Obsah

Úvod Zapojení konektorů pro LPT Definice signálů Zásady bezpečné práce proti zničení portu Adresy portů PC Zapojení nejčastěji používaných kabelů Zásady pro vytváření komunikačních kabelů Komunikační módy LPT portu SPP mode SPP registrové rozhraní Nibble mode Byte mode EPP mode EPP registrové rozhraní ECP mode ECP registrové rozhraní

Programový přístup na LPT Pro programování Pro starší programy pod Windows NT4/2000/XP Programy pro ovládání LPT DOS / Windows 95, 98, Me Windows NT, 2000, XP IO pro LPT/ IEEE 1248 DOWNLOAD & Související odkazy Programy a drivery Dokumentace Katalogové listy Literatura k LPT Další zajímavé odkazy Stránky na HW Serveru Web stránky v angličtině Web stránky v češtině Web stránky v němčině

Úvod

Paralelní port LPT je standardní součástí běžných počítačů PC pro paralelní komunikaci (paralelní přenos bitů signálu) s periferiemy pomocí 17 digitálních linek, které lze rozdělit na 8 datových signálů a 9 signálů pro řízení komunikace (handshaking) . PC s periferií lze spolehlivě propojit na vzdálenost 2m, v praxi lze komunikovat i na vzdálenost max. 5m, při správném stínění datových vodičů komunikačního kabelu. Původně byl paralelní port pro PC účelově vytvořen pro komunikaci s tiskárnou, tedy jednosměrný přenos dat od PC do tiskárny. Později však byl dalšími módy uzpůsoben i pro obousměrný přenos dat rychlostí až jednotek MB/s. Paralelní port byl v roce 1994 standardizován pod IEEE 1284. Tento standard definuje 5 módů činnosti:   1. SPP mode - Compatibility Mode (Centronics mode). 2. Nibble Mode. 3. Byte Mode. 4. EPP Mode (Enhanced Parallel Port). 5. ECP Mode (Extended Capabilities Mode).

Zapojení konektorů pro LPT

Pro paralelní port se nejčastěji používají 2 typy konektorů:

• 25 pin D-sub female konektor (obrázek 1.), který je dnes obvykle součástí základní desky PC
• 36 pin Centronics female konektor, který se obvykle vyskytuje na tiskárnách a jiných periferních zařízeních.

V tabulce 1. je popis jednotlivých pinů, signálů, které je reprezentují, a příslušnost k danému ovládacímu registru PC (Data, Status, Control) obou konektorů. Ve standardu IEEE 1284 definuje dále 36 pinový port podobný Centronics, ale menších rozměrů.

 

Poznámka: Tabulku pinů konektorů pro LPT s názvy v podobě pdf dokumentu lze stáhnout v Dokumentech nebo i s obrázky rozložení pinů Centronics konektorů v Rozložení pinů portů pro LPT dané standardem IEEE 1284 .

Definice signálů

Výstupní signály paralelního portu jsou definovány klasickou TTL logickou úrovní signálů, tzn. log. 1. odpovídá hladině +3.5V až +5V a log. 0 hladině 0V až +0.4V (viz obrázek 2.). Rozdílné hodnoty maximálních zátěžových proudů paralelního portu, které se liší v závislosti na fyzické realizaci paralelního portu. Maximální hodnoty odebíraného proudu se mohou pohybovat od 4mA až po 20mA. Proto je vždy nejvýhodnější na paralelním rozhraní s PC komunikujícího zařízení využít oddělovací buffer.

Obr. 2. Definice napěť. úrovní pro TTL (vstupní napětí- input voltage, výstupní napětí - output voltage)

 

Zásady bezpečné práce proti zničení portu

Adresy portů PC

Narozdíl od sériového portu je paralelní port možné docela snadno nevědomky zničit, protože výstupy nejsou obvykle chráněny proti přetížení a statické elektřině. Proto je vhodné dodržovat následující bezpečnostní opatření: Zařízení se smějí k paralelnímu portu připojovat jen při vypnutém napájení počítače. Na vstupy se smí přivést jen napětí mezi hodnotami +0 až +5V. Výstupy se nesmí zkratovat nebo připojit na jiné výstupy. Výstupy nesmí přijít do styku s cizím napětím. Při práci s paralelním portem dodržovat zásady pro minimalizaci statické elektřiny.

