arquitectura/estructura de computadoras puertas paralelas
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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.
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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)
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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.
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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.
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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)
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Pin Out de la Puerta Paralela
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El cable de la Impresora
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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
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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
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Diagrama de una puerta Centronics
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Multiplexador Quad 2
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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
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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
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Propiedades del hardware EPP
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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
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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.
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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
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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
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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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