Российской Федерации Томский политехнический университет




Скачать 92.73 Kb.
НазваниеРоссийской Федерации Томский политехнический университет
Дата20.12.2012
Размер92.73 Kb.
ТипМетодические указания
Министерство образования Российской Федерации

Томский политехнический университет


Утверждаю:

Декан АВТФ

_____________ Гайворонский С.А.

________________________ 2004г.


«ИЗУЧЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ ПК»


Методические указания для проведения лабораторной работы по курсу "Интерфейсы информационных систем" специальности _______ "Информационные систем в нефтегазодобыче"


Томск 2003

УДК 681.142


Изучение основ проектирования программного обеспечения микроконтроллеров на базе учебного лабораторного комплекса SDK -1.1 Метод. указ. для проведения лабораторной работы по курсу «Микропроцессорные системы» для студентов специальности 220100 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети".

Составители: Столяров А.Г., Салит В.В., Меркулов С.В – Томск: Изд. ТПУ, 2002- 10 с.


Рецензент Ким В.Л.


Методические указания рассмотрены и рекомендованы методическим семинаром кафедры Вычислительной техники протокол №_ от ___________.г.


Зав. Кафедрой ВТ, проф. д.т.н. __________________________ Н.Г. Марков

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:


Изучение организации и методов программирования параллельных интерфейсов персонального компьютера.

ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ:


Изучить организацию и режимы работы параллельного адаптера персонального компьютера. Разработать программу на языке С/С++ реализующую:

1.Инициализацию матричного принтера, используя интерфейс Centronics;

2.Передать на печать любой текстовый файл используя протокол Centronics;

3.Режим работы с адаптером параллельного адаптера – по опросу.


ВВЕДЕНИЕ


Параллельные интерфейсы характеризуются тем, что в них для передачи бит в слове используются отдельные сигнальные линии, и биты передаются одновременно. Достоинством параллельный интерфейсов заключается в высокой скорости передачи данных, однако из-за того что часто сигналы имеют уровни ТТЛ помехозащищенность в таких интерфейсах не высока, что в свою очередь ограничивает длину кабеля.

В персональном компьютере параллельные интерфейсы обычно используют для подключения принтеров, сканеров, и т.п. Иногда параллельный интерфейс используют связи между компьютерами.

Для подключения принтера по интерфейсу Centronics в ПК
был введен порт параллельного интерфейса - так возникло название LPT-порт (Line PrinTer - построчный принтер). Хотя сейчас через этот порт подключаются не только построчные принтеры, название "LPT" осталось.


1. РЕЖИМЫ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО АДАПТЕРА ПК


Стандарт на параллельный интерфейс IEEE 1284, принятый в 1994 году, определяет 5 режимов обмена данными, метод согласования режима, физический и электрический интерфейсы. Согласно IEEE 1284 возможны следующие режимы работы


  • Режим совместимости (Compatibility Mode) - однонаправленный (вывод) по протоколу Centronics. Этот режим соответствует стандартному порту SPP.

  • Полубайтный режим (Nibble Mode) - ввод байта в два цикла (по 4 бита), используя для приема линии состояния. Этот режим обмена может использоваться на любых адаптерах.

  • Байтный режим (Byte Mode) - ввод байта целиком, используя для приема линии данных. Этот режим работает только на портах, допускающих чтение выходных данных (Bi-Directional или PS/2 Type 1).

  • Режим ЕРР (Enhanced Parallel Port) (EPP Mode) - двунаправленный обмен данными. Управляющие сигналы интерфейса генерируются аппаратно во время цикла обращения к порту. Эффективен при работе с устройствами внешней памяти и адаптерами локальных сетей.

  • Режим ЕСР (Extended Capability Port) (ECP Mode) - двунаправленный обмен данными с возможностью аппаратного сжатия данных по методу RLE (Run Length Encoding) и использования FIFO-буферов и DMA. Управляющие сигналы интерфейса генерируются аппаратно. Эффективен для принтеров и сканеров.


В компьютерах с LPT-портом на системной плате режим -SPP, ЕРР, ЕСР или их комбинация - задается в BIOS Setup.