Pro paralelní porty PC se obvykle definují a užívají 3 základní adresy, které ukazuje tabulka 2. Adresa Funkce 3BCh - 3BFh Využité pro paralelní porty, které byly vestavěné například do dřívejších video karet pro ISA sběrnici, nepodporují ECP adresy 378h - 37Fh Obvyklá adresa pro LPT 1 278h - 27Fh Obvyklá adresa pro LPT 2 Tab 2. Adresy LPT portů v PC Adresa 3BCh byla původně určena pro dřívejší Video karty a dnes se již téměř nevyužívá. V BIOSu lze najít adresy portů v paměti dle tabulky 3. Start (základní) Adresa Funkce 0000:0408 Bázová adresa pro LPT 1 0000:040A Bázová adresa pro LPT 2 0000:040C Bázová adresa pro LPT 3 0000:040E Bázová adresa pro LPT 4 Tab 3. Adresy LPT portů v datové oblasti BIOSu

 

Zapojení nejčastěji používaných kabelů

Tiskový kabel (Centronic) Použití: připojení tiskárny k LPT portu.	Redukce Centronic - LapLink Použití: spojení dvou PC tiskovým kabelem (Centronic) jako LapLinkovým	LapLink kabel Použití: propojení dvou PC
25 pin D-sub konektor (Do PC )   36 pin Centornics konektor (Do tiskárny) Jméno 25-DSub 36-Cen Strobe 1 1 Data Bit 0 2 2 Data Bit 1 3 3 Data Bit 2 4 4 Data Bit 3 5 5 Data Bit 4 6 6 Data Bit 5 7 7 Data Bit 6 8 8 Data Bit 7 9 9 Acknowledge 10 10 Busy 11 11 Paper Out 12 12 Select 13 13 Autofeed 14 14 Error 15 32 Reset 16 31 Select 17 36 Signal Ground 18 33 Signal Ground 19 19,20 Signal Ground 20 21,22 Signal Ground 21 23,24 Signal Ground 22 25,26 Signal Ground 23 27 Signal Ground 24 28,29 Signal Ground 25 30,16 Shield Shield Shield+17 Pro zvětšení klikněte na obrázek	36 pin Centornics konektor (Do tiskového kabelu od PC 1)   25 pin D-sub konektor (Do PC 2)   Jméno Cen DSub Jméno Data Bit 0 2 15 Error Data Bit 1 3 13 Select Data Bit 2 4 12 Paper Out Data Bit 3 5 10 Acknowledge Data Bit 4 6 11 Busy Acknowledge 10 5 Data Bit 3 Busy 11 6 Data Bit 4 Paper Out 12 4 Data Bit 2 Select 13 3 Data Bit 1 Error 32 2 Data Bit 0 Reset 16 16 Reset Select 17 17 Select Signal Ground 19-30+33 18-25 Signal Ground	25 pin D-sub konektor (Do PC 1)   25 pin D-sub konektor (Do PC 2) Jméno Pin Pin Jméno Data Bit 0 2 15 Error Data Bit 1 3 13 Select Data Bit 2 4 12 Paper Out Data Bit 3 5 10 Acknowledge Data Bit 4 6 11 Busy Acknowledge 10 5 Data Bit 3 Busy 11 6 Data Bit 4 Paper Out 12 4 Data Bit 2 Select 13 3 Data Bit 1 Error 15 2 Data Bit 0 Reset 16 16 Reset Select 17 17 Select Signal Ground 25 25 Signal Ground Pro zvětšení klikněte na obrázek

Zásady pro vytváření komunikačních kabelů

Pro jakýkoliv datový kabel a pro kabel na paralelní port dvojnásobně platí, že každý datový vodič by měl být od sousedního kryt zemním vodičem (GND) nebo stíněním. Lze se tak vyhnout "přeslechům" mezi jednotlivými datovými vodiči a kabel bude možno používat pro vyšší přenosovou rychlost i na větší vzdálenost. Pokud se využívá plochého vodiče, vyplývá toto doporučení už z vlastního zapojení pinů paralelního portu. Pokud se používá svazek vodičů, je optimální použití kabelu, kde jsou vždy dvě žíly smotány dohromady, a jednu z nich použít jako další zemní vodič. Toto by se mělo dodržovat alespoň u datových vodičů.

Komunikační módy LPT portu

SPP Mode - Compatibility Mode

Tento mód je taky často označován jako Centronics mode a je to základní mód pro standardní paralelní port původně určen pouze pro komunikaci PC s tiskárnou. Definován je jen přenos typu forward, tedy od PC k periferii, a  rychlost přenosu se pohybuje jen do 150KB/s. Průběh komunikace je popsán následujícím obrázkem 3. 

