Русская Википедия:Параллельный порт
Паралле́льный порт — тип интерфейса, разработанный для компьютеров (персональных и других) для подключения различных периферийных устройств. В вычислительной технике параллельный порт является физической реализацией принципа параллельного соединения. Он также известен как принтерный порт или порт Centronics. Стандарт IEEE 1284 определяет двунаправленный вариант порта, который позволяет одновременно передавать и принимать биты данных.
История
Первый принтер с параллельным интерфейсом Centronics модели 101 был представлен в 1970 году[1]. Интерфейс был разработан в Centronics Робертом Говардом и Прентисом Робинсоном. Параллельный интерфейс Centronics де-факт стал отраслевым стандартом. В то время производители использовали в системные блоки уникальные разъёмы, для которых применялись различные кабели. Например, в ранних системах VAX использовался разъём DC-3, в NCR применялся 36-контактный плоский разъём, Texas Instruments использовала 25-контактный краевой разъём, а в Data General использовался 50-контактный плоский разъём.
Dataproducts представила весьма оригинальную реализацию параллельного интерфейса для своих принтеров. Она использовала разъём DC-37 со стороны хоста и 50-контактный разъём со стороны принтера: либо DD-50 (иногда его неправильно называют DB50), либо разъём М-50 в форме блока (его также называют винчестерным разъёмом)[2][3]. Параллельное соединение Dataproducts было доступно в двух вариантах: либо для коротких соединений (до 15 м), либо для длинных соединений (от 15 до 150 м). Интерфейс Dataproducts встречался во многих системах мейнфреймов вплоть до 1990-х годов, многие производители принтеров предлагали его в качестве опции.
IBM выпустила свой персональный компьютер в 1981 году и включила в него доработанный вариант интерфейса Centronics: только принтеры с логотипом IBM (ребрендинг от Epson) могли подключаться к IBM PC[4]. IBM стандартизировала параллельный кабель с разъёмом DB25F на стороне ПК и разъём Centronics на стороне принтера. Вскоре производители выпустили на рынок принтеры, совместимые как со стандартным соединением Centronics, так и с соединением IBM.
В 1987 году IBM реализовала первую версию двунаправленного интерфейса. HP в 1992 году представила свою версию двунаправленного интерфейса на принтере LaserJet 4, известную как Bitronics. Интерфейсы Bitronics и Centronics в 1994 году были заменены на стандартный интерфейс IEEE 1284.
Применение
До появления USB параллельный интерфейс помимо принтеров был адаптирован к большому числу периферийных устройств. Вероятно, одним из первых таких устройств были электронные ключи для защиты от копирования программного обеспечения. Вскоре параллельный интерфейс нашёл применение в накопителях на гибких магнитных дисках Iomega Zip и сканерах, за которыми последовали и другие устройства: модемы, звуковые карты, веб-камеры, геймпады, джойстики, внешние жёсткие диски и CD-диски. Появились адаптеры для подключения через параллельный интерфейс SCSI-устройств. Могли подключаться параллельно и другие устройства, такие как EPROM и аппаратные контроллеры.
Текущее применение
Для потребителей интерфейс USB, а в некоторых случаях — Ethernet, эффективно заменили параллельный порт принтера. Многие производители персональных компьютеров и ноутбуков рассматривают параллельный порт как устаревшее наследие прошлого и больше его не поддерживают. Руководящие принципы для программы Windows Logo фирмы Microsoft «настоятельно рекомендуют» системным разработчикам воздерживаться от применения параллельных портов[5]. Разработаны и доступны адаптеры, которые позволяют подключать принтеры с параллельным интерфейсом к USB-портам.
Реализация в персональных компьютерах IBM
Адреса портов
Традиционно в системе IBM PC три первых параллельных порта распределяются в соответствии со следующей таблицей:
| Имя порта | Прерывание # | Начальный адрес I/O |
Конечный адрес I/O |
|---|---|---|---|
LPT1 |
IRQ 2 |
0x3BC |
0x3BF
|
LPT2 |
IRQ 7 |
0x378 |
0x37F
|
LPT3 |
IRQ 5 |
0x278 |
0x27F
|
Если в компьютере есть неиспользуемый слот LPTx, то адреса других портов сдвигаются вверх (например, при отсутствии порта 0x3BC порт 0x378 станет LPT1)[6]. Адреса портов, присвоенные каждому слоту LPTx, можно определить путём чтения области данных BIOS по адресу 0000:0408.
Программный интерфейс
В версиях Windows, которые не используют ядро Windows NT (типа DOS и некоторых других операционных систем), программы могут получить доступ к параллельному порту с помощью подпрограмм outportb() и inportb(). В операционных системах Windows NT и Unix (NetBSD, FreeBSD, 386BSD, Solaris и т. д.) задействован встроенный в процессор 80386 механизм безопасности, и доступ к параллельному порту запрещён, если не указан нужный драйвер. Это повышает безопасность и способствует разрешению конфликтов при доступе к устройству. В Linux, если процесс запущен с правами администратора, могут использоваться функции inb(), outb() и команда ioperm() для доступа к базовому адресу порта.
