Параллельный интерфейс

Параллельный интерфейс принято называть SPP (standard parallel port – стандартный параллельный порт). Данный интерфейс является двунаправленным. SPP требует наличия в контролере трех типов регистров:

1. регистры данных (Data register) - base + 0 W/R

2. регистр состояния (Status register) - base + 1 R

3. регистр управления (Control register) - base + 2 W

Данные регистры имеют некоторый адрес в адресном (base) пространстве. Регистры данных доступны процессору и по чтению, и по записи. Регистр состояния доступен процессору только на чтение, так как состояние внешнего устройства определяет само это устройство. Регистр управления доступен только для записи.

При параллельном интерфейсе помимо других сигналов присутствует сигнал «рукопожатия» или согласования, так называемый handshake-сигнал. Наличие данного сигнала обусловлено тем, что работа по обмену информацией между приемником и передатчиком должна быть согласована, так как устройства могут иметь различные скорости передачи данных. Каждая порция данных сопровождается некоторым стробом, сигнализирующим о том, что передача началась, и перед началом передачи источник проверяет, готово ли другое устройство эти данные принять. Отсюда можно сделать вывод о том, что устройство не может начать передачу информации в любой момент, до передачи необходимо согласоваться с устройством, которое данную информацию будет принимать. Handshake-сигналы как раз и служат для согласования обмена между устройствами.

Существует спецификация, обеспечивающая повышение пропускной способности параллельного порта, так называемый EPP (enhanced parallel port – расширенный параллельный порт). Главное отличие SPP от EPP состоит в том, что все сигналы согласования в SPP формируются программно, в то время как в EPP они формируются аппаратно, то есть задача процессора состоит в том, чтобы записать необходимые данные в регистры и далее передача информации будет происходить аппаратно. Рассмотрим принцип работы EPP.

Сигнал DATA STOBE служит для сопровождения передаваемой информации. Допустим, нам необходимо передать информацию внешнему устройству, то есть с точки зрения процессора записать данные. Если устройство готово к приему, то сигнал WAIT, определяющий состояние внешнего устройства, будет иметь низкий уровень напряжения. Переход сигнала WRITE с высокого уровня на низкий означает начало записи, данный сигнал имеет смысл посылать тогда, когда данные уже выставлены на линии передачи. С небольшой задержкой после WRITE выставляется сигнал DATA STROBE, сообщающий внешнему устройству о том, что данные на линии истинны. Переход сигнала WAIT с низкого уровня на высокий означает, что устройство получило данные и может их обрабатывать. Далее устройство должно сообщить процессору о том, что оно готово для приема следующей порции, то есть о том, что данные на линии можно изменять. Сигнал WAIT есть сигнал согласования. Аналогично происходит и процесс чтения данных, с той лишь разницей, что сигнал WRITE имеет высокий уровень напряжения.

Спецификация SPP+EPP характерна тем, что к трем типам регистров SPP добавляются регистры данных и адреса EPP. Данная спецификация предоставляет возможность выбора между программным и аппаратным способом формирования сигналов согласования. В первом случае, передаваемая информация должна записываться в SPP-регистры данных, во втором случае – в EPP-регистры. Регистр адреса служит для передачи данных блоками.

Наконец, существует еще одна спецификация параллельного интерфейса – ECP (extended capabilities port – порт расширения функциональных возможностей). От своих предшественников ECP отличается наличием дополнительных регистров и возможностью прямого доступа к памяти.

USB

USB (universal serial bus – универсальная последовательная шина) представляет собой универсальный последовательный интерфейс между внешними устройствами и процессором. Обмен данными в USB порте происходит блоками или пакетами (для USB1 размер минимального блока составлял 64 байта, для USB2 – 512 байт). Поскольку для разных типов устройств пакеты различаются, введено понятие идентификатора пакета или TOKEN.

					A C K H/S