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用68HC908GP32单片机实现EPP增强并口的接口技术

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:本文介绍了计算机并口的几种操作模式,给出了实现EPP接口设计的几种方案;着重介绍用Motorola公司的68HC908GP32单片机实现EPP接口设计,并给出了一个GP32单片机实现的数据采集系统的设计方案。
  关键词:EPP增强并口单片机68HC908GP32
  
  一、计算机并口操作模式概述
  
  1.SPP模式
  
  SPP(StandardParallelPort)模式即标准并口模式,是为打印输出而设计的。数据由计算机单向输出,不能用数据线进行数据输入,要做数据输入只能利用状态线。并口状态线只有5根,所以每个字节要分两次输入,再拼装为一个完整的字节。SPP模式速度较低,对硬件的要求不高,适用于低速的应用场合,如打印机、软件狗等。
  
  2.PS/2模式
  
  IBM公司引进了PS/2设计后开始支持并口的双向数据传输。PS/2模式和SPP模式兼容。它没有改变标准并口的信号定义,也没有改变并口接插件的引脚定义,而是通过一个方向控制位来设置并口的数据方向:如果设置为输出,PS/2模式就和SPP模式完全相同;如果设置为输入,则从并口数据线上每次可以读取一个字节的数据。同时,PS/2模式的总线控制功能提高了并口的速度。
  
  无论是SPP模式还是PS/2模式,数据通信信度都不高。原因在于并口本身的I/O速度不高(只有100~400KB/s)。另一方面,每次数据传输都要通过I/O操作进行软件数据交换。通常情况下,一次互锁数据交换的数据传输至少需要5次I/O操作,才能保证进序的完整性。这两方面因素使SPP模式和PS/2模式只能用于速度较低的应用领域。
  
  3.EPP模式
  
  EPP(EnhancedParallelPort)增强并口模式支持并口和外设间的双向数据交换,速度能够达到1~2MB/s。增强并口通过精密的逻辑界面和明确定义的电气参数保证了数据传输的速度和准确性。
  
  4.ECP模式
  
  ECP(ExtendedCapabilitiesPort)模式,即扩展功能和模式,其性能更高。ECP模式有16个字节的FIFO,并且支持DMA功能。在不降低系统性能的前提下减轻计算机CPU的负担,提高了应用系统的整体性能。更为重要的是,ECP模式把其他几种并口模式都纳入了ECP模式的定义中。ECP模式定义了ECR扩展控制寄存器,可以把并口的操作模式设置为SPP,PS/2,EPP或者ECP,从而构成一个完整的并口系统。
  
  SPP模式、PS/2模式和EPP模式都是主从式结构,数据传输双方是一种不对等的关系。数据传输只能由计算机来启动,外设不能启动数据传输。如果外设要进行数据传输,它只能向计算机提出中断申请,然后由计算机启动数据传输。ECP模式则不是主从式结构,数据传输的双方都可以启动数据传输。ECP模式可以用于计算机之间的互联,而EPP模式则不能。
  
  虽然ECP并口模式的性能比EPP高,但是ECP模式不太容易实现,大部分的设计者都采用了EPP模式来设计自己的应用系统。EPP模式比ECP模式更简洁,灵活,可靠,在工业界得到了更多的实际应用。
  
  二、EPP增强并口的实现方案
  

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