Obr. 3. Časový průběh komunikace v klasickém SPP módu

Popis fází přenosu :

1. Zápis dat do datového registru.
2. Program přečte stavový registr, aby zkontroloval zda tiskárna není zaneprázdněna (signál BUSY).
3. Když není zaneprázdněna, pak zápis do Control registru způsobí stav low na lince nSTROBE
4. Tiskárna přijme data a potvrdí příjem signálem nACK (stav low). 

Mnoho dnešních integrovaných 1284 I/O řadičů má implementový tzv. Fast Centronics nebo Parallel Port FIFO Mode, kdy se i v tomto režimu využívá FIFO bufferů pro přenos. Pak data zapsané  do FIFO portu budou přenesena k tiskárně s využitím hardwarově generovaných handshake signálů a tím se zvýší přenosová rychlost až na 500KB/s. Tento mód ale není definován standardem IEEE 1284. 

SPP registrové rozhraní

Základní SPP mód paralelního portu je řízen 3 základními registry:

• Datový registr (Data Register) - určený pro zápis vysílaných dat
• Stavový registr (Status Register) - určený pro čtení stavů na lince
• Řídící registr (Control Register) - určený pro řízení perfierie, které jsou data vysílána

Přiřazení jednotlivých registru pinům portu je na následujícím obrázku 4.

Obr. 4. Přiřazení pinů portu k danému registru

Offset	Jméno	Čtení/Zápis	Bit číslo	Název - Vlastnost
Báze + 0	Data Port (Datový port)	Zápis	Bit 7	Data 7
			Bit 6	Data 6
			Bit 5	Data 5
			Bit 4	Data 4
			Bit 3	Data 3
			Bit 2	Data 2
			Bit 1	Data 1
			Bit 0	Data 0

Tab 4. Datový registr (Data Registr)

Na základní (base) adrese se vyskuje datový registr pro vyslání 8bitové hodnoty na linku. Tento registr je v tomto módu určený pouze pro zápis. Při případném čtení bude přečten poslední vyslaný bajt.
 

Offset	Jméno	Čtení / Zápis	Bit Číslo	Název - Vlastnost
Báze + 1	Status Port (Stavový port)	Pouze čtení	Bit 7	Busy
			Bit 6	Ack
			Bit 5	Paper Out
			Bit 4	Select In
			Bit 3	Error
			Bit 2	IRQ
			Bit 1	Rezervovaný
			Bit 0	Rezervovaný

Tab. 5. Stavový registr (Status Register)

Stavový registr s adresou +1 od bázové adesy je určen pouze pro čtení a popisuje stav komunikující periferie (tiskárny).

 

Offset	Jméno	Čtení/Zápis	Bit číslo	Název - Vlastnost
Báze + 2	Control Port (Řídící port)	Čtení/Zápis	Bit 7	Nevyužívaný
			Bit 6	Nevyužívaný
			Bit 5	Povoluje obousměrný port
			Bit 4	Povoluje IRQ přes Ack linku
			Bit 3	Select-Printer / Select-In
			Bit 2	Initialize
			Bit 1	Auto Linefeed
			Bit 0	Strobe

Tab. 6. Řídící registr (Control Register)

Řídící register (Tab. 6.) je určen pro zápis a umožňuje řídít komunikující periferii (tiskárnu) prostřednictvím 5 výstupních bitů.

Nibble Mode

Nibble mode je cesta, jak získat zpětný kanál, resp. obousměrnou komunikaci mezi periferií a PC, přímo z klasického SPP Compatible módu bez hardwarových úprav. Nutná je tedy jen podpora softwarová. Proto je limit v rychlosti přenosu na 100KB/s. Výhodou je schopnost používat tuto obousměrnou komunikaci na všech PC s LPT. 

K přenosu se využívá 5 vstupních linek portu do PC primárně určené pro handshake. 4 z nich se však využívají pro přenos dat do PC. Využitím těchto linek může periferie vyslat byte jako posloupnost 2 tzv. nibblů (4 bity) ve dvou po sobě následujících datových cyklech. Oba přenosové cykly popisuje obrázek 5. a tabulka signálů 7. 

