計算機的并行接口（2）

2.??IEEE1284定義的5種工作模式

為了提高Centronics接口的性能，也要兼容過去的標準，IEEE1284定義了5種工作模式：

SPP模式：Standard Parallel Port標準并行接口，也稱為Compatibility mode兼容模式， Nibble模式：從PC機到外設(shè)8-bit數(shù)據(jù)線，反向4-bit數(shù)據(jù)線

Byte模式：8-bit雙向傳輸，速率在50KB/s 到150KB/s之間

EPP模式：Enhanced Parallel Port增強并行接口，允許任一方向的高速字節(jié)傳輸

ECP模式：Extended Capabilities Port擴展功能并行接口，允許PC機發(fā)送數(shù)據(jù)塊

符合IEEE 1284標準的并口，使用設(shè)備ID（Device identification sequence）來實現(xiàn)即插即用（Plug and Play）配置，使并口更易于使用。各種模式都可以使用相同的連接器和電纜連接方式，因硬件和編程方式的不同，傳輸速度可以從50K Bits/秒到2MB/秒不等。

2.1）SPP模式：即傳統(tǒng)的Centronics并行接口，所以也稱Centronics mode

提供基本的信號，包括8-bit數(shù)據(jù)線，4條控制線（Strobe、Initialize Printer、Select Printer、Auto Feed line）和5條狀態(tài)線（Busy、Acknowledge、Select、Paper Empty、Fault），需要三個不同的寄存器來進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。

SPP模式是最基本的工作模式，異步、字節(jié)單向傳輸，數(shù)據(jù)率在50KB/s 到150KB/s之間。使用AB-cable 電纜可傳6米，而使用新的CC-cable 電纜可達10米。

基本的SPP 模式的時序如圖：

當打印機準備好接收數(shù)據(jù)，設(shè)BUSY為低，主機發(fā)出有效的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)線，等待至少500ns然后發(fā)出STROBE負脈沖持續(xù)至少500ns，有效的數(shù)據(jù)在STROBE上升沿后至少要維持500 ns 。打印機接收數(shù)據(jù)并設(shè)BUSY有效以指示處理數(shù)據(jù)，當打印機完成數(shù)據(jù)接收，發(fā)出ACK脈沖至少500ns，然后清除BUSY以指示準備好接收下一個字節(jié)數(shù)據(jù)。

Centronics標準的握手信號略有不同，nStrobe為最小寬度大于1us的負脈沖，nAck為寬度大于5us的響應(yīng)負脈沖，由于nAck信號的負脈沖較短，一般不會查詢它，而是查詢Busy。

主機軟件通過4步來完成1字節(jié)數(shù)據(jù)通過并口的傳輸：

1.??? 把有效數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)寄存器

2.??? 檢查BUSY狀態(tài)線，等待其無效（0）

3.??? 寫控制寄存器，使STROBE有效（0）

4.??? 寫控制寄存器，使STROBE失效（1）

SPP模式要求的最小的建立時間、保持時間和脈沖寬度限制了其性能，考慮到軟件的等待時間，IEEE1284最大的數(shù)據(jù)傳輸率為150 kbytes/s，而Centronics典型為10 kbytes/s，這對于點陣行式打印機已經(jīng)足夠了，但對于高速的激光打印機就顯露出不足。

SPP模式下的信號定義：

為操作并行口，SPP定義了寄存器，并映射到PC機的I/O空間。寄存器包括了以并口地址為基址的3塊連續(xù)的寄存器，并口地址常見為3BCH、378H和278H，其中都包括數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制寄存器，分別對應(yīng)數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制信號線操作，通常稱為數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口和控制端口。打印機卡1的地址常為378H，其中數(shù)據(jù)口0378H、狀態(tài)口0379H、控制口037AH；打印機卡2的地址常為278H，其中數(shù)據(jù)口0278H、狀態(tài)口0279H、控制口027AH。支持新的IEEE 1284標準的并口，使用8到16個寄存器，地址為378H or 278H，即插即用（Plug and Play）兼容的的并口適配器也可以重新加載。

