Εισαγωγή στις παράλληλες θύρες

Η παράλληλη θύρα είναι η συνηθέστερα χρησιμοποιημένη θύρα για τι διασύνδεση απλών εφαρμογών. Αυτή η θύρα θα επιτρέπει την εισαγωγή μέχρι  9  μπιτ ή την εξαγωγή 12  μπιτ σε οποιοδήποτε δεδομένο χρόνο, απαιτώντας κατά συνέπεια ελάχιστα εξωτερικά στοιχεία κυκλώματος για να εφαρμοστεί  σε πολλές απλές εφαρμογές. Η θύρα αποτελείται από  4  γραμμές ελέγχου,  5  γραμμές κατάστασης και  8  γραμμές δεδομένων. Βρίσκεται συνήθως στο πίσω μέρος του PC ως D-type 25 θηλυκός σύνδεσμος. Μπορεί επίσης να υπάρξει ένας D-type 25  αρσενικός σύνδεσμος. Αυτή θα είναι όμως μια σειριακή θύρα RS-232 και έτσι, είναι ένας τελείως διαφορετικός τύπος θύρας.

 

Οι νεώτερες παράλληλες θύρες είναι τυποποιημένες κάτω από το ieee 1284  πρότυπο που παρουσιάστηκε το 1994,  Αυτό το πρότυπο καθορίζει  5  τρόπους λειτουργίας που είναι οι ακόλουθοι:

.
1.             Compatibility Mode.
2.             Nibble Mode. (Protocol not Described in this Document)
3.             Byte Mode. (Protocol not Described in this Document)
4.             EPP Mode (Enhanced Parallel Port).
5.             ECP Mode (Extended Capabilities Port).
Ο στόχος ήταν να σχεδιαστούν νέοι οδηγοί και συσκευές που θα ήταν συμβατοί μεταξύ τους και
προς τα πίσω συμβατοί στη διασύνδεση τους με μια τυποποιημένη παράλληλη θύρα(SSP).

Η λειτουργίες Compatibility, Nibble & Byte χρησιμοποιούν ακριβώς το τυποποιημένο διαθέσιμο υλικό στις αρχικές παράλληλες κάρτες ενώ οι λειτουργίες του EPP & ECP απαιτούν πρόσθετο υλικό που μπορεί να τρέξει με γρηγορότερες ταχύτητες, ενώ ακόμη όντας προς τα πίσω συμβατό με την τυποποιημένη παράλληλη θύρα.

 

Η λειτουργία Compatibility ή "Centronics" όπως είναι περισσότερο γνωστή, μπορεί μόνο να στείλει τα στοιχεία εμπρός με μια χαρακτηριστική ταχύτητα  50  kbyte ανά δευτερόλεπτο αλλά μπορεί να είναι και υψηλότερη όπως 150 +  kbyte το δευτερόλεπτο. Προκειμένου να παραληφθούν τα στοιχεία, πρέπει να αλλάξετε σε λειτουργία nibble ή byte. Η λειτουργία nibble μπορεί να εισαγάγει  (4  μπιτ)  στην αντίστροφη κατεύθυνση. Π.χ. από τη συσκευή στον υπολογιστή. Η λειτουργία byte χρησιμοποιεί το αμφίδρομο χαρακτηριστικό γνώρισμα της παράλληλης  (που βρίσκεται μόνο σε μερικές κάρτες)  για να εισαγάγει μια ψηφιολέξη  (8  μπιτ)  στην αντίστροφη κατεύθυνση.

Οι παράλληλες EPP & ECP χρησιμοποιούν πρόσθετο υλικό για να παραγάγουν και να διαχειριστούν χειραψία(handshaking). Για να στείλετε ένα byte σε έναν εκτυπωτή (ή σε κάτι παρόμοιο) που χρησιμοποιεί την λειτουργία Compatibility, το λογισμικό πρέπει να κάνει τα εξής:
1.             γράψτε το byte στη θύρα δεδομένων.
2.             ελέγξτε για να δείτε αν ο εκτυπωτής είναι απασχολημένος. Εάν ο εκτυπωτής είναι απασχολημένος, δεν θα δεχτεί οποιαδήποτε στοιχεία, κατά συνέπεια οποιαδήποτε στοιχεία που γράφονται θα χαθούν.
3.             κάντε το Strobe (pin 1)  χαμηλό. Αυτό λέει στον εκτυπωτή ότι υπάρχει ένα σωστό στοιχείο όσον αφορά τις γραμμές δεδομένων. (pin 2-9)
4.             κάντε το Strobe υψηλό πάλι αφού περιμένετε  περίπου  5 uS αφότου κάνατε το Strobe χαμηλό.    (Βήμα 3)
Αυτό περιορίζει την ταχύτητα με την οποία η θύρα μπορεί να λειτουργήσει. Οι θύρες του EPP & ECP το προσπερνούν αυτό αφήνοντας τον έλεγχο στο υλικό για να δουν εάν ο εκτυπωτής είναι απασχολημένος και παράγουν ένα strobe ή/και μια κατάλληλη χειραψία. Αυτό σημαίνει ανάγκη για μόνο μια I/O οδηγία να εκτελεσθεί, αυξάνοντας κατά συνέπεια την ταχύτητα. Αυτές οι θύρες μπορούν να στείλουν περίπου 1-2 μεγαμπιτ ανά δευτερόλεπτο. Η θύρα ECP έχει επίσης το πλεονέκτημα ότι χρησιμοποιεί κανάλια DMA και buffers FIFO, κατά συνέπεια τα στοιχεία μπορούν να μεταφερθούν χωρίς τη χρησιμοποίηση των I/O οδηγιών.