Obr. 5. Časový průběh komunikace v obousměrném Nibble módu

SPP Signál	Nibble Mód	In/Out	Popis -- Využití signálů v Nibble Mode přenosu dat
nSTROBE	nSTROBE	Out	Není využíván pro zpětný přenos dat
nAUTOFEED	HostBusy	Out	Nibble mód handshake signál. Nastavený do log.0 indikuje, že PC je připraven pro přenos. Nastaven do log.1 indikuje příjmutí dat.
nSELECTIN	1284Active	Out	Nastaven do log.1, když PC je v 1284 transfer módu.
nINIT	nINIT	Out	Nevyužíván pro zpětný přenos dat.
nACK	PtrClk	In	Nastaven do log.0 indikuje platná data, nastaven do log.1 v odpovědi k HostBusy going high.
BUSY	PtrBusy	In	Používán pro datový bit 3, pak 7
PE	AckDataReq	In	Používán pro datový bit 2, pak 6
SELECT	Xflag	In	Používán pro datový bit 1, pak 5
nERROR	nDataAvail	In	Používán pro datový bit 0, pak 4
DATA[8:1]	Nevyužit

Tab. 7. Přiřazení signálů v Nibble módu

Byte Mode

Po implementaci rozhraní paralelního portu, někteří výrobci v čele s IBM zvýšili kapacitu přenosu vypuštěním budiče datových linek a umožnili tak obousměrnou 8bitovou komunikaci přes datové linky. Přenosová rychlost je 100 až 200 KB/s. Obrázek 6. ukazuje jeden přenosový cyklus v tomto módu a tabulka 8. popisuje jednotlivé signály.

Obr. 6. Časový průběh komunikace v obousněrném Byte módu

Tab. 8. Přiřazení signálů v Byte módu

EPP Mode

EPP - Enhanced Parallel Port protocol byl původně vyvinut firmou Intel, Xircom a Zenith Data Systems, aby poskytnul výkonné propojení přes paralelní port a přitom byl kompatibilní se standardním paralelním portem. Tento protokol byl poprvé implementován v 386SL chipsetu (82360 I/O chip). Poté byl přijat jako do standardu IEEE 1284 jako pokročilý (advanced) mód.

Efekt tohoto módu je rychlost přenosu mezi 500KB/s až 2MB/s. Přenos se však vždy uskuteční  vždy přenosovou rychlostí toho nejpomalejšího komunikujícího zařízení. To si obě komunikující zařízení zjistí z výměn a odezev na handshake signály nWait a nDataStrobe (viz. dále - obrázek 7.).  

EPP protokol poskytuje 4 přenosové cykly:

1. Data Write Cycle
2. Data Read Cycle
3. Adress Write Cycle
4. Adress Read Cycle

Data cykly jsou určené pro přenos (transfer) dat mezi PC a periferií. Adresové cykly jsou určené k přenosu adresy kanálu, nebo příkazu a řídící informace. Oba je nutné zobrazit jako dva rozdílné přenosové (transfer) cykly.

SPP Signál	EPP Mód	In/Out	Popis -- Využití signálů v EPP Mode přenosu dat
nSTROBE	nWRITE	Out	Aktivní v log.0 indikuje zápisovou operaci, zatímco v log.1 indikuje cyklus čtení.
nAUTOFEED	nDATASTB	Out	Aktivní v log.0 a indikuje čtení dat resp. zápis dat.
nSELECTIN	nADDRSTB	Out	Aktivní v log.0 a indikuje operaci čtecí adresy, resp operaci zápisu adresy.
nINIT	nRESET	Out	Aktivní v log. 0. Reset periferií.
nACK	nINTR	In	Přerušení od periferií. Užívá se k generování přerušení od periferie.
BUSY	nWAIT	In	Handshake signál. Když je v log.0 indikuje OK stav pro začátek cyklu, když log.1 indikuje OK stav pro ukončení cyklu
D[8:1]	AD[8:1]	Bi-Di	Obousměrné adresové / datové linky.
PE	definován uživatelem	In	Může být využit rozdílně dle každé periferie.
SELECT	definován uživatelem	In	Může být využit rozdílně dle každé periferie.
nERROR	definován uživatelem	In	Může být využit rozdílně dle každé periferie.

Tab. 9. Přiřazení a popis signálů v EPP módu

Obrázek 5. je ukázka jednoho datového zápisového cyklu . CPU signál nIOW zvýrazňuje celý handshake, který nastává v jednom I/O cyklu.

