Стандарт для параллельных периферийных интерфейсов, известный как порт Centronics
Подключение кабеля принтера IEEE 1284 36-pin male micro tape . Со стороны компьютера обычно используется порт DB-25 вместо этого разъема
IEEE 1284 , также известный как порт Centronics , — это стандарт, определяющий двунаправленную параллельную связь между компьютерами и другими устройствами. Первоначально он был разработан в 1970-х годах компанией Centronics до ее стандартизации IEEE .
История
36-контактный разъем IEEE 1284 на печатной плате
В 1970-х годах Centronics разработала ныне известный параллельный порт принтера , который вскоре стал фактическим стандартом . Centronics представила первую успешную недорогую семипроводную печатающую головку [ нужна цитата ] , которая использовала ряд соленоидов для притягивания отдельных металлических штифтов для удара по ленте и бумаге.
Матричная печатающая головка состоит из ряда металлических штифтов, расположенных в вертикальном ряду. Каждый штифт прикреплен к некоторому приводу, соленоиду в случае Centronics, который может тянуть штифт вперед, чтобы ударить по ленте и бумаге. Вся печатающая головка перемещается горизонтально, чтобы напечатать строку текста, ударяя по бумаге несколько раз, чтобы создать матрицу для каждого символа. Наборы символов на ранних принтерах обычно использовали 7 на 5 «пикселей» для создания текста из 80 столбцов.
Сложность печати символа как последовательности столбцов точек управляется электроникой принтера, которая получает кодировки символов от компьютера по одной за раз, при этом биты передаются последовательно или параллельно. [1] По мере того, как принтеры становились сложнее, а стоимость памяти падала, принтеры начали добавлять все большее количество буферной памяти, изначально одну или две строки, но затем целые страницы, а затем и документы.
Первоначальная конструкция порта была только для отправки, позволяя отправлять данные с хост-компьютера на принтер. Отдельные контакты в порту позволяют отправлять информацию о состоянии обратно на компьютер. Это было серьезным ограничением, поскольку принтеры стали «умнее», и требовался более богатый набор кодов состояния. Это привело к раннему расширению системы, представленной HP , реализации «Bitronics», выпущенной в 1992 году. Она использовала контакты состояния исходного порта для формирования 4-битного параллельного порта для отправки произвольных данных обратно на хост.
Дальнейшая модификация, «Bi-Directional», использовала контакты состояния для указания направления потока данных на 8-битной основной шине данных; указывая, что на одном из контактов есть данные для отправки на хост, все восемь контактов данных становились доступными для использования. Это оказалось адаптируемым и привело к стандарту «Enhanced Parallel Port», который работал как режим Bi-Directional, но значительно увеличил скорость передачи сигналов до 2 МБ /с, а позже версия «Extended Capability Port» увеличила ее до 2,5 МБ/с.
В 1991 году был сформирован Network Printing Alliance для разработки нового стандарта. В марте 1994 года была выпущена спецификация IEEE 1284. 1284 включал все эти режимы и допускал работу в любом из них.
Характеристики
Кабель принтера, совместимый со стандартом IEEE 1284, с разъемами DB-25 и 36-контактным разъемом Centronics
Стандарт IEEE 1284 обеспечивает более высокую пропускную способность и двунаправленный поток данных с теоретической максимальной пропускной способностью 4 МБ/с; фактическая пропускная способность составляет около 2 МБ/с в зависимости от оборудования. В принтерном помещении это обеспечивает более быструю печать и статус обратного канала и управление. Поскольку новый стандарт позволял периферийному устройству отправлять большие объемы данных обратно на хост, устройства, которые ранее использовали интерфейсы SCSI, могли производиться с гораздо более низкой стоимостью. Сюда входили сканеры , ленточные накопители , жесткие диски , компьютерные сети, подключенные напрямую через параллельный интерфейс, сетевые адаптеры и другие устройства. Потребителю больше не требовалось покупать дорогую карту SCSI — он мог просто использовать свой встроенный параллельный интерфейс.
С тех пор параллельный интерфейс был в основном вытеснен интерфейсами локальных сетей и USB 2.0 .
Режимы
IEEE 1284 может работать в пяти режимах:
Режим совместимости, также известный как стандарт Centronics или SPP, представляет собой однонаправленную реализацию с несколькими отличиями от оригинальной конструкции Centronics. Этот режим используется почти исключительно для принтеров. Единственные сигналы, которые принтер может отправлять обратно на хост, — это некоторые строки состояния с фиксированным значением, которые сигнализируют об общих состояниях ошибок, таких как отсутствие бумаги в принтере.
Nibble Mode — это интерфейс, который позволяет устройству передавать данные по четыре бита (полубайт ) за раз, (повторно) используя четыре строки состояния режима совместимости для данных. Это режим Bi-tronics, представленный HP , и он обычно используется для улучшенного состояния принтера. Хотя режим Nibble Mode никогда официально не поддерживался, он также работает с большинством интерфейсов Centronics до IEEE-1284.
