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informatik artikel (Interpretation und charakterisierung)

Parallele schnittstelle


1. Java
2. Viren



Aus historischen Gründen bezeichnet man diese Schnittstelle auch als Centronic- Schnittstelle; die Firma Centronic hatte diese Form zuerst definiert und firmenintern normiert. Aufgrund dieser Entwicklung wird auch die entsprechende Steckverbindung mit dem Namen Centronic versehen.

Abbildung 2 Parallele Datenübertragung

Aufgrund der fehlenden Normierung gibt es auch andere Steckverbindungen für die parallele Schnittstelle, so verwendet IBM für seine PC\'s eine 25-polige Canon- Steckverbindung, die sonst nur für die serielle Datenübertragung genutzt wird.



Vorteile:
. Die Datenübertragung über eine parallele Schnittstelle ist äußerst schnell (bis zu 1MByte/s - 1 Megabyte pro Sekunde).
. Der technische Aufwand ist minimal; das Datenübertragungsformat entspricht der internen Darstellung von Zeichen, so daß keine besondere Umwandlung nötig ist.


Nachteile:
. Das entsprechende Verbindungskabel zwischen Computer und peripherem Gerät muß in der Minimalversion mindestens 12-polig sein (bei nur einer Masseleitung). In der Regel ist das Kabel 25-polig (jede Datenleitung hat eine eigene Masseleitung, zusätzlich Steuerleitungen).
. Kabellängen über 2m führen häufig zu Schwierigkeiten bei der Datenübertragung. Aufgrund der hohen Übertragungsrate beeinflussen sich die parallelen Datenleitungen gegenseitig (Transformatoreffekt), so daß es zu fehlerhaften Informationen kommen kann.

Anwendungen der Parallelen Schnittstelle:
Vor allen Dingen beim Betrieb von Druckern und Plottern an einen Computer.


3.1 Parallele Datenübertragungsprotokolle

Hinweis: Mit welchem Übertragungsprotokoll die parallele Schnittstelle arbeitet kann im Bios-Setup eingestellt werden.
CHIPSET FEATURES SETUP -> Parallel Port Mode -> ECP+EPP (bei Award Bios)
Besonders beim Betrieb eines Zip-Laufwerkes empfiehlt sich die Umstellung in den ECP/EPP Mode. (->schnellere Übertragungsrate zwischen Computer und Zip-Laufwerk)
3.1.1 SPP - Standard Parallel Port


Spezifikationen:

. 4 Kontrolleitungen STROBE, AUTOFEED, SELECTIN, INIT (Ausgang)

. 5 Statusleitungen ACK, BUSY, PAPER EMPTY, SELECT, ERROR (Eingang)

. 8 Datenleitungen D0-D7 (Ausgang)

Der SPP stellt den Parallelport dar, wie ihn IBM 1981 für den PC ausgewiesen hat. Die Datenausgabe über die Datenleitungen D0-D7 sind unidirektional, also nur in eine Richtung definiert. Mit dem SPP sind nur folgende Betriebsarten (nach IEEE1284) möglich:

COMPATIBLE MODE:

Dieser Modus stellt die 8bit Parallelübertragung gemäß den Spezifikationen von IBM dar, der den Betrieb von reinen Ausgabegeräten wie z.B. Druckern oder Plottern erlaubt, die als Rückmeldung gerade mal die nötigsten Meldungen durch Signalleitungen zur Verfügung haben. Damit werden die wesentlichen Signale der CENTRONICS-Schnittstelle abgedeckt.

NIBBLE MODE:

Um wenigstens eine halbwegs schnelle Bidirektionalität des eigentlich unidirektionalen SPP herzustellen fielen Programmierer auf den Trick zurück, die 5 Statusleitungen (Eingang) der SPP zum Datenaustausch zweckzuentfremden. Vier Statusleitungen werden als Dateneingang verwendet. Daraus resultiert eine 4bit (=Nibble) Parallelübertragung von der Peripherie zum Host (Rückwärtskanal) und eine 8bit (=Byte) Parallelübertragung vom Host zur Peripherie (Vorwärtskanal).