并口的寄存器定義：

數(shù)據(jù)寄存器：所占用的地址是并行接口的基地址，對應(yīng)于于接口的2－9針

狀態(tài)寄存器 ：占用的地址是基地址加1，對應(yīng)于接口的10,11,12,13,15針，是只讀寄存器，其中包含一個IRQ中斷位(由Ack相反后形成)，當有中斷發(fā)生這個數(shù)據(jù)位為“0”。 Bit7（引腳11）在輸入+5V電平時，數(shù)據(jù)值為”0”，有反轉(zhuǎn)的特性。

控制寄存器 ：占用的地址是基地址加2，對應(yīng)于接口的1,14,16,17針，其中Bit0,Bit1,Bit3有反轉(zhuǎn)的特性。Bit4為IRQ應(yīng)用，當向Bit4寫入“1”時，將使ACK（引腳10）信號反相后成為中斷請求IRQ信號，通常為IRQ5或IRQ7。

?并口使用的3BCH、378H和278H三個基地址幾乎都支持SPP、ECP和EPP模式（3BCH這個地址在早期的并口打印機適配器上不支持EPP和ECP模式）。三個不同基地址的地址段如下：

一些集成的1284 I/O控制器使用FIFO buffer傳輸數(shù)據(jù)稱為Fast Centronics或Parallel Port FIFO Mode，也使用SPP協(xié)議，但用硬件產(chǎn)生strobe信號來實現(xiàn)控制信號握手，使數(shù)據(jù)率能超過500KB/s。然而，這不是IEEE 1284定義的標準模式。

2.2）Nibble模式：用于從打印機或外部設(shè)備得到反向數(shù)據(jù)的常用方式，

Nibble模式利用4條狀態(tài)線把數(shù)據(jù)從外設(shè)傳回電腦。標準的并行口提供5條外設(shè)到PC機的信號線，用于指示外設(shè)的狀態(tài)，利用這些信號線，外設(shè)可以分2次發(fā)送1字節(jié)(8-bit)數(shù)據(jù)，每次發(fā)半字節(jié)(nibble:4-bit)信息。因為nACK信號一般用來提供外設(shè)中斷，所以難以把傳輸?shù)膎ibble(半字節(jié))信息通過狀態(tài)寄存器（Status register）合成1字節(jié)，需要軟件讀狀態(tài)信號并作相應(yīng)操作來得到正確的字節(jié)信息。Nibble模式的數(shù)據(jù)率為50kbps（6米電纜），使用新型10米CC-cable電纜的數(shù)據(jù)率為150 kbps。Nibble模式的優(yōu)勢在于具有并口的PC機都可以執(zhí)行這種方式，但只能用于反向通道為低速率的場合。

下表定義了Nibble模式的信號:

下圖描述了Nibble模式的基本時序

Nibble模式數(shù)據(jù)傳輸步驟：

1.? 主機通過設(shè)置HostBusy為低表明可以接收數(shù)據(jù)

2.? 外設(shè)把第一個半字節(jié)（nibble）輸出到狀態(tài)線

3.? 外設(shè)設(shè)置PtrClk為低指示nibble數(shù)據(jù)有效

4.? 主機設(shè)置HostBusy為高指示接收到nibble數(shù)據(jù)，而正在處理

5.? 外設(shè)設(shè)置PtrClk為高應(yīng)答主機

6.? 重復(fù)步驟1到5來接收第二個半字節(jié)（nibble）

Nibble模式與SPP模式相似，需要軟件通過設(shè)置和讀取并口的控制信號線來實現(xiàn)協(xié)議。Nibble模式與SPP模式結(jié)合建立完整的雙向通道，形成最簡單的雙向傳輸方式。從PC機到外設(shè)8-bit數(shù)據(jù)線，反向4-bit數(shù)據(jù)線，支持單向打印機接口，提供了全速率的前向傳輸和半速率的反向傳輸，速率在50KB/s 到150KB/s之間。

2.3）Byte模式：在數(shù)據(jù)線上實現(xiàn)反向傳輸?shù)姆绞?/P>

Byte模式利用數(shù)據(jù)線把8-bit數(shù)據(jù)從外設(shè)傳輸?shù)街鳈C。標準并行口的8-bit數(shù)據(jù)線只能從主機向外設(shè)單向傳輸，需要抑制住控制數(shù)據(jù)線的驅(qū)動器，使數(shù)據(jù)可以從打印機傳到電腦。Byte模式數(shù)據(jù)傳送，一次傳送一個字節(jié)，與nibble模式下需要的兩數(shù)據(jù)周期不同，速度和由電腦到打印機的一樣，在50KB/s 到150KB/s之間，使用新型CC-cable可在10米電纜上達到500kbps。

