Стандартні інтерфейси вводу-виводу. Інтерфейс типу CENTRONICS. Савенков С. М

До стандартних інтерфейсів відносять послідовний (COM) та паралельний (LPT) порти. Порт паралельного інтерфейсу був введений в РС для підключення принтера – LPT означає Line PrinTer. Адаптер паралельного інтерфейсу являє собою набір регістрів у просторі вводу-виводу. Регістри порта адресуються відносно базової адреси порта. Стандартними значеннями її є 378h , 278h. Порт може використовувати лінію запиту апаратного переривання (як правило IRQ7 чи IRQ5). Порт має зовнішню 8-бітну шину даних, 5-бітну шину сигналів стану, 4-бітну шину сигналів керування. BIOS підтримує 4 (деколи 3) LPT порти.

Поняття CENTRINICS відноситься як до набору сигналів і протоколу взаємодії так і до 36 контактного роз’єму на принтері. Паралельний інтерфейс Centronics є одним із стандартних зовнішніх інтерфейсів, який входить до базової конфігурації будь-якої сучасної ЕОМ.

Можна, отже, бачити, що Centronics дозволяє розташовувати зовнішні пристрої на помітної відстані від ЕОМ, характеризується не велика швидкість обміну, потрібні додатковий конструктів (корпус) і джерело живлення. Важливо також і те, що без додаткових пограмно-апаратних засобів за допомогою Centronics можна підключити лише один зовнішній пристрій. З іншого боку, обмін в паралельному форматі більш простий ніж в послідовному.

Головним за стандартом призначенням інтерфейсу Centronics є підключення до ЕОМ принтерів різного типу. Тому розподіл контактів розєму, призначення сигналів, програмні засобі керування інтерфейсом орієнтовані саме на це призначення.

Головне достоїнство використання Centronics для підключення зовнішніх пристроїв є помітно невисокий ризик вивести ЕОМ з ладу (для його використання непотрібно навіть відкривати корпус ЕОМ). Головний недолік – невелика швидкість обміну. Однак, коло проблем де ці швидкості є уповні прийнятними вельми широке.

Паралельний інтерфейс в ЕОМ має регістрову організацію. Кожний регістр є окремою коміркою в адресному просторі ЕОМ. Інтерфейс Centronics містить усі типи регістрів, а саме, регістр даних, регістр керування та регістр контролю. В ЕОМ, що виробляються останні 5 років, інтерфейс може працювати як в режимі виводу, так і в режимі вводу, тобто як виводити данні до зовнішнього пристрою, так і приймати інформацію від зовнішнього пристрою. Попередні покоління ЕОМ мали інтерфейс, лінії даних якого працювали лише в режимі виводу.

Порт має 25-контактний роз'єм.

Зупинимося більш детально на організації роботи ліній даних паралельного інтерфейсу в режимі вводу інформації. В платах вводу-виводу (МІО), які випускалися для машин класу 486, вже була реалізована можливість виводу інформації на лінії даних. Такий інтерфейс вже, отже, має 13 ліній, які придатні для вводу інформації до ЕОМ, а саме, власне 8 ліній даних та 5 ліній керуючих сигналів (ACK, Busy, PE, Select, Error). Якщо до ліній керуючих сигналів нічого не під’єднано, вони знаходяться у стані логічної одиниці, тобто напруга на цих контактах інтерфейсу відповідає рівню напруги логічної одиниці ТТЛ, тобто 4,5¸5В. Такий вхід має електричну схему, що складається з резистора, який під’єднаний до джерела живлення +5В, та повторювача, після якого сигнал подається до логіки порту (див. рисунок 2).

А б

Звичайна лінія контролю Двонапрямлена лінія

Рис. 2. Інтерфейс Centronics

Як видно з рисунку, до двонапрямленої та звичайної лінії керуючих сигналів під’єднаний резистор з опором 5¸10 КОм, який утримує лінію у стані логічної одиниці, якщо вона не навантажена. Ввід даних відбувається подачею на такий контакт напруги з рівнем логічного нуля або одиниці, а точніше під’єднанням цього контакту до загальної шини або від’єднанням від неї. Після цього можна здійснювати читання з відповідного регістру інтерфейсу. Лінія даних з можливістю як вводу так і виводу має, на відміну від звичайної вхідної лінії, ще й керуючий транзистор, який відкривається сигналом інтерфейсу при реалізації виводу логічного нуля та закривається, коли потрібно здійснити вивід логічної одиниці.

При вводі даних за допомогою такого інтерфейсу потрібно встановити всі лінії у стан логічної одиниці. В цьому випадку зовнішній прилад, який під’єднаний до інтерфейсу, буде грати роль транзистора в схемі порту. Але тут є одна неприємність – якщо залишити лінії у стані логічного нуля та спробувати подати напругу +5В, то порт може вийти з ладу, а точніше з ладу виходить транзистор, який керує виводом. Щоб запобігти цьому, треба підключати зовнішній пристрій через опори величиною 1¸10 КОм, або керувати лініями за допомогою транзистора подібного до транзистору інтерфейсу.

Поиск по сайту: