Arquitectura/Estructura de Computadoras Puertas Paralelas

Arquitectura/Estructura de Computadoras

Puertas Paralelas

© Cesar Guisado A 2

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.


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)


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.


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.


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 datos2. 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 línea4. Hacer el strobe alto después de esperar unos 5 microseg.

después del paso anterior (3)


Pin Out de la Puerta Paralela


El cable de la Impresora


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


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


Diagrama de una puerta Centronics


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


Direcciones de las puertas

Dirección Notas

3BCh - 3BFh Utilizado en puertas paralelas que fueron incorporadas en tarjetas de video. No soporta direccionamiento ECP

378h - 37Fh Dirección para LPT 1

278h - 27Fh Dirección para LPT 2


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


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


Direcciones Base

Dirección de inicio Función

0000:0408 LPT1's Base Address

0000:040 ALPT2's Base Address

0000:040C LPT3's Base Address

0000:040E LPT4's Base Address


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


Multiplexador Quad 2


Puertas paralelas multimodo

• Hoy todas las puertas paralelas son multimodo y son configurables en el

• Standard & Bi-directional (SPP) ModeEPP1.7 and SPP ModeEPP1.9 and SPP ModeECP ModeECP and EPP1.7 ModeECP and EPP1.9 Mode


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


Propiedades del hardware EPP


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


Un ciclo de Write EPP1. 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.


Un ciclo de Escritura de EPP1. 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


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


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:

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