ทำงานขาสัญญาณ ของพอร์ตขนาน ตามมาตรฐาน IEEE 1284

 นาย ธนโชติ ฟ้าคะนอง ชทค.1/1 เลขที่ 5

1. จงอธิบายการทำงานขาสัญญาณ ของพอร์ตขนาน ตามมาตรฐาน IEEE 1284

ตอบ  มาตรฐาน IEEE 1284 ช่วยให้รับส่งข้อมูลได้เร็วขึ้นและการไหลของข้อมูลแบบสองทิศทางด้วยปริมาณงานสูงสุดตามทฤษฎีที่ 4 เมกะไบต์ต่อวินาที ปริมาณงานจริงอยู่ที่ประมาณ 2 เมกะไบต์/วินาที ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ ในสถานที่ของเครื่องพิมพ์ สิ่งนี้ช่วยให้การพิมพ์และสถานะช่องสัญญาณด้านหลังและการจัดการเร็วขึ้น เนื่องจากมาตรฐานใหม่อนุญาตให้อุปกรณ์ต่อพ่วงส่งข้อมูลจำนวนมากกลับไปยังโฮสต์ อุปกรณ์ที่เคยใช้อินเทอร์เฟซ SCSI จึงสามารถผลิตได้ในราคาที่ต่ำกว่ามาก นี้รวมถึงการสแกนเนอร์ , เทปไดรฟ์ , ฮาร์ดดิสก์ , เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อโดยตรงผ่านทางอินเตอร์เฟซแบบขนานอะแดปเตอร์เครือข่ายและอุปกรณ์อื่น ๆ ผู้บริโภคไม่จำเป็นต้องซื้อการ์ด SCSI ราคาแพงอีกต่อไป พวกเขาสามารถใช้อินเทอร์เฟซแบบขนานในตัวได้  อินเตอร์เฟซแบบขนานได้ถูกแทนที่โดยส่วนใหญ่เป็นเครือข่ายท้องถิ่นอินเตอร์เฟซและ USB 2.0 

โหมด IEEE 1284

IEEE 1284 สามารถทำงานได้ในห้าโหมด:

• โหมดความเข้ากันได้หรือที่เรียกว่ามาตรฐาน Centronics หรือSPPเป็นการใช้งานแบบทิศทางเดียว โดยมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยจากการออกแบบ Centronics ดั้งเดิม โหมดนี้ใช้สำหรับเครื่องพิมพ์โดยเฉพาะ สัญญาณเดียวว่าเครื่องพิมพ์สามารถส่งกลับไปยังโฮสต์ได้คือบรรทัดสถานะความหมายคงที่บางบรรทัดที่ส่งสัญญาณถึงเงื่อนไขข้อผิดพลาดทั่วไป เช่น เครื่องพิมพ์ไม่มีกระดาษ
• Nibble Modeเป็นอินเทอร์เฟซที่ช่วยให้อุปกรณ์ส่งข้อมูลได้ครั้งละสี่บิต ( ตอด ) (อีกครั้ง) โดยใช้บรรทัดสถานะสี่บรรทัดของโหมดความเข้ากันได้สำหรับข้อมูล นี่คือโหมด Bi-tronics ที่HPนำมาใช้และโดยทั่วไปจะใช้สำหรับสถานะเครื่องพิมพ์ขั้นสูง แม้ว่าจะไม่เคยรองรับสิ่งเหล่านี้อย่างเป็นทางการ แต่ Nibble Mode ก็ใช้งานได้กับอินเทอร์เฟซ Pre-IEEE-1284 Centronics ส่วนใหญ่เช่นกัน
• Byte Modeหรือที่เรียกว่า "Bi-Directional" (แม้ว่าโหมดทั้งหมดยกเว้นโหมดความเข้ากันได้จะเป็นแบบสองทิศทางก็ตาม) เป็นโหมดฮาล์ฟดูเพล็กซ์ที่ช่วยให้อุปกรณ์ส่งครั้งละแปดบิตโดยใช้สายข้อมูลเดียวกัน ใช้สำหรับทิศทางอื่น โหมดนี้ได้รับการสนับสนุนบนอินเทอร์เฟซ pre-IEEE-1284 ส่วนน้อยเช่นกัน เช่น โหมดที่สร้างขึ้นในคอมพิวเตอร์ IBM PS/2 ; ด้วยเหตุนี้บางครั้งจึงเรียกว่าโหมด PS/2 อย่างไม่เป็นทางการ
• Enhanced Parallel Port ( EPP ) คืออินเทอร์เฟซสองทิศทางแบบ half-duplex ที่ออกแบบมาเพื่อให้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ หรืออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลสามารถส่งข้อมูลจำนวนมากได้ในขณะที่สามารถเปลี่ยนทิศทางของช่องได้อย่างรวดเร็ว EPP สามารถให้แบนด์วิดธ์สูงสุด 2 MByte/s ซึ่งเร็วกว่าความเร็วประมาณ 15 เท่าเมื่อเทียบกับการสื่อสารแบบพอร์ตขนานปกติโดยมีค่าโอเวอร์เฮดของ CPU น้อยกว่ามาก ^[2]
• Extended Capability Port ( ECP ) เป็นอินเทอร์เฟซสองทิศทางแบบ half-duplex ที่คล้ายกับ EPP ยกเว้นว่าการใช้งานพีซีใช้การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (โดยปกติคือISA DMA บนช่อง 3) เพื่อให้การถ่ายโอนข้อมูลได้เร็วกว่า EPP โดยมีฮาร์ดแวร์ ISA DMA และ ฮาร์ดแวร์อินเทอร์เฟซพอร์ตขนานจัดการงานถ่ายโอนข้อมูลแทนที่จะปล่อยให้ CPU ทำงานนี้ อุปกรณ์จำนวนมากที่เชื่อมต่อโดยใช้โหมดนี้รองรับการบีบอัดRLE ECP สามารถให้แบนด์วิดท์สูงถึง 2.5 MByte/s ซึ่งเป็นขีดจำกัดตามธรรมชาติของ ISA DMA 8 บิตอินเทอร์เฟซ ECP บนพีซีสามารถปรับปรุงการถ่ายโอนไปยังเครื่องพิมพ์รุ่นก่อน IEEE-1284 ได้เช่นกัน โดยลดภาระของ CPU ระหว่างการถ่ายโอน อย่างไรก็ตามการถ่ายโอนในกรณีนั้นเป็นแบบทางเดียว
  