BYTE MODE:

Bei späteren Ausführungen des SPP statteten einige Hersteller, angeführt
von IBM bei seinen PS/2-Modellen, die SPP mit bidirektionalen
Datenleitungen aus. Dadurch wurde auch auf dem derart erweiterten SPP
eine 8bit (=Byte) Parallelübertragung möglich. Hierfür werden keine
Steuerleitungen mehr als Datenleitungen benutzt.



3.1.2 EPP - Enhanced Parallel Port


Spezifikationen:

. 4 Kontrolleitungen WRITE, DATASTB, ADDRSTB, RESET (Ausgang)

. 5 Statusleitungen INTR, WAIT, USER DEF, USER DEF, USER DEF (Eingang)

. 8 Adress-/Datenleitungen D0-D7 (Ein+Aus)

Das EPP-Protokoll wurde von Intel, Xircom und Zenith Data Systems entwickelt und stellt eine Hochgeschwindigkeits-Parallelschnittstelle dar, welche sich aber noch mit SPP verträgt. Dieses Protokoll wurde von Intel in den 386SL (82360 I/O Chip) implementiert und schließlich zum IEEE1284-Standard erhoben. Bleibt anzumerken, daß es bei EPP leider zwei Versionen gibt: Eine ältere EPP V1.7 und die neuere EPP-1284. Eine Peripherie nach EPP-1284 arbeitet sauber an einem EPP V1.7 Host, leider aber eine EPP V1.7 Peripherie nicht am EPP-1284 Host !
Die zusätzlichen EPP-Register können durch BASE + 03h, +04h, +05h adressiert werden. (BASE= 3BCh, 378h oder 278h). Mittels EPP können Datenraten von 500KB/s bis zu 2MB/s erreicht werden.

Vorteile von EPP:

. Handshake mit eigener Hardware. Nur ein Portzugriff pro übertragenem Byte. (Und nicht vier bis sechs 8-bittige Zugriffe wie sonst.)

. Busy-Signal hat gleiche Funktion wie IOCHRDY am ISA-Bus und kann Waits direkt am Prozessor einleiten (Time-Out erforderlich).

. Über Address-Strobe 256 verschiedene Geräte adressierbar.

. 32bittige Schreibzugriffe auf den Port möglich.

. Schnelle Adressierung über Local Bus und CMOS-Pegel statt OpenCollector bei den Steuerleitungen.



3.1.3 ECP - Extended Capability Port


Spezifikationen:

. 4 Kontrolleitungen HOSTCLK, HOSTACK, 1284ACTIVE, REVERSEREQUEST (Ausgang)

. 5 Statusleitungen PERIPHCLK, PERIPHACK, ACKREV, XFLAG, PERIRQ (Eingang)

. 8 Adress-/Datenleitungen D0-D7 (Ein+Aus)

Das ECP-Protokoll wurde von Hewlett Packard und Microsoft als modifizierte Kommunikation zwischen Druckern und Scannern ausgewiesen. Genau wie das EPP-Protokoll unterstützt ECP eine Hochgeschwindigkeits-Parallelübertragung zwischen Host-Adapter und Peripherie. Ferner sieht ECP einen eigenen DMA-Kanal vor, FIFO-Pufferung für Hin- und Rückkanal und Datenkompression nach dem Run_Lenght-Encoding (RLE) Verfahren. Die zusätzlich erforderlichen ECP-Register können durch aufaddieren von 400h auf die Basisadressen (3BCh, 378h oder 278h) adressiert werden.

Vorteile von ECP:

. 16-Byte-FIFO mit Interrupt und DMA-Möglichkeiten.

. schnelles Hardware-Handshake.

. mehrere Geräte adressierbar.

. Daten-Komprimierung nach RLE-Verfahren unterstützt.

 
 




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