В данной лабораторной работе является изучение режима SPP. Обмен данными с в этом режиме осуществляется с использованием протокола Centronics. Обмен данными в режиме SPP (Standart Parallel Port) является однонаправленным. Сигналы порта выводятся на разъем, установленный непосредственно на системной плате компьютера или соединяемый с ним плоским шлейфом. В таблице 1 приведено описание сигналов интерфейса Centronics. Слово инверсия в последней колонке означает, что данный сигнал является инверсией по отношению к значению разряда регистра, к которому этот сигнал подключен.


Таблица 1 Описание сигналов интерфейса Сentronics

Контакт ПК

Контакт принтера

Назначение

Тип сигнала

(относительно ПК)

1

1

STROBE Строб данных. Данные фиксируются по низкому уровню сигнала

Выход, инверсия

2

2

Данные, бит 0

Выход

3

3

Данные, бит 1

Выход

4

4

Данные, бит 2

Выход

5

5

Данные, бит 3

Выход

6

6

Данные, бит 4

Выход

7

7

Данные, бит 5

Выход

8

8

Данные, бит 6

Выход

9

9

Данные, бит 7

Выход

10

10

АСК. Подтверждение приема байта.

Вход, инверсия

11

11

BUSY Занятость, передача возможна только при низком уровне сигнала.

Вход

12

12

PE Высокий уровень сигнализирует о конце бумаги.

Вход

13

13

SLCT Сигнализирует о включении принтера

Вход

14

14

AutoLF# Авт. перевод строки

Выход, инверсия

15

32

Error Ошибка принтера

Вход, инверсия

16

31

INIT Сброс принтера.

Выход, инверсия

17

36

SLCT IN Выбор принтера (низким уровнем). При высоком уровне принтер не воспринимает ни какие сигналы

Выход, инверсия

18-25

16,17,19-30,33

Земля






Адаптер параллельного интерфейса представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода/вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта - БА, стандартными значениями которого являются 3BCh, 378h и 278h.

Стандартный порт имеет три 8-битных регистра, расположенных по соседним адресам в пространстве ввода/вывода, начиная с базового адреса порта (БА).

Регистр выходных данных (БА+0) - это тот адрес порта, через который проходит каждый байт данных, посылаемый в принтер.

Регистр статуса (БА+1), сообщает различную информацию о принтере; процессор может постоянно опрашивать его, чтобы распознать момент, когда все в порядке и можно посылать данные. Регистр статуса сообщает также, что произошла ошибка на принтере.

Регистр управления (БА+2) инициализирует адаптер и управляет выводом данных. Он может также подготавливать параллельный порт для операций прерывания, с тем чтобы принтер посылал прерывание к процессору, когда он готов к приему очередного символа, оставляя процессор свободным для других дел.

В таблицах 2 и 3 приведено описание битов регистров статуса и управления. Значащие биты регистров подключены к соответствующему контакту внешнего разъема принтерного порта (см таблице 1 ). Таким образом устанавливая (сбрасывая) или читая значения необходимых битов, можно реализовывать обмен данными с внешним оборудованием.


Таблица 2 Описание битов регистра статуса (БА+1)

Номер бита

Описание

7

Busy. 0-принтер занят. 1- принтер готов принять очередной байт данных

6

ACK. 0-принтер подтверждает прием символа

5

РЕ. 0-бумага заправлена в принтер, 1- нет бумаги

4

SLCT. 0-принтер в режиме OFF-Line, 1- принтер On-Line

3

ERROR. 0-ошибка принтера,

2-0

Не используются

Таблица 3Описание битов регистра управления (БА+2)

Номер бита

Описание

7-5

Не используются

4

IRQEN. 0- запрещение запроса на прерывание. 1- прерывание разрешено

3

SLCT IN 1-выбор принтера.