Obr. 7. Časový průběh komunikace v rozšířeném EPP módu (datový zápisový cyklus)

Popis fází přenosu v datovém zápisovém cyklu (Data-Write cycle):

1. Program vykoná I/O zápisový cyklus na port 4 (EPP Data Port)
2. nWrite linka uvolní zapisovací operaci a data jsou vyslána na paralelní port
3. nDataStrobe zahájí indikaci zápisové operace dokud je nWAIT signál low
4. Port čeká na potvrzení od přijímacího zařízení, dokud je nWAIT signál high
5. nDataStrobe indikuje konec operace přenosu
6. I/O cykl končí
7. nWAIT indikuje možnost začátku dalšího cyklu

 

Obr. 8. Časový průběh komunikace v rozšířeném EPP módu (datový čtecí cyklus)

Poznámka: Paralelní porty s EPP před standardizací IEEE 1284, mohou mít trošku odlišný průběh některých handshake signálů.

EEP Registrové rozhraní

Následující tabulka 10. popisuje rozšíření registrů proti standardnímu SPP módu. Jak bylo uvedeno výše, SPP mode používá 3 registry: datový, stavový a řídící. EPP mód to rozšiřuje o několik dalších registrů viz. tabulka 10., která uvádí offset registrů od bázové adresy portu.

Jednoduchým pokusem o zápis na adresu bázová_adresa+4, lze zjistit zda zařízení tento režim komunikace podporuje.

ECP Mode

Extended Capability Port protocol byl stvořen firmami Hewlett Packard a Microsoft jako pokročilý mód pro obousměrnou komunikaci PC s dalšími periferiemi jako je například scaner.  Přenosová rychlost v tomto módu je až 800 KB/s bez využití DMA ( Direct Memory Access) a až 2MB/s s pomocí DMA. To platí při implementaci na ISA sběrnici. Dnes však při implementaci na PCI sběrnici PC lze dosáhnout 3 až 5 MB/s. Někdy se udává i až 8MB/s.

 ECP protokol poskytuje dva komunikační cykly:

1. Datové cykly (Data cycles)
2. Příkazové cykly (Command cycles)

Plná registrová implementace a popis lze nalézt v dokumentu Microsoft: "The IEEE 1284 Extended Capabilities Port Protocol and ISA Interface Standard" (ecp_reg.pdf). Tento dokument definuje vlastnosti a implementaci, které IEEE 1284 standard nepostihuje. Jako například Run_Length_Encoding (RLE) datovou kompresi, FIFO buffery, DMA i programování.  

RLE umožňuje real-time datovou kompresi s poměrem až 64:1, ale musí být povolena na obou komunikujících zařízeních. To je výhodné například při přenosu velkého množství dat obrázku ze scaneru. Adresování kanálů je také odlišné od EPP módu. ECP adresování (Channel addressing) je zde je určen k adresování mnoha logických zařízení jedním fyzickým zařízením. Například k jednomu paralelnímu portu jsou připojeny FAX, tiskárna a modem. Užitím ECP channel addressing lze přistoupit ke každému zařízení. Lze například přijímat data z modemu během doby, kdy datový kanál je busy vlivem tisku tiskárny.

V základním komunikačním módu nelze během signálu busy od tiskárny provádět jinou komunikaci. V ECP módu stačí jen adresovat jiný logický kanál a komunikace muže probíhat.

Stejně jako jiné 1284 rozšiřující módy, ECP protokol předefinovává klasické SSP signály a přidává další pro ECP handshake.

Obrázek 9. ukazuje průběh dvou dopředných cyklů přenosu (forward transfer cycles). V prvním cyklu se přenášejí data (forward channel data cycle), ve druhém příkazy (forward channel command cycle). To řídí signál HostAck. Když se nastavený stav high, indikuje začátek datového cyklu, když nastavený stav do low, indikuje počátek command cyklu. 8.bit datového bajtu je využit k indikování RLE vs. Channel addressing. Když je tento bit v log.0, pak předchozích 7 bitů reprezentuje tzv. Run_Length Count (0-127), když v log.1, reprezentují adresu kanálu (Channel address) 0-127.   

 

Obr. 9. Časový průběh komunikace v ECP módu pro dopředný přenos dat (forward data transfer)

Poznámka: Protože se využívá FIFO bufferů je nutné podoknout, že příjímací zařízení má v FIFO bufferu data platná až časovém bodě 4, tedy po přechodu signálu HostClk do stavu high. Mezi body 3 a 4 je možné přenos přerušit. Pak ale nelze zaručit, že data byla úspěšně přenesena. 

