EL PUERTO PARALELO DE LA IBM PC Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora EL PUERTO PARALELO DE LA IBM PC ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Mapa de puertos de Entrada y Salida en la IBM PC Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Mapa de puertos de Entrada y Salida en la IBM PC FFFFh 64512 La IBM PC utiliza las primeras 1024 direcciones del espacio de puertos para el sistema . Estas direcciones están entre 0000 y 03FFh Direcciones no usadas por la PC Disponibles en los slots de expansión 3FFh 512 Puertos usados por la PC 1F1h 512 000 Usados en la lógica de la tarjeta madre ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Mapa de puertos de Entrada/Salida de una IBM PC Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Asignación Puerto (hex) 000-00F Controlador DMA 010-01F Controlador DMA (PS/2) 020-02F Controlador maestro programable de interrupciones (PIC) 030-03F PIC esclavo 040-05F Temporizador programable de intervalos (PIT) 060-06F Controlador del teclado 070-071 Reloj en tiempo real 080-083 Registro de página DMA 090-097 Seleccionador programable de opciones (PS/2) 0A0-0AF PIC #2 0C0-0CF DMAC #2 0E0-0EF reservado 0F0-0FF Coprocesador matemático, controlador de disco PCJr 100-10F 110-16F LIBRE 170-17F Disco duro 1 (AT) 180-1EF 1F0-1FF Disco duro 0 (AT) 200-20F Adaptador de juegos (Joystick) 210-217 Puertos de tarjetas de expansión 220-26F 278-27F Puerto paralelo 3 280-2A1 2A2-2A3 Reloj Mapa de puertos de Entrada/Salida de una IBM PC ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Mapa de puertos de Entrada/Salida de una IBM PC Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Asignación Puerto (hex) 2B0-2DF EGA/Video 2E2-2E3 Adaptador de adquisición de datos (AT) 2E8-2EF Puerto serie COM4 2F0-2F7 Reservado 2F8-2FF Puerto serie COM2 300-31F Adaptador de prototipos, periscopio para depurar hardware 320-32F LIBRE 330-33F Reservado para XT/370 340-35F 360-36F Red (network) 370-377 Controlador de disco flexible 378-37F Puerto paralelo 2 380-38F Adaptador SDLC 390-39F Adaptador de Cluster 3A0-3AF reservado 3B0-3BF Adaptador monocromo 3BC-3BF Puerto paralelo 1 3C0-3CF EGA/VGA 3D0-3DF Adaptador Gráfico en Color (CGA) 3E0-3EF Puerto serie COM3 3F0-3F7 3F8-3FF Puerto serie COM1 Mapa de puertos de Entrada/Salida de una IBM PC ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

El puerto de la impresora Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora El puerto de la impresora El puerto paralelo tiene una estructura muy simple; consta de tres registros: de Datos. de Control de Estado Todas las señales que intervienen en el puerto tienen asociado un bit en uno de esos registros, de acuerdo con las funciones asignadas a cada línea en particular. ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

El puerto de la impresora Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora El puerto de la impresora Distribución de las terminales del puerto de la impresora en el conector estándar DB25-hembra ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

El puerto de la impresora Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora El puerto de la impresora Distribución de las terminales del puerto de la impresora en el conector estándar DB25-hembra Puerto De la PC Conector DB25H Impresora Datos STROBE BUSY ACKNLG SLCT IN SEL INITIAL PE ERROR AUTOFEED ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

El puerto de la impresora Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora El puerto de la impresora SECUENCIA DE SEÑALES DE CONTROL Y DE STATUS PARA TRANMITIR DATOS A LA IMPRESORA DATO STROBE BUSY ACKNLG ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Configuración del puerto paralelo estándar Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Configuración del puerto paralelo estándar Patita E/S Polaridad activa Descripción 1 Salida Strobe 2 ~ 9 - Líneas de datos 10 Entrada Línea acknowledge 11 Línea busy 12 Línea Falta de papel ( 13 Línea Select 14 Línea Autofeed 15 Línea Error 16 Línea Init 17 Línea Select input 18 ~ 25 Tierra eléctrica ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora El Registro de datos PIN# D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 2 3 4 5 6 7 9 8 CONECTOR DB25-H Es de tipo latch de 8 bits, que puede ser leído y escrito desde el procesador. Es el registro donde el procesador, en operaciones de salida (OUT), pone el dato que se quiere enviar a la impresora y su dirección coincide con la dirección base del puerto paralelo ( 0x 378 en LPT 1 ). ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Registro de datos Dirección Nombre Lectura/Escritura Bit # Propiedades Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Registro de datos Dirección Nombre Lectura/Escritura Bit # Propiedades Base + 0 Puerto de datos Escritura Bit 7 Dato 7 Bit 6 Dato 6 Bit 5 Dato 5 Bit 4 Dato 4 Bit 3 Dato 3 Bit 2 Dato 2 Bit 1 Dato 1 Bit 0 Dato 0 ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

