Interfacce parallele

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1 Interfacce parallele Con interfacce seriali trasmissione di un bit alla volta Velocità bassa Per aumentare la velocità due strade: Aumento del bit rate Invio contemporaneo di più bit Tipico invio di 8 bit (carattere/byte) o 4 bit (nibble) Primo standard: Interfaccia parallela Centronics Interfaccia specializzata per stampanti Connettori a 36 pin Linee di trasmissione bilanciate Segnali con livelli TTL Tempi di salita e discesa < 0.2 µs Parallel Intefaces 1

2 Interfaccia Centronics 1. STROBE Indica dati validi sulle linee dati 2. Data 1 3. Data Data ACK 11. BUSY Se High blocca 12. PE Fine carta 13. * N.A. + 5 V / 3,3 KOhm 14. AUTOFEED XT Se Low un LF dopo CR 15. / Volt N.A. Riferimento segnali 17. CHASSIS N.A. 18. / 19. GND STROBE N.A. 20. GND Data 1 N.A GND PE N.A. 31. INIT Inizializzazione 32. ERROR Errore generico 33. GND N.A. Riferimento segnali 34. / 35. * N.A. 36. SLCT-IN Blocco codici di controllo Parallel Intefaces 2

3 Interfaccia Centronics (2) Gestione della comunicazione tramite i 3 segnali STROBE, ACK e BUSY La stampante può ricevere dati solo se BUSY è Low ACK per ogni carattere I segnali dati vengono letti in corrispondenza di STROBE Low Parallel Intefaces 3

4 Interfaccia Centronics (3) BUSY Data STROBE ACK > 0.5 µs > 0.5 µs 5 µs 5 µs > 0.5 µs Parallel Intefaces 4

5 Interfaccia parallela IBM Nel 1981 IBM introduce il PC con una porta parallela per stampante Nota come Standard Parallel Port (SPP) A livello software note come porte LPT Scopo originario: pilotare una stampante Connettore DB25 4 linee di controllo 1. n-strobe 2. n-autofeed 3. n-selection 4. n-init 5 linee di stato 8 (+ 8 di ground) linee di dati 1. n-ack 2. BUSY 3. PE 4. SELECT 5. n-error Parallel Intefaces 5

6 Interfaccia parallela IBM (2) D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D S7 S6 S5 S4 S3 C3 C2 C1 C G R O U N D Parallel Intefaces 6

7 Interfaccia IEEE 1284 Dal 1981 (introduzione PC) al 1991 nessuna novità Incremento drammatico delle potenzialità Nel 1991 un gruppo di industrie (NPA) inizia lo sviluppo di un nuovo standard Problemi da risolvere: Assenza di standard per l interfaccia elettrica Velocità bassa ( 150 Kbps) Esigenza di un interfaccia bidirezionale ad alta velocità Esigenza di completa compatibilità all indietro Parallel Intefaces 7

8 Interfaccia IEEE 1284 (2) Nel Marzo 1994 standard IEEE 1284 Standard Signaling Method for a Bi-directional Peripheral Interface for Personal Computers Un solo insieme di linee dati Connessione Half-Duplex IEEE 1284 prevede diversi Data Transfer Modes 1. Compatibility Mode 2. Nibble Mode 3. Byte Mode 4. EPP (Enhanced Parallel Port) Mode 5. ECP (Extended Capabilities Port) Mode Parallel Intefaces 8

9 Interfaccia IEEE 1284 (3) Normalmente porte configurabili via software Non necessaria la implementazione di tutti i modi su una periferica Fase di negoziazione per: Determinare le caratteristiche della periferica Scegliere il modo di funzionamento Compatibility (Centronics) Mode Can only send data in the forward direction at a typical speed of 50 kbytes per second but can be as high as 150+ kbytes a second Parallel Intefaces 9

10 Interfaccia IEEE 1284 (4) Nibble Mode Uso di 4 delle 5 linee di stato (ACK, BUSY, PE, ERROR, SELECT) sempre presenti per trasferire verso il computer l informazione un nibble alla volta Velocità inversa 50 Kbytes/s Byte Mode Uso delle 8 linee dati nelle due direzioni diretta ed inversa (Half-Duplex) Parallel Intefaces 10

11 Interfaccia IEEE 1284 (5) Enhanced Parallel Port (EPP) Mode Derivante da un precedente protocollo sviluppato per avere una porta parallela ad alte prestazioni che fosse però compatibile con la SPP Velocità da 500 Kbytes/s a 2 Mbytes/s Extended Capability Port (ECP) Mode Proposto da HP e Microsoft per comunicazioni avanzate con periferiche diverse Uso di compressione molto spinta Implementazione molto complessa Parallel Intefaces 11

12 Interfaccia IEEE 1284 (6) Electrical interface Per SPP nessuno standard elettrico di interfaccia IEEE 1284 definisce due livelli di compatibilità: * Level I Uso del reverse channel ma assenza di alte prestazioni * Level II Sistemi ad alte prestazioni con reverse channel Specifiche alquanto articolate da studiare in modo approfondito Parallel Intefaces 12

13 Interfaccia IEEE 1284 (7) Cable assembly * Tutti i segnali sono trasportati su coppie ritorte * Cavo con coppie ritorte schermate singolarmente e quindi foiled * Copertura della schermatura a treccia otticamente > 85% * Diafonia tra conduttore e conduttore < 10% * Per ciascuna coppia Zc di 62 Ohm tra 4 e 16 MHz * Connessione dello schermo del cavo con il case del connettore Lunghezze dei cavi standard (marcati) non definite ma tipicamente 10, 20 e 30 ft. Parallel Intefaces 13

14 Connessione DTE - DTE Anche qui cavi incrociati Lap-Link parallel cable 2 <----> 15 3 <----> 13 4 <----> 12 5 <----> 10 6 <----> <----> 2 13 <----> 3 12 <----> 4 10 <----> 5 11 <----> 6 25 <----> 25 (Ground) Parallel Intefaces 14