下表定義了Byte模式的信號：

Byte模式數(shù)據(jù)傳輸步驟：

1.? 主機通過設(shè)置HostBusy為低表明可以接收數(shù)據(jù)

2.? 外設(shè)把第一個字節(jié)（byte）數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)線

3.? 外設(shè)設(shè)置PtrClk為低指示byte數(shù)據(jù)有效

4.? 主機設(shè)置HostBusy為高指示接收到byte數(shù)據(jù)，而正在處理

5.? 外設(shè)設(shè)置PtrClk為高應(yīng)答主機

6.? 重復(fù)步驟1到5來接收其他字節(jié)（byte）數(shù)據(jù)

下圖描述了Byte模式的基本時序

制造商首先在IBM ?PS/2并口上增加了對8-bit數(shù)據(jù)線的讀取能力，實現(xiàn)Byte模式，使之成為雙向口，稱為擴展并口的Type 1。此外，還提供了Type 2和Type 3，使用DMA方式。在Type 2 和 3的DMA 寫數(shù)據(jù)時，DMA控制器向數(shù)據(jù)寄存器寫數(shù)據(jù)，而STROBE脈沖自動產(chǎn)生，當從外設(shè)收到ACK，發(fā)出DMA請求，下一個字節(jié)發(fā)出。外設(shè)可以設(shè)置BUSY 來延遲傳輸。在Type 2 和 3的DMA 讀數(shù)據(jù)時，ACK脈沖產(chǎn)生DMA請求，發(fā)起對系統(tǒng)存儲器的傳輸， DMA 控制器讀取數(shù)據(jù)寄存器，STROBE脈沖自動產(chǎn)生。Type 2 和3的 DMA傳輸依照SPP模式時序進行。

雖然IBM定義了Type 2和3方式提高了并口的性能，但只有IBM計算機實現(xiàn)這種功能，缺乏軟件來支持這種DMA特性。相比較，EPP和ECP 是種工業(yè)標準，為更廣泛的硬件和軟件制造商支持。

2.4）EPP模式：Enhanced Parallel Port增強型并行端口，可實現(xiàn)高速雙向數(shù)據(jù)傳輸

EPP模式由Intel、Xircom, and Zenith Data Systems設(shè)計，提供了一個高性能的并行接口，是IEEE1284標準中的一部分，可以和標準并行接口通用，有相同的寄存器映射關(guān)系，協(xié)議首先由Intel 386SL芯片組(82360 I/O chip)實現(xiàn)。

EPP模式的信號定義

EPP模式有一個數(shù)據(jù)周期和一個地址周期，提供了4種傳輸周期時序：

1.? 數(shù)據(jù)寫周期時序

2.? 數(shù)據(jù)讀周期時序

3.? 地址寫周期時序

4.? 地址讀周期時序

數(shù)據(jù)周期時序用于在主機和外設(shè)間傳輸數(shù)據(jù)，地址周期時序用于分配地址、通道、命令和控制信息。

EPP 地址寫周期：主機首先設(shè)置WRITE*，并把地址信號發(fā)到數(shù)據(jù)線上，設(shè)置ASTROBE*；外設(shè)取消WAIT*，指示已準備接收地址字節(jié)；主機然后取消ASTROBE* ；外設(shè)在ASTROBE* 上升沿鎖存地址數(shù)據(jù)，然后設(shè)置WAIT*，指示準備開始下一周期。

EPP 地址讀周期：主機取消WRITE*，使數(shù)據(jù)線處于高阻狀態(tài)，設(shè)置ASTROBE*；外設(shè)發(fā)地址字節(jié)到數(shù)據(jù)線，取消WAIT*指示地址有效；主機檢測到WAIT*取消，讀地址，然后取消ASTROBE；外設(shè)然后使數(shù)據(jù)線處于高阻狀態(tài)，設(shè)置WAIT*，指示準備開始下一周期。