2

INIT. 0- инициализация принтера

1

AutoLF. 1- перевод строки

0

Strobe. 1- стробирование данных


2. ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ПРИНТЕРА


Программы должны инициализировать порт принтера перед первым использованием принтера. Порты принтера должны также повторно инициализироваться после устранения причин ошибки принтера. Не путайте инициализацию порта принтера с инициализацией самого принтера. Инициализация принтера это внутреннее дело принтера. Она происходит автоматически при его включении и в большинстве случаев принтер не может быть повторно инициализирован без его выключения и повторного включения. Но программа может повторно инициализировать принтер, в том смысле, что могут быть восстановлены начальные параметры, которые принтер использует для печати, отменяя все специальные шрифты, остановы табуляции и т.д. Считается правилом хорошего тона производить такой сброс принтера, когда программа завершает работу с ним.

Регистр управления (БА+2) имеет бит (бит 2 – INIT), который вызывает инициализацию адаптера. Обычно он устанавливается в 1. Для инициализации адаптера надо сбросить этот бит в 0 не менее чем на 1/20 секунды. После того как пауза была выдержана бит2 устанавливается в 1. Необходимо помнить, что бит 3 (SLCT IN) должен быть установлен в 1.


3. ПЕЧАТЬ СИМВОЛОВ


Байт данных передается на принтер, путем его записи в регистр данных (БА+0), После того как данные посланы в регистр на короткое время включается бит строба (бит 0, Strobe регистра управления (БА+2)). Он должен быть установлен только на очень короткое время, чтобы инициировать передачу данных, находящихся в регистре данных..

После того как байт данных послан, программа должна ожидать, пока принтер не сообщит, что он готов к приему следующего. Это делается двумя способами. При готовности принтер дает импульс в бит подтверждения регистра статуса (БА+1) Номер бита подтверждения равен 6 (ASK) и обычно он установлен в 1. Импульс подтверждения сбрасывает этот бит в 0 на достаточно долгое время, чтобы программа на языке ассемблера могла увидеть это, если она постоянно следит за регистром.

Другой способ узнать, что принтер готов к приему следующего байта данных состоит в непрерывной проверке бита 7 (BUSY) регистра статуса, который сбрасывается в 0, когда принтер занят и устанавливается в 1, когда он готов принять данные. Временная диаграмма передачи данных по параллельному протоколу приведена на рис.1





Рис. 1 Диаграмма передачи данных по интерфейсу Centronics

Похожие:

Российской Федерации Томский политехнический университет iconРоссийской Федерации Томский политехнический университет
Направление утверждено приказом Министерства образования Российской Федерации n 686 от 03. 2000
Российской Федерации Томский политехнический университет iconРоссийской Федерации Томский политехнический университет реферат
«Компьютеризация процессов проектирования обустройства и разработки месторождений»
Российской Федерации Томский политехнический университет iconНациональный исследовательский «томский политехнический университет» С. И. Кузнецов, Т. Н. Мельникова, В. М. Петелина
Решение задач по физике разного уровня сложности: учебное пособие / С. И. Кузнецов; Т. Н. Мельникова, В. М. Петелина.; Национальный...
Российской Федерации Томский политехнический университет iconМинистерство Образования Российской Федерации Томский политехнический университет Институт языковой коммуникации
В. А. Власов, д т н., профессор, проректор по научной работе тпу, председатель организационного и научного комитета
Российской Федерации Томский политехнический университет iconМинистерство образования и науки российской федерации томский политехнический университет
Организационно-методическое обеспечение проведения государственного экзамена выпускников, предендующих на получение квалификации...
Российской Федерации Томский политехнический университет iconВ. В. Петрик консульско-дипломатическая
П 30 Консульско-дипломатическая служба в Российской Федерации: учебное пособие / В. В. Петрик; Томский политехнический университет....
Российской Федерации Томский политехнический университет iconНациональный исследовательский томский политехнический университет энергетический институт

Российской Федерации Томский политехнический университет iconИнформация о преподавателе
Окончил Томский политехнический университет, специальность «Технология машиностроения», 1972 г
Российской Федерации Томский политехнический университет iconФизические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе
Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, пр. Ленина, 30
Российской Федерации Томский политехнический университет iconТомский политехнический университет
Основные преимущества оборудования с использованием колонн гибких труб и область его применения
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница