08-10-2023
Паралле́льный порт — тип интерфейса, разработанный для компьютеров (персональных и других) для подключения различных периферийных устройств. В вычислительной технике параллельный порт является физической реализацией принципа параллельного соединения. Он также известен как принтерный порт или порт Centronics. Стандарт IEEE 1284 определяет двунаправленный вариант порта, который позволяет одновременно передавать и принимать биты данных.
Содержание |
Первый принтер с параллельным интерфейсом Centronics модели 101 был представлен в 1970 году.[1] Интерфейс был разработан в Centronics Р. Говардом и П. Робинсон. Параллельный интерфейс Centronics быстро стал де-факто отраслевым стандартом. Производители в то время использовали различные разъёмы со стороны системного блока, поэтому существовало множество различных кабелей. Например, в ранних системах VAX использовался разъём DC-3, в NCR применялся 36-контактный плоский разъём, Texas Instruments использовала 25-контактный краевой разъём, а в Data General использовался 50-контактный плоский разъём.
Dataproducts представила весьма оригинальную реализацию параллельного интерфейса для своих принтеров. Она использовала разъём DC-37 со стороны хоста и 50-контактный разъём со стороны принтера: либо DD-50 (иногда его неправильно называют «DB50»), либо разъём М-50 в форме блока (его также называют винчестерным разъёмом).[2][3] Параллельное соединение Dataproducts было доступно в двух вариантах: либо для коротких соединений (до 15 м), либо для длинных соединений (от 15 до 150 м). Интерфейс Dataproducts встечался во многих системах мэйнфреймов вплоть до 1990-х годов, многие производители принтеров предлагали его в качестве опции.
IBM выпустила свой персональный компьютер в 1981 году и включила в него свой вариант интерфейса Centronics: только принтеры с логотипом IBM (ребрендинг от Epson) могли подключаться к IBM PC.[4] IBM стандартизировала параллельный кабель с разъёмом DB25F на стороне ПК и разъём Centronics на стороне принтера. Производители вскоре реализовали принтеры, совместимые как со стандартным соединением Centronics, так и с соединением IBM.
В 1987 году IBM реализовала первую версию двунаправленного интерфейса. HP в 1992 году на принтере LaserJet 4 представила свою версию двунаправленного интерфейса, известную как Bitronics. Интерфейсы Bitronics и Centronics были заменены на стандартный интерфейс IEEE 1284 в 1994 году.
До появления USB параллельный интерфейс был адаптирован помимо принтеров к большому числу периферийных устройств. Вероятно, одним из первых таких устройств были электронные ключи для защиты программного обеспечения от копирования. Вскоре параллельный интерфейс нашёл применение в накопителях на гибких магнитных дисках Iomega Zip и сканерах, за которыми последовали и другие устройства: модемы, звуковые карты, веб-камеры, геймпады, джойстики, внешние жёсткие диски и CD-диски. Появились адаптеры для подключения SCSI устройств через параллельный интерфейс. Могли подключаться параллельно и другие устройства, такие как EPROM и аппаратные контроллеры.
Для потребителей USB интерфейс, а в некоторых случаях Ethernet, эффективно заменили параллельный порт принтера. Многие производители персональных компьютеров и ноутбуков рассматривают параллельный порт как устаревшее наследие прошлого и больше не поддерживают параллельный интерфейс. Руководящие принципы для программы Windows Logo фирмы Microsoft «настоятельно рекомендуют» разработчикам систем воздерживаться от применения параллельных портов.[5] Разработаны и доступны адаптеры «USB-параллельный интерфейс», которые позволяют подключать принтеры с параллельным интерфейсом к USB портам.
Традиционно в системе IBM PC три первых параллельных порта распределяются в соответствии со следующей таблицей.
ИМЯ ПОРТА | Прерывание # | Начальный адрес I/O |
Конечный адрес I/O |
---|---|---|---|
LPT1 |
IRQ 2 |
0x3bc |
0x3bf |
LPT2 |
IRQ 7 |
0x378 |
0x37f |
LPT3 |
IRQ 5 |
0x278 |
0x27f |
Если есть неиспользуемый слот LPTx, адреса других портов сдвигаются вверх. (Например, если отсутствует порт 0x3bc, то тогда порт 0x378 станет LPT1).[6] Адреса портов, присвоенные каждому слоту LPTx, можно определить путём чтения области данных BIOS по адресу 0000:0408.
В версиях Windows, которые не используют ядро Windows NT (типа DOS и некоторых других операционных систем), программы могут получить доступ к параллельному порту с помощью подпрограмм outportb() и inportb(). В операционных системах Windows NT и Unix (NetBSD, FreeBSD, Solaris, 386BSD и т. д.) задействован встроенный в процессор 80386 механизм безопасности, и доступ к параллельному порту запрещён, если не указан нужный драйвер. Это повышает безопасность и способствует разрешению конфликтов при доступе к устройству. В Linux, если процесс запущен с правами администратора, могут использоваться функции inb(), outb() и команда ioperm() для доступа к базовому адресу порта.