EPP 數(shù)據(jù)寫周期：主機設(shè)置WRITE*，把數(shù)據(jù)字節(jié)發(fā)到數(shù)據(jù)線，設(shè)置DSTROBE*；外設(shè)取消WAIT*，指示準備接收數(shù)據(jù)；主機然后取消DSTROBE* ；外設(shè)在DSTROBE*上升沿鎖存數(shù)據(jù)，然后設(shè)置WAIT*，指示準備開始下一周期。

EPP 數(shù)據(jù)讀周期：主機取消WRITE*，使數(shù)據(jù)線處于高阻狀態(tài)，設(shè)置DSTROBE* ；外設(shè)把數(shù)據(jù)字節(jié)發(fā)往數(shù)據(jù)線，取消WAIT*，指示數(shù)據(jù)有效；主機檢測到WAIT*取消，讀數(shù)據(jù)，然后取消DSTROBE*；外設(shè)外設(shè)然后使數(shù)據(jù)線處于高阻狀態(tài)，設(shè)置WAIT*，指示準備開始下一周期。

EPP模式在3個SPP模式并口寄存器外又定義了5個寄存器， 用于把地址或數(shù)據(jù)自動發(fā)到并口數(shù)據(jù)線上，然后自動產(chǎn)生地址和數(shù)據(jù)的選通（strobe）信號。EPP模式的數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制寄存器與SPP模式的配置相同。

把數(shù)據(jù)寫入Auto Address Strobe寄存器，將把數(shù)據(jù)發(fā)到并口數(shù)據(jù)線，并伴隨自動產(chǎn)生的ASTROBE*低脈沖信號；把數(shù)據(jù)寫入任一Auto Data Strobe寄存器，將把數(shù)據(jù)發(fā)到并口數(shù)據(jù)線，并伴隨自動產(chǎn)生的DSTROBE*低脈沖信號；當一個Auto Data Strobe寄存器在讀取， DSTROBE*信號受脈沖控制，返回電平值。

EPP寄存器接口：

從軟件角度看，EPP模式是擴展了SPP的并口寄存器。SPP的并口包括數(shù)據(jù)Data、狀態(tài)Status和控制Control 3個寄存器，地址為并口基址（base address）的偏移（offset）。

EPP寄存器定義如下：

通過產(chǎn)生一個對“base_address+4”的 I/O 寫指令，EPP控制器產(chǎn)生需要的數(shù)據(jù)寫（Data_Write）周期的handshake信號和strobes用來傳輸數(shù)據(jù)。而對基址（ports 0到 2）的I/O 指令將實現(xiàn)標準并行口的操作，以保證與標準并口的兼容。而對"base_address + 3"的I/O 操作，會產(chǎn)生地址讀寫周期。Ports 5到7 的作用在不同硬件中有差別，可用作實現(xiàn)16-bit或32-bit的軟件接口，或用作配置寄存器，也可能不使用。

標準并口的數(shù)據(jù)傳輸需要7個軟件步驟，EPP增加了其他的硬件和寄存器，通過單I/O 指令自動產(chǎn)生控制strobes和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膆andshaking信號，保證以ISA 總線速度傳輸，最大數(shù)據(jù)率為2 Mbytes/s，在其他平臺上可能達到10 Mbytes/s 。EPP的微處理器的總線結(jié)構(gòu)使之易于直接與外設(shè)硬件通訊。EPP模式還有進一步的塊傳輸能力，使用REP_IO指令，依靠主機適配器的支持。

EPP模式數(shù)據(jù)寫時序的步驟：

1.??? 程序?qū)ORT4 (EPP Data Port)執(zhí)行I/O寫周期

2.??? nWrite信號有效，數(shù)據(jù)發(fā)送到并口

3.??? 設(shè)datastrobe有效，然后nWAIT 設(shè)置為低

4.??? 等待外設(shè)的響應(yīng) (nWAIT變?yōu)闊o效)