  
  

คอมพิวเตอร์ล่าสุดที่มีพอร์ตขนานสามารถใช้พอร์ตในโหมด ECP หรือ EPP หรือทั้งสองอย่างพร้อมกัน

IEEE-1284 กำหนดให้การสื่อสารอุปกรณ์แบบสองทิศทางเริ่มต้นในโหมด Nibble เสมอ หากโฮสต์ไม่ได้รับการตอบกลับในโหมดนี้ จะถือว่าอุปกรณ์นั้นเป็นเครื่องพิมพ์รุ่นเก่า และเข้าสู่โหมดความเข้ากันได้ มิฉะนั้น โหมดที่ดีที่สุดที่ได้รับการสนับสนุนทั้งสองด้านของการเชื่อมต่อจะได้รับการเจรจาระหว่างอุปกรณ์โฮสต์และไคลเอ็นต์โดยการแลกเปลี่ยนข้อความ Nibble Mode มาตรฐาน

 2. จงอธิบายและยกตัวอย่างโปรแกรมควบคุม LED ผ่านพอร์ตขนานของคอมพิวเตอร์ดังรูป

ตอบ พอร์ตขนาน ขาที่ 2-9 เป็นขาข้อมูล ส่งสัญญาณผ่านตัวต้านทาน R1-R8 220 โอห์ม เข้าไปที่ IC โดยที่ขา 2เ ข้าขา 1D  ขา3เข้าขา 2D  ขา4เ ข้าขา3D  ขา5เข้า 4D  ขา6เข้าขา 5D  ขา7เข้าขา 6Dขา8เข้าขา 7D ขา9เข้าขา 8D  จากนั้นจะผ่านไปที่ขา 1Q-8Q ของ IC เบอร์ 74Hc573 แล้วผ่านตัวต้านทาน R9-R16 เพื่อลดกระแสก่อนที่จะเข้าไปที่ LED1-LED8 เพื่อให้ LED ทำงานจากนั้น LED1-LED8 จะต่อลงกราวด์ 

 

 

 

 

 

 

 

ที่มา

 IEEE 1284 - IBM System Management Facilities - Wikipedia 

 IEEE 1284 ประวัติศาสตร์และภาพรวม