Materia de Microcontroladores

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1 Materia de Microcontroladores
PUERTOS PARALELOS Materia de Microcontroladores

2 Un puerto paralelo es una interfaz entre un computador y un periférico, cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos, enviando un paquete de byte a la vez. Para esto implementa un cable o una vía física para cada bit de datos formando un bus. Introducción

3 Mediante el puerto paralelo podemos controlar también periféricos como focos, motores entre otros dispositivos. En un puerto paralelo habrá una serie de bits de control en vías aparte que irán en ambos sentidos por caminos distintos. En contraposición al puerto paralelo está el puerto serie, que envía los datos bit a bit por el mismo hilo.

4 La conexión del puerto paralelo al mundo exterior se realiza mediante un conector hembra DB25. Observando el conector de frente y con la parte que tiene mayor número de pines hacia arriba, se numera de derecha a izquierda y de arriba a abajo, del 1 al 13 (arriba) y del 14 al 25 (abajo). Conector físico

5 La función normal del puerto consiste en transferir datos a un dispositivo, mediante 8 líneas de salida de datos, usando las señales restantes como control de flujo. Sin embargo, puede ser usado como un puerto E/S de propósito general por cualquier dispositivo o aplicación que se ajuste a sus posibilidades de entrada/salida.

6 Puerto paralelo CENTRONICS
El puerto paralelo de las computadoras, de acuerdo a la norma Centronics, está compuesto por un bus de comunicación bidireccional de 8 bits de datos, además de un conjunto de líneas de protocolo. Las líneas de comunicación cuentan con un retenedor que mantiene el último valor que les fue escrito hasta que se escribe un nuevo dato, las características eléctricas son: Tensión de nivel alto: 3,3 o 5 V. Tensión de nivel bajo: 0 V. Intensidad de salida máxima: 2,6 mA. Intensidad de entrada máxima: 24 mA. Puerto paralelo CENTRONICS

7 El puerto paralelo IDE, también llamado PATA (Paralell ATA), usado para la conexión de discos duros, unidades lectoras/grabadoras (CD-ROM, DVD), unidades magneto-ópticas, unidades ZIP y SuperDisk, entre la placa base del ordenador y el dispositivo. Puerto paralelo IDE

8 Actualmente SCSI es popular en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Los sistemas RAID en servidores casi siempre usan discos duros SCSI, aunque varios fabricantes ofrecen sistemas RAID basados en SATA como una opción de menor coste. Las computadoras de escritorio y notebooks utilizan habitualmente ATA/IDE y ahora SATA para los discos duros, y conexiones USB, e-SATA y FireWire para dispositivos externos. Puerto paralelo SCSI

9 Tipos de puertos SCSI

10 Con bus de 8 bits. Velocidad de transmisión de datos a 5 MB/s
Con bus de 8 bits. Velocidad de transmisión de datos a 5 MB/s. Su conector genérico es de 50 pines (conector Centronics) y baja densidad. La longitud máxima del cable es de seis metros. Permite hasta 8 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 7. SCSI 1

11 Fast.: con un bus de 8, dobla la velocidad de transmisión (de 5 MB/s a 10 MB/s). Su conector genérico es de 50 pines y alta densidad. La longitud máxima del cable es de tres metros. Permite hasta 8 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 7. Wide.: dobla el bus (pasa de 8 a 16 bits). Su conector genérico es de 68 pines y alta densidad. La longitud máxima del cable es de tres metros. Permite hasta 16 dispositivos (incluida la controladora), identificados por las direcciones 0 a 15. SCSI 2

12 SCSI 3 a) SPI (Parallel Interface o Ultra SCSI).
- Ultra: dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecución de 20 MBps. Su conector genérico es de 34 pines de alta densidad. La longitud máxima del cable es de 1,5 m. Admite un máximo de 15 dispositivos. También se conoce como Fast 20 o SCSI-3. - Ultra Wide: dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecución de 40 MBps. Su conector genérico es de 68 pines y alta densidad. La longitud máxima del cable es de 1,5 metros. Admite un máximo de 15 dispositivos. También se conoce como Fast SCSI-3. - Ultra 2: dispositivos de 16 bits con velocidad de ejecución de 80 MBps. Su conector genérico es de 68 pines y alta densidad. La longitud máxima del cable es de doce metros. Admite un máximo de 15 dispositivos. También se conoce como Fast 40. b) FireWire (IEEE 1394). c) SSA (Serial Storage Architecture): de IBM. Usa full-duplex con canales separados. d) FC-AL (Fibre Channel Arbitrated Loop): usa cables de fibra óptica (hasta 10 km) o coaxial (hasta 24 m). Con una velocidad máxima de 100 MBps. SCSI 3

13 Utilizan CCS (Command Common Set): es un conjunto de comandos para acceder a los dispositivos que los hacen más o menos compatibles. SCSI 1, SCSI 2 y SCSI 3.1 (SPI) conectan los dispositivos en paralelo. SCSI 3.2 (FireWire), SCSI 3.3 (SSA) y SCSI 3.4 (FC-AL) conectan los dispositivos en serie. Hacen falta terminadores (jumpers, libros del BIOS, FÍSICOS) en el inicio y fin de la cadena. Número máximo de dispositivos: la controladora cuenta como un dispositivo (identificador 7, 15). Bus; dispositivos: identificadores; conector: bus de 8 bits; 7 dispositivos: identificados del 0 al 6; conector de 50 pines. bus de 16 bits: 15 dispositivos: identificados del 0 al 14; conector de 68 pines.