5.??? 設(shè)置datastrobe無效，結(jié)束EPP周期

6.??? ISA 的I/O 周期結(jié)束

7.??? nWAIT 設(shè)置為低，指示下一個周期開始

下圖是EPP數(shù)據(jù)寫時序的實例，CPU信號nIOW是用來強調(diào)全部的handshake在一次I/O中完成

注意，全部數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生在一次ISA 的I/O 周期中，這表明使用EPP協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸率可為500KB/s到2MB/s，這樣外設(shè)在性能上接近ISA卡。

因為使用互鎖握手信號協(xié)議，數(shù)據(jù)可在很低的速率下傳輸。Nibble、Byte、EPP和ECP 模式都使用互鎖握手信號協(xié)議。所謂互鎖握手信號，指每次控制信號的變化都需要另一邊的響應(yīng)。

EPP模式允許任一方向的高速字節(jié)傳輸，但不是同時，是半雙工方式，為光盤機、磁帶機、硬盤機和網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)計，數(shù)據(jù)率從500KB/S到2MB/S，使用AB-cable 電纜可傳6米，而使用新的CC-cable 電纜可達10米。

2.5）ECP模式：Extended Capability Port 擴展功能并行接口，也可實現(xiàn)高速雙向數(shù)據(jù)傳輸

ECP模式是由Microsoft and Hewlett Packard提出，是對標準并口的擴展，作為打印機和掃描儀類的外設(shè)的高級通訊模式，允許圖象數(shù)據(jù)壓縮、排隊中的FIFO（先入先出）和高速雙向通信。數(shù)據(jù)傳送速度大約2—4MB/S。

ECP協(xié)議重新定義了SPP模式的信號，如下表：

ECP模式提供了2種數(shù)據(jù)傳輸周期時序，可用于2個方向：

1.??? 數(shù)據(jù)周期data cycle

2.??? 命令周期command cycle

命令周期又分為2種類型，RLE（Run-Length Count）和通道編址（Channel address）。

RLE方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時壓縮，壓縮率可達64:1，特別用于打印機和掃描儀傳輸大量光柵圖像數(shù)據(jù)（含有大量的相同數(shù)據(jù)串）時，但必須主機和外設(shè)都支持才可以實現(xiàn)。通道編址與EPP的地址有不同，是用于一種物理設(shè)備包括多種邏輯設(shè)備的場合，比如FAX/Printer/Modem一體機。

ECP模式定義前向傳輸為主機到外設(shè)，有2種前向傳輸周期，當HostAck 為高，指示進行data周期；當HostAck為低，command 周期進行，數(shù)據(jù)描述用RLE count 或 Channel address，數(shù)據(jù)字節(jié)的Bit 8用來指示RLE或是Channel address，如果bit 8為0，則bit 1-7描述Run Length Count (0-127)，如果bit 8為1，則bit 1-7描述Channel address (0-127)，下圖描述了一個data周期和一個command周期的時序。

ECP模式的前向傳輸時序：

1.??? 主機發(fā)送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)線，并設(shè)置HostAck 為高來指示一個data cycle 的開始

2.??? 主機設(shè)置HostClk為低，指示數(shù)據(jù)有效

3.??? 外設(shè)設(shè)置PeriphAck 為高響應(yīng)主機

4.??? 主機設(shè)置HostClk為高，這是邊緣觸發(fā)信號，用于使數(shù)據(jù)存入外設(shè)

5.??? 外設(shè)設(shè)置PeriphAck為低，指示準備好接收下一字節(jié)

6.??? 循環(huán)重復(fù)，但這次為command cycle，因為HostAck為低

注意：接口2側(cè)都使用FIFO ，發(fā)出的數(shù)據(jù)都認為已被接收。在第4步，HostClk變?yōu)楦撸琩ata 被觸發(fā)進入外設(shè)，數(shù)據(jù)指針計數(shù)器更新。在有些情況下這有可能造成傳輸數(shù)據(jù)丟失。

ECP模式定義反向傳輸為從外設(shè)傳輸?shù)街鳈C，反向傳輸時，當并口線上數(shù)據(jù)有效，外設(shè)設(shè)置PeriphClk 為低，主機在接收數(shù)據(jù)后設(shè)置HostAck 為低。下圖描述了反向通道的command周期緊隨data周期的時序：

