Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия
Шрифт:
Протокол ECP в обоих направлениях обеспечивает два типа циклов:
♦ циклы записи и чтения данных;
♦ командные циклы записи и чтения.
Командные циклы подразделяются на два типа: передача канальных адресов и передача счетчика RLC (Run-Length Count).
В отличие от EPP вместе с протоколом ЕСР сразу появился стандарт на программную (регистровую) модель его адаптера, изложенный в документе «The IEEE 1284 Extended Capabilities Port Protocol and ISA Interface Standard» компании Microsoft. Этот документ определяет свойства протокола, не заданные стандартом IEEE 1284:
♦ компрессия данных хост-адаптером по методу RLE;
♦ буферизация FIFO для прямого и обратного каналов;
♦ применение DMA и программного ввода-вывода.
Компрессия в реальном времени по методу RLE (Run-Length Encoding)
Канальная адресация ECP применяется для адресации множества логических устройств, входящих в одно физическое. Например, в комбинированном устройстве факс/принтер/модем, подключаемом только к одному параллельному порту, возможен одновременный прием факса и печать на принтере. В режиме SPP, если принтер установит сигнал занятости, канал будет занят данными, пока принтер их не примет. В режиме ECP программный драйвер просто адресуется к другому логическому каналу того же порта.
Протокол ECP переопределяет сигналы SPP (табл. 1.6).
Таблица 1.6. Сигналы LPT-порта в режиме ввода-вывода ECP
| Контакт | Сигнал SPP | Имя в ECP | I/O | Описание |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Strobe# | HostClk | О | Строб данных, используется в паре с PeriphAck для передачи в прямом направлении (вывод) |
| 14 | AutoLF# | HostAck | О | Указывает тип цикла (команда/данные) при передаче в прямом направлении. Используется как сигнал подтверждения в паре с PeriphClk для передачи в обратном направлении |
| 17 | SelectIn# | 1284Active | O | Высокий уровень указывает на обмен в режиме IEEE 1284 (в режиме SPP уровень низкий) |
| 16 | Init# | ReverseRequest# | O | Запрос реверса. Низкий уровень сигнализирует о переключении канала на передачу в обратном направлении |
| 10 | Ack# | PeriphClk | I | Строб данных, используется в паре с HostAck для передачи в обратном направлении |
| 11 | Busy | PeriphAck | I | Используется как сигнал подтверждения в паре с HostClk для передачи в прямом направлении. Индицирует тип команда/данные при передаче в образном направлении |
| 12 | PaperEnd | AckReverse# | I | Подтверждение реверса. Переводится в низкий уровень в ответ на ReverseRequest# |
| 13 | Select | Xflag¹ | I | Флаг расширяемости |
| 15 | Error# | PeriphRequest#¹ | I | Устанавливается ПУ для указания на доступность (наличие) обратного канала передачи¹ |
| 2-9 | Data [0:7] | Data [0:7] | I/O | Двунаправленный канал данных |
¹ Сигналы действуют в последовательности согласования (см. ниже)
Адаптер ECP тоже генерирует внешние протокольные сигналы квитирования аппаратно, но его работа существенно отличается от режима EPP.
На рис. 1.5, а приведена диаграмма двух циклов прямой передачи: за циклом данных следует командный цикл. Тип цикла задается уровнем на линии
Рис. 1.5. Передача в режиме ECP: а — прямая, б — обратная
В отличие от диаграмм обмена EPP, на рис. 1.5 не приведены сигналы циклов системной шины процессора. В данном режиме обмен программы с ПУ разбивается на два относительно независимых процесса, которые связаны через FIFO-буфер. Обмен драйвера с FIFO-буфером может осуществляться как с использованием DMA, так и программного ввода-вывода. Обмен ПУ с буфером аппаратно выполняет адаптер ECP. Драйвер в режиме ЕСР не имеет информации о точном состоянии процесса обмена, но обычно важно только то, завершен он или нет.
Прямая передача данных на внешнем интерфейсе состоит из следующих шагов:
1. Хост помещает данные на шину канала и устанавливает признак цикла данных (высокий уровень) или команды (низкий уровень) на линии
2. Хост устанавливает низкий уровень на линии
3. ПУ отвечает установкой высокого уровня на линии
4. Хост устанавливает высокий уровень линии
5. ПУ устанавливает низкий уровень на линии
Поскольку передача в ЕСР происходит через FIFO-буферы, которые могут присутствовать на обеих сторонах интерфейса, важно понимать, на каком этапе данные можно считать переданными. Данные считаются переданными на шаге 4, когда линия
Из рис. 1.5 видно и другое отличие ЕСР от EPP. Протокол EPP позволяет драйверу чередовать циклы прямой и обратной передачи, не запрашивая подтверждения на смену направления. В ЕСР смена направления должна быть согласована: хост запрашивает реверс установкой
Обратная передача данных состоит из следующих шагов:
1. Хост запрашивает изменение направления канала, устанавливая низкий уровень на линии
2. ПУ разрешает смену направления установкой низкого уровня на линии
3. ПУ помещает данные на шину канала и устанавливает признак цикла данных (высокий уровень) или команды (низкий уровень) на линии
4. ПУ устанавливает низкий уровень на линии
5. Хост отвечает установкой высокого уровня на линии
6. ПУ устанавливает высокий уровень линии
7. Хост устанавливает низкий уровень на линии
1.3.5. Режимы и регистры ЕСР-порта
Программный интерфейс и регистры ЕСР для адаптеров IEEE 1284 определяет спецификация Microsoft. Порт ЕСР может работать в различных режимах, приведенных в табл. 1.7, где код соответствует полю