El Registro de Estado (Status) Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora El Registro de Estado (Status) El registro de estado indica la situación actual de la impresora conectada al puerto, en especial la ocurrencia de posibles errores,  de acuerdo con los niveles de tensión que tengan las líneas ACK, BSY, PAP y OF/ON , lo que permite controlar el comportamiento de la impresora. Se trata de un registro de entrada (Lectura) de información, su dirección se obtiene sumando 1 a la dirección base del puerto (0x379 en LPT1). S7 11 BUSY S6 10 ACK S5 PE 12 S4 13 SEL S3 15 ERR S2 S1 S0 CONECTOR DB25-H Con las interrupciones habilitadas, una transición en el pin 10 (ACK) dispara la interrupción ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Registro de estado Dirección Nombre Lectura/Escritura Bit # Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Registro de estado Dirección Nombre Lectura/Escritura Bit # Propiedades Base + 1 Puerto de estado Sólo Lectura Bit 7 Busy Bit 6 Acknowledge Bit 5 Falta de papel Bit 4 Select In Bit 3 Error Bit 2 IRQ (Not) Bit 1 Reservado Bit 0 ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Registro de Control permite inicializar el puerto y controlar la transferencia. 4 líneas bidireccionales Permite puerto bidireccional C3 C2 C1 C0 SELECT IN 17 16 INIT 14 AUTOLF Permite IRQ a través de ACK 1 STROBE ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Registro de control Dirección Nombre Lectura/Escritura Bit # Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Registro de control Dirección Nombre Lectura/Escritura Bit # Propiedades Base + 2 Puerto de control Bit 7 No usado Bit 6 Bit 5 Permite puerto bidireccional Bit 4 Permite IRQ a través de la línea acknowledge Bit 3 Selecciona impresora Bit 2 Inicializa impresora Bit 1 Nueva línea automática Bit 0 Strobe ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Direcciones de los registros Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Direcciones de los registros La dirección del registro de salida de los puertos 0, 1 y 2, denominadas dirección-base del adaptador, están contenidas respectivamente en las direcciones 00408, 0040A y 0040C de la memoria de datos de la ROM BIOS.  Estas direcciones de base son inicializadas a cero si no existe el adaptador correspondiente.  Puerto R. de salida R. de estado R. de control IRQ LPT1 378 379 37A 7 LPT2 278 279 27A 5 LPT3 3BC 3BD 3BE las direcciones e interrupción usadas por cada puerto, aunque esta asignación no es siempre consistente, y debería ser investigada. ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Variables del BIOS para el puerto paralelo Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Variables del BIOS para el puerto paralelo ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Servicios BIOS de puerto paralelo Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Servicios BIOS de puerto paralelo Los servicios BIOS relacionados con el puerto paralelo, denominados servicios de impresora, se gestionan mediante el vector de interrupción 23 (17h); este servicio tiene 3 subservicios numerados del 0 al 2, que se solicitan a través del registro AH, mientras que el número de puerto debe indicarse en el registro DX. Subservicio 0: Envía un byte a la impresora Subservicio 1: Inicializar el puerto paralelo Subservicio 2: Leer el registro de estado del puerto ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Puerto paralelo estándar Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Puerto paralelo estándar Los diseñadores de la PC no pensaron en la posibilidad de utilizar los puertos paralelo para recibir datos (no existe un subservicio BIOS para leer en el puerto paralelo); eran solo de salida.  Este puerto original es denominado SPP ("Standard Parallel Port"), y su modo de operación modo compatible. Aunque originalmente no estaban preparados para recibir datos, mediante ciertos artificios se consiguió que los puertos SPP también pudieran recibir datos, un nibble (4 bits) cada vez.  Este tipo de operación, 8 bits de salida y 4 de entrada se denomina modo nibble. Nota:  Los puertos actuales de características mejoradas tienen también los modos compatible y nibble para compatibildad con el software anterior. ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Usando el Debug para determinar la dirección base del puerto (s) de impresora presente(s) en el sistema Para trabajar con el puerto paralelo necesitamos en primer lugar conocer la dirección base asignada por el BIOS, podemos utilizar el Debug , en donde tecleamos sin dejar espacios en blanco D040:08L8 y presionamos la tecla entrar, entonces nos indica en una serie de números la(s) dirección(es) para el (los) puerto(s) paralelo(s) disponibles en nuestro sistema. Dirección base del puerto de impresora presente en la PC:0378h ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

Acceso restringido a puertos Arquitectura de Computadoras II El puerto de impresora Acceso restringido a puertos Problema: Los sistemas operativos Windows 2000 y XP no permiten que las aplicaciones accesen directamente el puerto paralero, i.e. instrucciones OUT, IN Solución: Afortunadamente es posible bajar de Internet un driver que permite programar el puerto paralelo como sigue: 1. Consulte Driver, baje y descomprima el archivo ZIP 2. Copie el archivo userport.sys al directorio C:\WINDOWS\SYSTEM32\DRIVERS 3. Ejecute el programa userport.exe (acepte los defaults) 4. Ejecute sus programas de ensamblador ITSLP M.I. Carlos E. Canto Quintal

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