Obrázek 10. pak ukazuje zpětný přenosový cyklus (reverse transfer cycles), kde první je datový cyklus (reverse channel data cycle) následovaný příkazovým cyklem (reverse channel command cycle). V obrázku není zobrazen I/O read/write signál. To je díky ECP FIFO bufferům, které ruší vazbu ISA datových transferů, DMA nebo programovaných I/O od aktuálního PC/periferie přenosu dat. Větší bloky dat jsou přesouvány pomocí DMA (Direct Memory Access) a díky zrušené vazbě, softwarové drivery nepoznají, zda je vysílán 123 bajt nebo 342000 bajt. Pak například v případě tiskáren, software se o přenos nemusí starat, pouze hlídá, zda přenos je kompletní. Zároveň tento obrázek ukazuje rozdíl ECP módu od EPP módu. V EPP totiž software může libovolně mixovat režim čtení a zápis na linku. Naopak v módu ECP musí zařízení žádat o zpětný (reverse) přenos pomocí signálů nReverseRequest a nAckReverse. Navíc se případně musí čekat na ukončení přenosu DMA nebo přerušení od DMA.

Obr. 10. Časový průběh komunikace v ECP módu pro zpětný přenos dat (reverse data transfer)

ECP Software a registrové rozhraní

Specifikace Microsoftu "The IEEE 1284 Extended Capabilities Port Protocol and ISA Interface Standard" (ecp_reg.pdf) definuje registrové rozhraní adaptéry ISA s ECP založené na 1284.  Tato specifikace definuje i operační módy, pod kterými může adaptér pracovat. Ty uvádí následující tabulka 12.

Poznámka: Mód EPP není specifikován protokolem ECP, ale takto bývá implementován většinou řadičů.

Registrový model pro ECP port vychází ze standardního paralelního portu, ale definuje 6 registrů. Následující tabulka 13 je popisuje. Důležité je, že definice registru závisí na právě nastaveném ECP módu (viz. předchozí tabulka 12.).

Offset	Jméno	Čtení (Read) / Zápis (Write)	ECP Mode	Funkce
000	Data	R/W	000-001	Data Register (Datový Registr)
000	ecpAfifo	R/W	011	ECP Address FIFO
001	dsr	R/W	všechny	Status Register (Stavový registr)
002	dcr	R/W	všechny	Control Register (Řídící registr)
400	cFifo	R/W	010	Parallel Port Data FIFO
400	ecpDfifo	R/W	011	ECP Data FIFO
400	tfifo	R/W	110	Test FIFO
400	cnfgA	R	111	Configuration Register A
401	cnfgB	R/W	111	Configuration Register B
402	ecr	R/W	všechny	Extended Control Register (Rozšířený řídící registr)

Tab. 13. Tabulka registrů využívaných v ECP módu dle zvoleného módu registrů

Z důvodu obsáhlosti tématu, zde již nebudu popisovat jednotlivé definice bitů v každém ze 6 registrů. Zájemce odkazuji na velmi podrobný popis ve specifikaci Microsoftu: "The Extended Capabilities Port Protocol and ISA Interface Standard", která je součástí dokumentu ecp_reg.pdf, případně datasheet konkrétního I/O řadiče.

Programový přístup na LPT

Pro programování

DOS / Windows 95, 98, Me

Windows NT4, 2000, XP

Pro programový přístup pod OS MS-DOS stačí využít příkazů pro přímý zápis do registrů LPT pro konkrétní programovací jazyk. Souhrn příkazů pro zápis pro Pascal, C, asembler x86 a Basic je popsán v následujícím textovém souboru pristup.txt. Pro programový přístup pod OS Windows 95/98/Me lze na internetu najít mnoho univerzálních driverů pro potřeby uživatelů a programátorů pro přímé programování pod Windows 95/98. Například: port.dll - port.zip - výborný driver pro přístup v nechráněném režimu (lze tedy použít pro Windows 95 a 98). Driver je i součástí CD knihy: Burkhard Kainka, Hans-Joachim Berndt : Využití rozhraní PC pod Windows, Vykladatelství HELL a v prodeji BEN. Kniha obsahuje i mnoho praktických zdrojových programů pro Visual Basic a Delphi.