Расположение выводов для параллельного порта следующее:
№ контакта (25-контактный) |
№ контакта (36-контактный) |
Обозначение | Направление | Бит регистра | Инвертирование |
---|---|---|---|---|---|
1 | 1 | Strobe | In/Out | Control-0 | Да |
2 | 2 | Data0 | Out | Data-0 | Нет |
3 | 3 | Data1 | Out | Data-1 | Нет |
4 | 4 | Data2 | Out | Data-2 | Нет |
5 | 5 | Data3 | Out | Data-3 | Нет |
6 | 6 | Data4 | Out | Data-4 | Нет |
7 | 7 | Data5 | Out | Data-5 | Нет |
8 | 8 | Data6 | Out | Data-6 | Нет |
9 | 9 | Data7 | Out | Data-7 | Нет |
10 | 10 | Ack | In | Status-6 | Нет |
11 | 11 | Busy | In | Status-7 | Да |
12 | 12 | Paper-Out | In | Status-5 | Нет |
13 | 13 | Select | In | Status-4 | Нет |
14 | 14 | Linefeed | In/Out | Control-1 | Да |
15 | 32 | Error | In | Status-3 | Нет |
16 | 31 | Reset | In/Out | Control-2 | Нет |
17 | 36 | Select-Printer | In/Out | Control-3 | Да |
18-25 | 19-30,33,17,16 | Ground | - | - | - |
В инвертированных линиях низкий логический уровень имеет значение «истина», в неинвертированных наоборот, истиной является высокий логический уровень.
Контакт 25 в разъёме DB-25 на современных компьютерах может быть не соединён с землёй.
В исходном варианте параллельного интерфейса (SPP, Standard Parallel Port) линии данных были однонаправленными (только вывод). Специалисты компании LapLink, занимавшейся ПО для синхронизации настольного компьютера с ноутбуком, придумали обходной путь.
Кроме восьми линий данных, параллельный порт имеет пять линий состояния. Восьмибитный байт делился на два 4-битных полубайта, которые передавались друг за другом, приём осуществлялся через линии состояния. Пятая линия состояния служила для синхронизации: 0 сменялся на 1 и наоборот каждый раз, когда передавался полубайт, в ответ принимающая сторона меняла 0 на 1 на своей линии. Таким «пинг-понгом» компьютеры могли передавать информацию с той скоростью, какую реально поддерживает ПО и кабель: быстрее для короткого кабеля и медленнее — для длинного. Подобным механизмом пользовалось и другое аппаратное обеспечение, подключавшееся к параллельному порту.
Разводка кабеля:[7]
Название | DB-25M | Направление | DB-25M | Название |
---|---|---|---|---|
Данные 0 | 2 | → | 15 | Ошибка |
Данные 1 | 3 | → | 13 | Выбор |
Данные 2 | 4 | → | 12 | Нет бумаги |
Данные 3 | 5 | → | 10 | Подтверждение |
Данные 4 | 6 | → | 11 | Занят |
Подтверждение | 10 | ← | 5 | Данные 3 |
Занят | 11 | ← | 6 | Данные 4 |
Нет бумаги | 12 | ← | 4 | Данные 2 |
Выбор | 13 | ← | 3 | Данные 1 |
Ошибка | 15 | ← | 2 | Данные 0 |
Земля | 25 | 25 | Земля |
В дальнейшем кабель LapLink (или кабель InterLink, в честь утилиты MS-DOS, или нуль-принтерный кабель, по аналогии с нуль-модемным) стал экзотическим, но быстрым и надёжным (до 100 килобайт в секунду![8]) способом передачи данных между компьютерами. Игры, за редчайшими исключениями[9], такой связи не поддерживали. Зато деловое ПО быстро взяло кабель на вооружение: утилиты для связи были в составе MS-DOS, Norton Commander и Microsoft Windows.[10] Последняя давала возможность любой игре (как для DOS, так и для Windows) работать через параллельный кабель по протоколам IPX и TCP/IP.
Компьютерные шины | |
---|---|
Основные понятия | Шина адреса • Шина данных • Шина управления • Пропускные способности |
Процессоры | BSB • FSB • DMI • HyperTransport • QPI |
Внутренние | AGP • ASUS Media Bus • EISA • InfiniBand • ISA • LPC • MBus • MCA • NuBus • PCI • PCIe • PCI-X • Q-Bus • SBus • SMBus • VLB • VMEbus • Zorro III |
Ноутбуки | ExpressCard • MXM • PC Card |
Накопители | ST-506 • ESDI • ATA • eSATA • Fibre Channel • HIPPI • iSCSI • SAS • SATA • SCSI |
Периферия | 1-Wire • ADB • I²C • IEEE 1284 (LPT) • IEEE 1394 (FireWire) • Multibus • PS/2 • RS-232 • RS-485 • SPI • USB • Игровой порт |
Универсальные | Futurebus • InfiniBand • QuickRing • SCI • RapidIO • IEEE-488 • Thunderbolt (Light Peak) |
Параллельный порт.