Режим байта, также известный как «двунаправленный» (хотя все режимы, кроме режима совместимости, на самом деле двунаправленные), является полудуплексным режимом, который позволяет устройству передавать восемь бит за раз, используя те же линии данных, которые используются для другого направления. Этот режим также поддерживается меньшинством интерфейсов до IEEE-1284, например, встроенных в компьютеры IBM PS/2 ; из-за этого его иногда неофициально называют режимом PS/2.
Enhanced Parallel Port (EPP) — это полудуплексный двунаправленный интерфейс, разработанный для того, чтобы устройства, такие как принтеры, сканеры или устройства хранения, могли передавать большие объемы данных, быстро переключая направление канала. EPP может обеспечить пропускную способность до 2 МБ/с, что примерно в 15 раз превышает скорость, достигаемую при обычной связи через параллельный порт, с гораздо меньшими затратами на ЦП. [2]
Extended Capability Port (ECP) — это полудуплексный двунаправленный интерфейс, похожий на EPP, за исключением того, что реализации ПК используют прямой доступ к памяти (обычно ISA DMA на канале 3) для обеспечения еще более быстрой передачи данных, чем EPP, за счет того, что оборудование ISA DMA и оборудование интерфейса параллельного порта обрабатывают работу по передаче данных вместо того, чтобы позволять CPU делать эту работу. Многие устройства, которые взаимодействуют с использованием этого режима, поддерживают сжатие RLE . ECP может обеспечить пропускную способность до 2,5 МБ/с, что является естественным пределом 8-битного ISA DMA. [3] Интерфейс ECP на ПК также может улучшить передачу данных на принтеры до IEEE-1284, уменьшая нагрузку на CPU во время передачи; однако передача в этом случае является однонаправленной.
Большинство современных компьютеров, оснащенных параллельным портом, могут работать в режиме ECP или EPP, или в обоих режимах одновременно.
IEEE-1284 требует, чтобы двунаправленная связь устройств всегда инициировалась в режиме Nibble. Если хост не получает ответа в этом режиме, он предполагает, что устройство является устаревшим принтером, и переходит в режим совместимости. В противном случае наилучший режим, поддерживаемый на обеих сторонах соединения, согласовывается между хостом и клиентскими устройствами путем обмена стандартизированными сообщениями режима Nibble.
Разъемы и кабели
Разъем Mini-Centronics 36-контактный (вверху) с разъемом Micro-Centronics 36-контактный (внизу)Разъем Mini-Centronics 36-контактный (справа) с разъемом Micro-Centronics 36-контактный (слева).
Кабель, соответствующий IEEE, должен соответствовать нескольким стандартам проводки и качества. Определены три типа разъемов:
Тип A: DB-25 25-контактный, для подключения к хосту.
Тип B: Centronics (официально называется « Micro Ribbon »), 36-контактный, для подключения принтера или другого устройства.
Тип C: Mini-Centronics (MDR36 или HPCN36) 36-контактный, половинный шаг, меньший вариант для подключения устройств, который не оказался популярным.
Существует два типа кабелей IEEE 1284:
IEEE 1284-I: использует разъемы IEEE 1284-A и IEEE 1284-B.
IEEE 1284-II: использует разъемы IEEE 1284-C.
В спецификации IEEE 1284 Daisy Chain к одному параллельному порту можно подключить до восьми устройств.
Во всех режимах используются логические уровни напряжения ТТЛ , что ограничивает возможную длину кабеля несколькими метрами, если только не используются дорогостоящие специальные кабели. [4]
Стандарты
IEEE 1284-2000: Стандартный метод сигнализации для двунаправленного параллельного периферийного интерфейса для персональных компьютеров
IEEE 1284.1-1997: Транспортно-независимый интерфейс принтера/системы — протокол для возврата конфигурации и состояния принтера.
IEEE 1284.2: Стандарт испытаний, измерений и соответствия IEEE 1284 (не утвержден)
IEEE 1284.3-2000: Расширения интерфейсов и протоколов для периферийных устройств и хост-адаптеров, совместимых с IEEE 1284 — протокол, позволяющий совместно использовать параллельный порт несколькими периферийными устройствами (цепочка)
IEEE 1284.4-2000: Доставка данных и логические каналы для интерфейсов IEEE 1284 — позволяет устройству выполнять несколько одновременных обменов данными.
Типичные цветовые коды
Ниже приведены типичные цвета, встречающиеся на 25-контактных кабелях IEEE 1284. [ необходима ссылка ]
Смотрите также
IEEE 1394 – стандарт интерфейса последовательной шины, также известный как Firewire