Расположение выводов
Расположение выводов для параллельного порта следующее:
| № контакта (25-контактный) |
№ контакта (36-контактный) |
Обозначение | Направление | Бит регистра | Инвертирование |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | Strobe | In/Out | Control-0 | Да |
| 2 | 2 | Data0 | Out | Data-0 | Нет |
| 3 | 3 | Data1 | Out | Data-1 | Нет |
| 4 | 4 | Data2 | Out | Data-2 | Нет |
| 5 | 5 | Data3 | Out | Data-3 | Нет |
| 6 | 6 | Data4 | Out | Data-4 | Нет |
| 7 | 7 | Data5 | Out | Data-5 | Нет |
| 8 | 8 | Data6 | Out | Data-6 | Нет |
| 9 | 9 | Data7 | Out | Data-7 | Нет |
| 10 | 10 | Ack | In | Status-6 | Нет |
| 11 | 11 | Busy | In | Status-7 | Да |
| 12 | 12 | Paper-Out | In | Status-5 | Нет |
| 13 | 13 | Select | In | Status-4 | Нет |
| 14 | 14 | Linefeed | In/Out | Control-1 | Да |
| 15 | 32 | Error | In | Status-3 | Нет |
| 16 | 31 | Reset | In/Out | Control-2 | Нет |
| 17 | 36 | Select-Printer | In/Out | Control-3 | Да |
| 18—25 | 19—30, 33, 17, 16 | Ground | — | — | — |
В инвертированных линиях низкий логический уровень имеет значение «истина», в неинвертированных, наоборот, истиной является высокий логический уровень.
Контакт 25 в разъёме DB-25 на современных компьютерах может быть не соединён с землёй.
Кабель LapLink
В исходном варианте параллельного интерфейса (SPP, Standard Parallel Port) линии данных были однонаправленными (только вывод). Специалисты компании LapLink, занимавшейся ПО для синхронизации настольного компьютера с ноутбуком, придумали обходной путь.
Кроме восьми линий данных, параллельный порт имеет пять линий состояния. Восьмибитный байт делился на два 4-битных полубайта, которые передавались друг за другом, приём осуществлялся через линии состояния. Пятая линия состояния (обычно штырь 11 «занят») служила для синхронизации: 0 сменялся на 1 и наоборот каждый раз, когда передавался полубайт, в ответ принимающая сторона меняла 0 на 1 на своей линии (и заодно передавала свой полубайт). Таким «пинг-понгом» компьютеры могли передавать информацию с той скоростью, какую реально поддерживает ПО и кабель: быстрее для короткого кабеля и медленнее — для длинного. Подобным механизмом пользовалось и другое аппаратное обеспечение, подключавшееся к параллельному порту.
Разводка кабеля[7]:
| Название | Штырь DB-25M | Направление | Штырь DB-25M | Название |
|---|---|---|---|---|
| Данные 0 | 2 | → | 15 | Ошибка |
| Данные 1 | 3 | → | 13 | Выбор |
| Данные 2 | 4 | → | 12 | Нет бумаги |
| Данные 3 | 5 | → | 10 | Подтверждение |
| Данные 4 | 6 | → | 11 | Занят |
| Подтверждение | 10 | ← | 5 | Данные 3 |
| Занят | 11 | ← | 6 | Данные 4 |
| Нет бумаги | 12 | ← | 4 | Данные 2 |
| Выбор | 13 | ← | 3 | Данные 1 |
| Ошибка | 15 | ← | 2 | Данные 0 |
| Земля | 25 | 25 | Земля |
В дальнейшем кабель LapLink (или кабель InterLink, названный в честь утилиты MS-DOS, или нуль-принтерный кабель, по аналогии с нуль-модемным) стал экзотическим, но быстрым и надёжным (до 100 килобайт в секунду[8]!) способом передачи данных между компьютерами. Игры, за редчайшими исключениями[9], такой связи не поддерживали; к тому же главным средством дистанционной игры тогда был телефонный модем, и под его частоты разрабатывали игры. Зато деловое ПО быстро взяло кабель на вооружение: утилиты для связи были в составе MS-DOS, Norton Commander и Microsoft Windows. Последняя давала возможность любой игре (как для DOS, так и для Windows) работать через параллельный кабель по протоколам IPX и TCP/IP.
Фабричные кабели имели длину около 2 м; кабель длиннее 4 м не рекомендуется — сильно падает скорость, повышается вероятность приёма с ошибкой.
На Windows 7 соединение компьютеров через нуль-модемный кабель и LapLink всё ещё работает[10].
См. также
Примечания
Ссылки
- Jan Axelson Parallel Port Complete. Lakeview Research. ISBN 0-9650819-1-5.
- The (Linux) Parallel Port Subsystem by Tim Waugh
- Interfacing to the Standard Parallel Port
- Parallel Port programming and interfacing
- Parallel Port .NET Programming and Interface with Hardware
- Linux I/O port programming mini-HOWTO
- The Linux 2.4 Parallel Port Subsystem
- Parallel Port interfacing with Windows NT/2000/XP
- Parallel port complete: programming, interfacing & using the PC’s parallel printer port
- PyParallel — API для языка программирования Python
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Frank Van Gilluwe, The Undocumented PC, 1994, page 703, ISBN 0-201-62277-7
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Для сравнения: больше 8 килобайт в секунду от нуль-модемного кабеля получить нельзя; основной носитель Ethernet того времени 10BASE-2 давал до 1 мегабайта в секунду, но был значительно дороже.
- ↑ Например, существовала неофициальная утилита для Doom.
- ↑ Installing and configuring a PPP null-modem connection on Windows 7 | MikeBeach.org
