	Сигнал	Х2, разъем PRN типа В	Х2, разъем PRN типа С
	Strobe#
	DataO
	Data1
	Data2
	Data3
	Data4
	Data5
	Data6
	Data7
	Ack#
	Busy
	PaperEnd
	Select
	AutoLF#
	Error*
	lnit#
	Selecting
	GND(1)
	GND (2 3)
	GND (4 5)
	GND (6 7)
	GND (8 9)
	GND (11 15)
	GND (10 12 13)		20 21 23
	GND (14 16 17)		32 34 35

Ряд отечественных (и стран бывшего СЭВ) принтеров имеет интерфейс ИРПР (IFSP в документации на принтеры ROBOTRON). Он является близким родственником интер- фейса Centronics, но со следующими отличиями:

• Линии данных инвертированы.
• Протокол квитирования несколько иной.
• Ко всем входным линиям (на принтере) подключены пары согласующих резисторов: 220 Ом к питанию +5 В и 330 Ом к общему проводу. Это позволяет использовать длинные кабели, но перегружает большинство интерфейсных адаптеров PC.
• Сигналы ошибки и конца бумаги отсутствуют.

Интерфейс ИРПР может быть программно реализован через обычный LPT-порт, но для устранения перегрузки выходных линий согласующие резисторы из принтера желательно удалить. Порт, перегруженный по выходу, может преподносить всякого рода сюрпризы (естественно, неприятные и трудно диагностируемые).

Для связи двух компьютеров по параллельному интерфейсу применяются различные кабели в зависимости от режимов используемых портов. Самый простой и медленный - полубайтный режим, работающий на всех портах. Для этого режима в кабеле достаточно иметь 10 сигнальных и один общий провод. Распайка разъемов кабеля приведена в табл. 13. Связь двух PC данным кабелем поддерживается стандартным ПО типа Interink из MS-DOS или Norton Commander.

Для машин PS/2 с двунаправленным портом фирма IBM выпускала переходное устройство в комплекте с программой Data Migration Facility. Переходник устанавливался на разъем LPT порта PS/2, а к его разъему Х2 типа Centronics присоединялся обычный принтерный кабель, подключаемый к LPT-порту любого PC. Так предлагалось решить проблему переноса файлов со старых компьютеров, оснащенных 5" дисководами, на компьютеры PS/2 с дисководами 3,5". Распайка такого переходника приведена в табл. 14. Как видно, данный переходник нельзя использовать при связи через Interink или Norton Commander. Если обе соединяемые машины имеют двунаправленные порты, переходник обеспечивает симметричную двунаправленную связь. По скорости обмена превосходит вышеописанное полубайтное соединение в 2 раза. Это соединение не соответствует двунаправленному режиму IEEE 1284.

Таб. 13. Распайка разъемов кабеля

XI, разъем РС#1	Х2, разъем РС#2
Бит	Контакт	Контакт	Бит
DR.O			SR.3
DR.1			SR.4
DR.2			SR.5
DR.3			SR.6
DR.4			SR.7
SR.6			DR.3
SR.7			DR.4
SR.5			DR.2
SR.4			DR.1
SR.3			DR.O
GND	18-25	18-25	GND

Разъемы XI и Х2 - DB25-P (вилки).

Таб. 14. Распайка переходника PS/2 -> LPT

XI	Х2
Контакт	Бит	Бит	Контакт
	CR.O	SR.6
	DR.O	DR.O
	DR.1	DR.1
	DR.2	DR.2
	DR.3	DR.3
	DR.4	DR.4
	DR.5	DR.5
	DR.6	DR.6
	DR.7	DR.7
	SR.6	CR.O
	SR.5	CR.3
	CR.3	SR.5
18-25	GND	GND	19-30, 33

Разъемы XI - DB25-P (вилка), Х2 - Centmnics-36 (розетка).

Высокоскоростная связь двух компьютеров может выполняться и в режиме ЕСР (режим ЕРР неудобен, поскольку требует синхронизации шинных циклов ввода/вывода двух компьютеров). В табл. 15 приведена распайка кабеля. В отличие от предыдущих таблиц, описывающих кабели для программно-управляемых режимов, в ней приведены имена сигналов, которые аппаратно генерируются адаптерами портов. Этот же кабель может использоваться и для связи в байтном режиме. Такая связь поддерживается Windows 95.

Таб. 15. Распайка разъемов кабеля для высокоскоростной связи

Разъем XI	Разъем Х2
Контакт	Имя в ЕСР	Имя в ЕСР	Контакт
	HostClk	PeriphClk
	HostAck	PeriphAck
	1284Active	PeriphRequest#
	ReverseRequest*	AckReverse*
	PeriphClk	HostClk
	PeriphAck	^MostAck
	AckReverse*	ReverseRequest#
	Xflag	/-	-
	PeriphRequest#	1284Active
2-9	Data [0:7]	Data [0:7]	2-9

Подключение сканера к LPT-порту эффективно, только если порт обеспечивает хотя бы двунаправленный режим (Bi-Di),
поскольку основной поток - ввод. Лучше использовать порт ЕСР, если этот режим поддерживается сканером (или ЕРР, что маловероятно).

Подключение внешних накопителей (lomega Zip Drive, CD-ROM и др.), адаптеров ЛВС и других симметричных устройств ввода/вывода имеет свою специфику. В режиме SPP наряду с замедлением работы устройства заметна принципиальная асимметрия этого режима: чтение данных происходит в два раза медленнее, чем (весьма небыстрая) запись. Применение двунаправленного режима (Bi-Di или PS/2 Type 1) устранит эту асимметрию - скорости сравняются.
Только перейдя на ЕРР, можно получить нормальную скорость работы. В режиме ЕРР подключение к LPT-порту почти не уступает по скорости подключению через ISA-контроллер. Это справедливо и при подключении устройств со стандартным интерфейсом шин к LPT-портам через преобразователи интерфейсов (например, LPT - IDE, LPT - SCSI, LPT - PCMCIA).

В табл. 16 описано назначение выводов разъема LPT-порта в различных режимах и их соответствие битам регистров стандартного порта.

Таб. 16. Назначение выводов разъема LPT-порта в различных режимах

Контакт	I/O	Бит*	SPP	ECP	ЕРР
	0/1	CR.O	Strobe#	Hostdk	Write#
	0/1	DR.0	DataO	DataO	DataO
	0/1	DR.1	Data-l	Data1	Data1
	0/1	DR.2	Data 2	Data 2	Data 2
	0/1	DR.3	Data3	Data3	Data3
	0/1	DR.4	Data 4	Data 4	Data 4
	0/1	DR.5	Data 5	Data 5	Data 5
	0/1	DR.6	Data 6	Data 6	Data 6
	0/1	DR.7	Data 7	Data 7	Data 7
	I	SR.6	Ack#	PeriphClk	INTR#
	I	SR.7	Busy	PeriphAck	Wait"
	I	SR.5	PaperEnd	AckReveree*	**
	I	SR.4	Select	Xflag	**
	0/1	CR.1	AutoLF#	HostAck	DataStb#
	I	SR.3	Error"	PeriphRequest#	**
	0/1	CR2	hit"	ReverseRequest*	Reset*
	0/1	CR.3	Selecting	1284Active	AddrStb#

* Символом "\" отмечены инвертированные сигналы (1 в регистре соответствует низкому уровню линии).
** - означает "определяется пользователем".