上圖也顯示出ECP和EPP協(xié)議的不同。在EPP模式，軟件可以執(zhí)行混合的讀寫操作，而不需要額外的協(xié)議；而在ECP模式，改變數(shù)據(jù)傳輸方向必須協(xié)商。主機要求反向傳輸通道需設(shè)置nReverseRequest并等待外設(shè)的nAckReverse的響應(yīng)， 然后才可以進行反向數(shù)據(jù)傳輸。另外， 如果以前為DMA傳輸，軟件必須等待DMA完成或中斷DMA（要FIFO確定準確的已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量），然后要求反向通道。

ECP模式的反向Data和Command周期

1.??? 主機設(shè)置nReverseRequest 為低，要求反向傳輸通道

2.??? 外設(shè)設(shè)置nAckReverse 為低，響應(yīng)主機

3.??? 外設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)線，并設(shè)置PeriphAck 為高指示data 循環(huán)

4.??? 外設(shè)設(shè)置PeriphClk為低指示數(shù)據(jù)有效

5.??? 主機設(shè)置HostAck 為高確認

6.??? 外設(shè)設(shè)置PeriphClk為高，這是邊沿觸發(fā)信號，用于使數(shù)據(jù)存入主機

7.??? 主機設(shè)置HostAck為低，指示準備好接收下一個字節(jié)

8.??? 循環(huán)重復(fù)，但這次是command周期，因為PeriphAck為低

ECP FIFO的使用，無論DMA方式或可編程I/O方式，減弱了與ISA的關(guān)聯(lián)，軟件不會精確知道數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)，只關(guān)心傳輸是否完成。

在Microsoft 的規(guī)格書"The IEEE 1284 Extended Capabilities Port Protocol and ISA Interface Standard"中，定義了基于ISA的ECP模式的通用寄存器和適配器的工作模式。ECP寄存器利用了定義的6個寄存器，只需要3個I/O口操作，注意寄存器的定義與工作模式有關(guān)。

ECP寄存器描述：

ECP模式在3個SPP模式并口寄存器外又定義了6個寄存器， 用于把地址或數(shù)據(jù)自動發(fā)到并口數(shù)據(jù)線上，然后自動產(chǎn)生地址和數(shù)據(jù)的選通（strobe）信號。

ECP的Address和Data的FIFO包括至少16字節(jié)，可用于前向和反向傳輸，可以平滑數(shù)據(jù)流和提高數(shù)據(jù)率。向Address FIFO寄存器寫數(shù)據(jù)，會自動發(fā)往并口。ECP的Data FIFO寄存器用于主機和外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸。

ECP模式并口寄存器配置圖：

ECP模式的目的是實現(xiàn)并口的即插即用（plug-and-play）性能和在Windows環(huán)境下進行高性能雙向傳輸。ECP模式允許任一方向的高速字節(jié)傳輸，也是半雙工方式，為打印機和掃描儀設(shè)計，數(shù)據(jù)率從500KB/S到1MB/S，使用AB-cable 電纜可傳6米，而使用新的CC-cable 電纜可達10米。ECP主要使用DMA而不是直接的I/O操作，目的是傳輸大的數(shù)據(jù)塊。

2.6）工作模式選擇過程（Negotiation）：

一個設(shè)備可能設(shè)計為有多種工作模式，但不能同時使用，每次只能選用一種。IEEE 1284發(fā)明了協(xié)商（negotiation）方式，主機必須要判斷所連接的外設(shè)的能力以及使用的模式，決定出使用哪種IEEE1284模式，這種協(xié)商方式不會影響過去的設(shè)備，一個舊式設(shè)備不會響應(yīng)協(xié)商的時序，但符合IEEE 1284標準的設(shè)備會響應(yīng)這一時序，使主機獲得設(shè)備的ID碼(Device ID code) ，并通過對ECR寄存器的操作來選擇一種較高的工作模式。

主機用Device ID序列來識別并口設(shè)備。Device ID是定義了外設(shè)特性和性能的ASCII字符串。因為沒有一個授權(quán)中心來分派設(shè)備和制造商編碼，在即插即用（Plug and Play）系統(tǒng)中，主機必須能夠測定和識別加入的設(shè)備，并自動安裝需要的設(shè)備驅(qū)動程序。