S příchodem OS Windows na bázi NT však nastávají problémy s přístupem na paralelním port. Programy s přístupem na LPT psané klasickým způsobem v kapitole pro DOS / Windows 95, 98, Me nelze použít, protože vyvolávají chybovou hlášku (viz. obrázek) a program je přerušen. To je způsobenou ochrannou OS, který pracuje v tzv. chráněném módu, který přiděluje práva k přístupu jen některým programům. Ten rozděluje všechny programy do dvou kategorií User mode (běží v ring3 módu) a Kernel mode (běží v ring0 módu). Běžně psané programy spadají právě do User mode, který neumožňuje přístup na porty příkazy IN, OUT apod. V kernel módu tyto omezení nejsou, proto je nutné použít driver, který zde běží. Tento driver pak může využít běžící uživatelský program pro přístup na port.  Na internetu lze najít mnoho univerzálních driverů pro potřeby uživatelů a programátorů. Například: inpout32.dll - součást balíčků inpout32_source_and_bins.zip a ppc.zip (obsahuje i inpout16.dll), které obsahují i příklady programů pro C++, Visual C a Visual Basic. Bližší informace lze se dočíst na www.logix4u.cjb.net dlportio.dll - součást programu port95nt.exe ( nebo balíčku smartie51.zip), který byl v roce původu 1995 určen pro Windows NT, ale spolehlivě pracuje i pod Windows XP. Balíček obsahuje zdrojové knihovny driveru a příklady pro C++ a Visual Basic. Programový test funkce čtení a zápisu na LPT port 0x378 pro jednotlivé drivery jsem prováděl v programovacím jazyku C++ (program C++ Builder 5). Zde je zdrojový program, který lze použít i jako příklad jednoho možného řešení využívání dll driverů pro C++.

Pro starší programy pod Windows NT4/2000/XP

Obecně

Některé programy

Jak již bylo popsáno výše, programy využívající jakýkoliv přístup na paralelní port PC programované klasickým způsobem pro OS DOS nebo Windows 95/98, nelze samostaně pod OS Windows NT4/2000/XP provozovat. K jejich správné funkci je však možné využít některý univerzálních ovladačů (programů), které běží na pozadí a umožňují spuštění i takových to starších programů. Více podrobných informací na toto téma se lze dočíst v článcích HW serveru: Přímý přístup na IO porty počítače pod Windows 2000/XP Provozování aplikací na operačních systémech Windows NT/2000/XP

UserPort - userport.zip - program pro programový přístup na LPT port pod Windows 2000/XP pro jinak nefunkční programy (balicek obsahuje i zdrojový program s drivery pro Windows). PortTalk - porttalk22.zip - program pro programový přístup na LPT port pod Windows 2000/XP pro jinak nefunkční programy. Balicek obsahuje i zdrojový program s drivery pro Windows včetně příkladu přístupu v jazyku C. Podrobnější popis obou ovladačů lze najít v článku Přímý přístup na IO porty počítače pod Windows 2000/XP Poznámka: Oba programy jsem otestoval jako funkční pod Windows XP

Programy pro ovládání LPT

DOS / Windows 95, 98, Me	Windows NT4, 2000, XP
Ka - ka.zip - program pro čtení a nastavování (pinů paralelních portů PC) + další operace (generátor TTL apod.), program pracuje i pod Windows XP	DLPortIO - port95nt.exe - program pro čtení a zápis dat na zvolený LPT port v podobě Byte či Word (balicek obsahuje i drivery pro Windows).

Poznámka : Programy zde uvedené byly odzkoušeny jako plně funkční v OS Windows 98 nebo XP (dle programu).

Obecně LPT (IEEE 1284) port a komunikace nabízí obecně jednoduché využití již tím, že komunikace probíhá pomocí klasického TTL signálu. To umožňuje nenákladně vytvořit rozhraní libovolného zařízení pro komunikaci s PC. Stačí na straně zařízení použít IO oddělovač pro ochranu LPT portu PC nebo nějaký 8-bit buffer / driver (např. 74LS244, 74LS367 / UL2803) či 8-bit posuvný registr (např. 74HC165). Pro využití všech výhod a módů protokolu IEEE 1284 je však nutné použít složitější integrovaný obvod (například viz. seznam vlevo).