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15 La estructura consta de tres registros: de control, de estado y de datos.
El registro de control es un bidireccional de 4 bits, con un bit de configuración que no tiene conexión al exterior, su dirección en el LPT1 es 0x37A. El registro de estado, se trata de un registro de entrada de información de 5 bits, su dirección en el LPT1 es 0x379. El registro de datos, se compone de 8 bits, es bidireccional. Su dirección en el LPT1 es 0x378.

16 El registro de estado se halla en LPT_BASE. Se puede leer y escribir
El registro de estado se halla en LPT_BASE. Se puede leer y escribir. Escribir un dato en el registro causa que dicho dato aparezca en los pines 2 a 9 del conector del puerto. Al leer el registro, se lee el último dato escrito (NO lee el estado de los pines; para ello hay que usar un puerto bidireccional) Registro de Datos

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18 El registro de estado está en LPT_BASE+1
El registro de estado está en LPT_BASE+1. Es de sólo lectura (las escrituras serán ignoradas). La lectura da el estado de los cinco pines de entrada al momento de la lectura. La línea Busy tiene, generalmente, una resistencia de pull-up interna. El estándar es que sean entradas tipo LS TTL. Registro de Estado

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20 El registro de control se encuentra en LPT_BASE+2
El registro de control se encuentra en LPT_BASE+2. Es de lectura/escritura. Registro de Control

21 Los pines del puerto paralelo con conector DB25 son:

22 Las líneas invertidas toman valor verdadero cuando el nivel lógico es bajo. Si no están invertidas, entonces el nivel lógico alto es el valor verdadero. El pin 25 en el conector DB25 podría no estar conectado a la tierra en computadoras modernas.

23 La mayoría de los puertos paralelos son capaces de detectar interrupciones generadas por el periférico que se encuentra conectado. Para que el microprocesador detecte la interrupción, el puerto debe tener asignado un Interrupt Request Level (IRQ), generalmente usa IRQ7. INTERRUPCIONES

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25 Salida de datos por un puerto paralelo en Java

26 JAVA hoy por hoy es la plataforma de desarrollo más usada, esto por la portabilidad que nos ofrece el uso de la máquina virtual, entre otras cosas. Por eso me parece importante aprender a usar el puerto paralelo con este lenguaje. El programa usado es Netbeans IDE

27 Lo primero que debemos hacer es cargar la librería jnpout32pkg
Lo primero que debemos hacer es cargar la librería jnpout32pkg.jar al proyecto que estamos realizando. También debemos copiar el archivo jnpout32pkg.dll dentro de la carpeta de Windows WINDOWS\system32.

28 En la clase que realiza el manejo del puerto en nuestro proyecto, debemos hacer la importación:
import jnpout32.*; Además se debe crear un objeto de tipo pPort:pPort puerto= new pPort( );

29 Este objeto tiene algunos métodos que nos servirán para el ingreso y salida de datos desde nuestro proyecto. El método que es utilizado para la salida de datos es: puerto.output(direccion,valor); Donde dirección y valor son variables de tipo short, y dirección debe ser declarada de la siguiente manera: short direccion= 0x378;

30 Programacion del puerto paralelo en C++ {

31 C++ permite crear programas ejecutables para entorno DOS Para crear el programa en C++, en el header deben incluir la librería <conio.h>. La función para enviar un dato al puerto es: Outport(puerto,valor); Donde puerto es su dirección en hexadecimal y valor es un número entre 0 y 255.

32 #include<conio.h> void main() { int puerto=0x378; outport(puerto,1); }
EJEMPLO

33 Servidor de impresión nos permite tomar el equipo fuera del circuito (suponiendo que existe una red de impresión intera). Todo lo que se necesita es conectar el TL-PS110P a una impresora mediante el puerto paralelo. Conectamos el servidor de impresión a la LAN, y seremos capaces de acceder a la impresora desde cualquier ordenador de la LAN Servidor de impresión de un puerto paralelo de Ethernet Rápido (TL-PS110P)

34 Cuenta con varias características importantes como:
Gran compatibilidad Impresión a alta velocidad Amplia aplicabilidad

35 Conlusiones

36 Al llegar a la culminación de este documento hemos podido llegar a algunas conclusiones, entre ellas: Los puertos paralelos se usan más que los de serie debido a su capacidad de transferir y recibir datos simultáneamente en vez de uno por uno. Existen varios tipos de puertos paralelos que cumplen la misma función, pero que su velocidad y capacidad de transmisión varía según el modelo, pudiendo ir a velocidades desde 5 MBps hasta los 3200MBps. Utilizan direcciones en memoria fijas para poder almacenar información y sus registros que cumplen con la función de control, estado y entradas. No cabe duda por qué este tipo de conectores ya no se usan a menudo en la arquitectura de las computadoras, debido a su cantidad de pines que necesita tanto el puerto como el conector para poder transferir información, ya que prácticamente dedica el 30% (haciendo una aproximación) de los pines para la conexión a tierra. Gracias a esta investigación se ha podido ampliar el punto de vista que se tenía sobre este tipo de puertos, famosos dentro del campo de microcontroladores, para así poder complementar el conocimiento de éstos

37 [1] http://www. uazuay. edu
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