使用IEEE 1284的所有設(shè)備，上電時都為SPP模式。主機執(zhí)行IEEE 1284工作模式選擇的過程如下：

1. 把IEEE 1284的8-bit擴展碼（extensibility code ）發(fā)到數(shù)據(jù)線

2. 設(shè)置SelectIn信號線為高，并設(shè)置AUTOFD為低

3. 外設(shè)然后設(shè)PError為高、ACK為低、FAULT為高、Select為高表示為為IEEE1284標準設(shè)備（如果外設(shè)不設(shè)置這些信號，主機認為外設(shè)不是IEEE1284設(shè)備），然后做以下操作。

4. 使STROBE為低

5．使STROBE為高、AUTOFD為低

6. 如果extensibility code與提供的模式匹配，外設(shè)使PError為低、FAULT為低、Select為高

7. 外設(shè)使ACK為高，指示狀態(tài)線可用

IEEE1284 擴展碼：Extensibility Request Bytes

ECR寄存器用來設(shè)置當前工作模式，另外也用于軟件確定安裝于PC機的并口的性能。

ECR寄存器的模式：

如果要退出Nibble、Byte或ECP模式，設(shè)置SelectIn為低，而退出EPP模式主機要設(shè)置INIT信號有效，然后外設(shè)將恢復(fù)到SPP模式。

如果一個并口既支持SPP模式，也可實現(xiàn)其他雙向模式，那么其前3個寄存器與標準并行口的寄存器完全一致，以便兼容過去的標準。

2.7）不同模式下25PIN D-sub連接器信號的不同定義：

計算機的并行接口（摘）

因為個人計算機（PC機）占有計算機市場的絕大部分份額，一般人能接觸到的和認知中的計算機基本就是IBM PC計算機及兼容機，這種計算機使用INTEL X86硬件平臺和MICROSOFT WINDOWS操作系統(tǒng)（早期為MS-DOS操作系統(tǒng)）的軟件平臺，并配有多種外部設(shè)備和輸入輸出接口，成為事實上的工業(yè)標準。并行接口就是其中常見的一種I/O接口。

并行接口一般稱為Centronics接口，現(xiàn)在也稱IEEE1284，最早由Centronics Data Computer Corporation公司在60年代中期制定。Centronics公司當初是為點陣行式打印機設(shè)計的并行接口，1981年被IBM公司采用，后來成為IBM PC計算機的標準配置。它采用了當時已成為主流的TTL電平，每次單向并行傳輸1字節(jié)（8-bit）數(shù)據(jù)，速度高于當時的串行接口（每次只能傳輸1bit），獲得廣泛應(yīng)用，成為打印機的接口標準。1991年，Lexmark、 IBM、Texas instruments等公司為擴大其應(yīng)用范圍而與其他接口競爭，改進了Centronics接口，使它實現(xiàn)更高速的雙向通信，以便能連接磁盤機、磁帶機、光盤機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等計算機外部設(shè)備（簡稱外設(shè)），最終形成了IEEE1284-1994標準，全稱為"Standard Signaling Method for a Bi-directional Parallel Peripheral Interface for Personal Computers"，數(shù)據(jù)率從10KB/s提高到可達2MB/s(16Mbit/s)。但事實上這種雙向并行通訊并沒有獲得廣泛使用，并行接口仍主要用于打印機和繪圖儀，其他方面只有的少量設(shè)備應(yīng)用，這種接口一般被稱為打印接口或LPT接口（目前新的打印機趨向使用USB或RJ-45 ETHERNET接口）。

1.????IEEE1284接口連接器與電纜

我們常見的并口，通常主機上是25針D型接口，打印機上是36針彈簧式接口（Centronics接口）。

IEEE1284標準規(guī)定了3種連接器，分別稱為A、B、C型：

A型：25PIN DB-25連接器，只用于主機端。

DB-25孔型插座（也稱FEMALE或母頭），用于PC機上，外形如圖：

25 pin D-SUB female connector at the PC

對應(yīng)的針形電纜插頭（也稱MALE或公頭）及序號如圖：

這種A型的DB-25針型插座（也稱MALE或公頭），因為尺寸較小，也有少數(shù)小型打印機（如POS機打印機等）使用（非標準使用），但電纜要短：

B型：36PIN 0.085inch間距的Champ連接器，帶卡緊裝置，也稱Centronics連接器，只用于外設(shè)