Katalogové listy obvodů pro IEEE 1284 Katalogový list W91284PIC (Warp Nine Engineering) - IEEE 1284 Peripheral Interface Controller Katalogový list 74VHC161284 (Fairchild Semiconductor) - IEEE 1284 Transceiver Katalogový list ST78C34 (Exar) - General Purpose Parallel Printer Port with 83 Byte FIFO Katalogový list TL16PIR552 (Texas Instruments) - Dual UART with Dual IrDA and 1284 Parallel Port Katalogový list Am29202 (AMD) - Low-Cost RISC Microcontroller with IEEE-1284-Compliant Parallel Interface

DOWNLOAD & Související odkazy

Programy a drivery port.zip inpout32_source_and_bins.zip ppc.zip (obsahuje inpout16.dll) port95nt.exe smartie51.zip userport.zip porttalk22.zip ka.zip

Dokumentace Podrobný popis pinů konektorů pro LPT (1 strana) - pppinout.pdf Podrobý popis paralelního portu a jejich módů (17 stran) - parallel.pdf Velmi podrobný popis LPT módu ECP i s popisy registrů (53 stran anglicky) - ecp_reg.pdf

Katalogové listy W91284PIC 74VHC161284 ST78C34 / ST78C36 TL16PIR552 Am29202

Literatura k LPT

• Götz Sören, Mende Reiner : Měření, řízení a regulace s Delphi, BEN 2004 - popis využití LPT portu v módu EPP
• Matoušek David : Udělejte si z PC... 1. díl , BEN 2004 - programový přístup na LPT pod Windows i DOS
• Matoušek David : Udělejte si z PC v Delphi..., 1.díl, BEN 2003 - programový přístup na LPT v módu SPP
• Matoušek David : Udělejte si z PC... 2. díl , BEN 2004 - LPT port ve standadrdu SPP/EPP/ECP
• Burkhard Kainka, Hans-Joachim Berndt : Využití rozhraní PC pod Windows, HEL 2000 - využití LPT portu pod Windows 95/98
• Vlach Jaroslav : Počítačová rozhraní, BEN 2000 - obecný popis LPT portu

Další zajímavé odkazy

Stránky na HW Serveru

• /programovani/win_porty/spousteni_aplikaci_windows.html
• /Teorie-a-praxe/Programovani/ART1044-Primy-pristup-na-IO-porty-pocitace-pod-Windows-2000-XP.html
• /software/lpt_stav_automat/index.html
• /programovani/win_porty/smport.html
• /software/userport/userport.html
• /constrc/ad_lpt/ti_ads7813.html
• /constrc/i2c_lpt/i2c_lpt.html
• /programovani/x86_porty/lpt_clk_gen.html
• /externi/68/

Web stránky v angličtině:

• http://www.beyondlogic.org/parallel/parallel.htm - Interfacing the Standard Parallel Port
• http://www.lvr.com/parport.htm - vše o paralelním portu anglicky + mnoho různých odkazů
• http://www.fapo.com - výborný popis standardu IEEE 1284 pro paralelní porty s podrobným popisem všech módů
• http://www.logix4u.cjb.net - stránky věnované řešení problému přístupu na LPT ve Windows NT/2000/XP
• http://www.phm.lu/documentation/connectors/Parallel.asp - popis portů pro LPT
• http://www.angelfire.com/pa2/jcgr/tecnica/PP/pp.htm - obecný popis paralelního portu i s popisem přístupu v ASM a C
• http://home.wxs.nl/%7Em.f.hajer/lpt_port_support_on_windows_nt.htm - přístup na LPT pod Windows
• http://neil.fraser.name/software/Parallel port monitors.htm - programy pro řízení LPT portu pro Windows, DOS, Unix
• http://www.visioneer.com/paratroubleshooting.asp - General Parallel Communication Troubleshooting Steps (Windows)
• http://ee.cleversoul.com/parallel_port.html - stručný popis paralelního portu s mnoha dalšími odkazy na drivery
• http://www.doc.ic.ac.uk/~ih/doc/par/doc/intro.html - IBM-PC Parallel Printer Port Introduction

Web stránky v češtině:

• http://www.manualy.sk/conect/con2info.html - stránka o propojování počítačů přes LPT
• http://people.vslib.cz/miroslav_novak/compasci.htm - návod na různé přípravky pro LPT port PC
• http://www.tydyt.cz/kabely/kabely/cen.htm - propojení LPT portu PC a tiskárny
• http://www.manualy.sk/lpt.html - zásady pro práci s LPT porty PC
• http://www.prochazka.zde.cz - příklady programů a driverů pro Windows pro LPT port

Web stránky v němčině:

• http://www.inf.hs-zigr.de/~boehm/rt991/lueth/SPP%20EPP%20ECP.html - podrobný popis struktury LPT a jeho módů