Arquitectura/Estructura de Computadoras Puertas Paralelas.

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1 Arquitectura/Estructura de Computadoras Puertas Paralelas

2 © Cesar Guisado A2 Puertas Paralelas La puerta paralela (la puerta de la impresora) permite el input de hasta 9 bits y el output de hasta 12 bits. Esta puerta esta compuesta de 4 líneas de control, 5 líneas de estado y 8 líneas de datos. Se encuentra en la parte posterior del computador en un conector tipo D hembra de 25 pins El conector macho también de tipo D de 25 pins corresponde a una puerta serial.

3 © Cesar Guisado A3 Puertas Paralelas Las puertas paralelas modernas se rigen por el estándar de la IEEE 1284 de 1994. Este estándar define 5 modos de operación para la puerta. 1.Modo de compatibilidad 2.Modo Nibble 3.Modo Byte 4.Modo EPP (Enhanced Paralel Port) 5.Modo ECP (Extended Capabilities Port)

4 © Cesar Guisado A4 Puertas Paralelas El objetivo de este estándar fue el de diseñar nuevos controladores compatibles entre ellos y con los antiguos (SPP) Los modos de compatibilidad, Nibble y Byte utilizan los recursos de hardware disponible en la tarjeta. Los modos EPP y ECP requieren hardware adicional que trabaja a velocidades mas altas y son compatibles con los estándares anteriores.

5 © Cesar Guisado A5 Puertas Paralelas En modo de compatibilidad o “Centronics” puede enviar datos solamente en la dirección “hacia delante” a velocidades típicas de 50 Kbs pero puede llegar hasta 150+ Para recibir datos debe cambiar a modo Nibble (4 bits) El modo Byte utiliza las características bidireccionales de la tarjeta para dirigir 8 bits en dirección inversa.

6 © Cesar Guisado A6 EPP- CEP Las puertas extendidas y enhanced utilizan hardware adicional para generar y manejar el “handshake” Para enviar un byte a una impresora en modo de compatibilidad el software debe: 1.Escribir el byte al puerto de datos 2.Verificar si la impresora esta ocupada, si lo está los datos se pierden. 3.Hacer el strobe, (pin 1) bajo, para decirle a la impresora que los datos están en línea 4.Hacer el strobe alto después de esperar unos 5 microseg. después del paso anterior (3)

7 © Cesar Guisado A7 Pin Out de la Puerta Paralela

8 © Cesar Guisado A8 El cable de la Impresora

9 © Cesar Guisado A9 La Puerta Paralela La tabla anterior utiliza la letra “n” al frente del nombre de la señal para indicar que la señal es activa cuando esta baja. La señal esta alta cuando muestra un voltaje de 5V+ Un voltaje de 5V- indica una señal de baja

10 © Cesar Guisado A10 Centronics Centronics es un estándar utilizado desde mucho tiempo. Centronics transfiere datos desde un host a la impresora. La mayoría de las impresoras utilizan este handshake bajo control del software

11 © Cesar Guisado A11 Diagrama de una puerta Centronics

12 © Cesar Guisado A12 La Puerta Centronics Los datos se inician en la puerta paralela en los pins 2 al 7. El host verifica si la impresora se encuentra ocupada (la línea estaría baja) El programa envía el strobe (señal), espera un microsegundo y envía los datos. Una vez que la impresora acepta los datos entregara la señal a través de la línea negativa ack

13 © Cesar Guisado A13 Direcciones de las puertas DirecciónNotas 3BCh - 3BFhUtilizado en puertas paralelas que fueron incorporadas en tarjetas de video. No soporta direccionamiento ECP 378h - 37FhDirección para LPT 1 278h - 27FhDirección para LPT 2

14 © Cesar Guisado A14 Direcciones de las puertas Cuando se enciende el computador, el BIOS determinara el numero de puertos con que cuenta el computador y asignará las etiquetas LPT1, LPT2 y LPT3. El BIOS mira primero en la dirección 3BCh y si encuentra allí una puerta paralela le asigna LPT1 y así sucesivamente. Es posible entonces asignar LPT2 en 372h