36PIN Centronics插座（SOCKET或FEMALE），用于打印機上，外形如圖：

36 pin CENTRONICS female connector at the printer

對應(yīng)的36PIN Centronics電纜插頭（PLUG）及序號如圖：

C型：新增加的Mini-Centronics 36PIN連接器，也稱為half-pitch Centronics 36 connector (HPCN36)，也有稱MDR36，36PIN 0.050inch間距，帶夾緊裝置，既可用于主機，也可用于外設(shè)，目前還不夠普遍，因有競爭力的新的接口標準的不斷出現(xiàn)，估計將很難見到

Mini-Centronics 36PIN插座（socket）及序號如圖：

36 pin MDR36 male connector

新接口還增加了兩個信號線Peripheral Logic High和Host Logic High，用于通過電纜能檢測到另一端是否打開電源

最早的Centronics并口電纜長度為2米，且只能支持10KB/s的數(shù)據(jù)率傳輸，對性能要求不高。為了把數(shù)據(jù)率提高到2MB/s以上，對IEEE1284電纜提出許多特殊要求：

1.???因為是并行數(shù)據(jù)，為避免傳輸時各BIT數(shù)據(jù)間的串擾，每條數(shù)據(jù)線都需要配合一條地線，形成雙絞線結(jié)構(gòu)

2.?? 每對信號和返回地線間的不平衡特性阻抗為62歐+/-6歐（在頻帶4M-16MHz上）

3.???線間串擾不超過10%

4.???電纜有屏蔽層，并與接頭的屏蔽殼連接，使用360度包裹

典型的IEEE1284 電纜有如下6種，標準長度為10、20、30英尺（約3、7、10米）：

? AMAM ：Type A Male to Type A Male（一般用于計算機間互聯(lián)）

? AMAF ：Type A Male to Type A Female（一般用于延長線或連接A型口并行打印機）

? AB ：Type A Male to Type B Plug（一般用于連接計算機和普通B型口打印機）

? AC ：Type A Male to Type C Plug

? BC ：Type B Plug to Type C Plug

? CC ：Type C Plug to Type C Plug

其中前3種為目前常用的電纜，后3種是與新增加的C型接口相關(guān)的電纜。

注意：PC機上的并口與串行接口的DB-25有差別

PC機上的RS-232串口一般使用DB-9針型插座（也稱MALE或公頭）

一些舊式PC機上也配DB-25針型插座（也稱MALE或公頭）為COM2使用

RS-232串口打印機上則使用DB-25孔型插座（也稱FEMALE或母頭）

鏈式連接：依照IEEE 1284鏈式連接規(guī)格書，一個并口最多可以連接8個設(shè)備，而每個鏈式連接設(shè)備擁有2個并口連接器，1個主連接器（host connector）和一個直通連接器（pass through connector）。主機連到第一個設(shè)備的主連接器，其直通連接器連接下一個設(shè)備的主連接器，依次連接。而不支持鏈式連接的設(shè)備可接在最后1個設(shè)備的直通連接器上。不過目前常見的都是一對一連接，很少能見到這種設(shè)備。

各種尺寸的Subminiature D連接器（也就是常稱為D-Sub的連接器）：

各種尺寸外殼尺寸：DA、DB、DC、DD和DE。

觸點數(shù)量：9、15、25、37和50

觸點數(shù)量HD：15、26、44、62、78和104

電源用：3W3、3WK3、5W5、8W8和3、5、8單排高容量電源觸點

類型：Board Mount（Right Angle、Through-Hole、Surface Mount、Dual Port、 Press-fit、Wire Wrap）、Cable（IDC、Crimp Snap-in、Solder Cup）

D-Sub連接器術(shù)語：

HD: High Density高密度，3排腳放入2排的外殼中，如15PIN放入9PIN殼中

Filtered: 抑制EMI或RF干擾

PC機上常見的D-Sub的連接器：

9-pin DE D-Sub 連接器：用作RS-232串口

15-pin DA D-Sub連接器：用作VGA視頻輸出口

25-pin DB D-Sub連接器：用作并口/打印機口

（通常分別稱為DB9、DB15、DB25）