15 © Cesar Guisado A15 Direcciones de los Puertos Si necesitamos ver la dirección en la cual esta asignado nuestras puertas paralelas, el BIOS guarda una tabla que nos permite verlas. En todo caso, el BIOS asigna direcciones a las impresoras que encuentra. Estas direcciones son las siguientes

16 © Cesar Guisado A16 Direcciones Base Dirección de inicioFunción 0000:0408LPT1's Base Address 0000:040ALPT2's Base Address 0000:040CLPT3's Base Address 0000:040ELPT4's Base Address

17 © Cesar Guisado A17 El Modo Nibble Este es el modo preferido para leer 8 bits de datos. Ete modo utiliza un multiplexador Quad 2 line to 1 line para leer un nibble a la vez. El software convierte estos dos nibbles en un byte. La desventaja es que este procedimiento es mas lento

18 © Cesar Guisado A18 Multiplexador Quad 2

19 © Cesar Guisado A19 Puertas paralelas multimodo Hoy todas las puertas paralelas son multimodo y son configurables en el Standard & Bi-directional (SPP) Mode EPP1.7 and SPP Mode EPP1.9 and SPP Mode ECP Mode ECP and EPP1.7 Mode ECP and EPP1.9 Mode

20 © Cesar Guisado A20 Puertas EPP EPP es Enhanced Parallel Port (Puerta paralela mejorada) La EPP fue diseñada por Intel, Xircom y Zenith Data Systems y fueron las primeras especificadas como EPP 1.7 en el estándar IEEE 1284 en 1994. Existen dos estándares, el EPP 1.7 y el EPP 1.9 EPP tyiene una transferencia típica de 500 Kbs hasta 2Mb/s EPP logra su cometido utilizando hardware contenido en la puerta para general el handshaking

21 © Cesar Guisado A21 Propiedades del hardware EPP

22 © Cesar Guisado A22 El Handshake EPP Para realizar un intercambio valido de datos, utilizando EPP, se debe seguir el handshake de EPP. Este handshake es realizado completamente por el hardware, por lo tanto no es necesario ningún software como es en el caso del SPP

23 © Cesar Guisado A23 Un ciclo de Write EPP 1.El programa escribe al registro de datos EPP 2. nWrite es colocado bajo (indica la operación write) 3.Los datos se colocan en las lieas 0-7 4.nData Strobe es reconicida si Wait ist baja 5.El host espera reconocimiento por nWait en la subida. 6.Termina el ciclo de escritura de EPP.

24 © Cesar Guisado A24 Un ciclo de Escritura de EPP 1.El programa lee registro de EPP 2.El Strobe de nData es activado si Wait es bajo (OK para comenzar ciclo) 3.El Host espera a que Wait suba. 4.Los datos se leen desde los pins de la puerta paralela. 5.El Strobe nData es reasignada 6.El ciclo de lectura de EPP termina

25 © Cesar Guisado A25 El Modo ECP El modo ECP (Extended Capabilties Mode) fue designado por HP y Microsoft para ser implementado por el estándar. Este protocolo utiliza hardware adicional para generar el hndshake como lo hace EPP. Este modo trabaja mejor con Windows ya que utiliza canales DMA para mover los datos. ECP utiliza compresión de datos en tiempo real (RLE Run Lenght Encoding) lo que permite un mejor trabajo con scanners e impresoras

26 © Cesar Guisado A26 La puerta ECP La puerta ECP usa el mismo conector que los modos anteriores, sin embargo la asignación de los Pins son diferente, lo que significa que el handshake es diferente. El estándar ECP es compatible con los estándares anteriores. De esta manera, la estructura de los pins cambian de acuerdo a esto. El Pin-out de ECP es el siguiente: