Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия

Гук Михаил Юрьевич

Регистр

DFIFO

используется для обмена данными в режиме 011 (ЕСР). Данные, записанные в регистр или считанные из него (или переданные по каналу DMA), передаются через буфер FIFO по протоколу ЕСР.

Регистр

TFIFO

обеспечивает механизм тестирования FIFO-буфера в режиме 110.

Регистр

ECPCFGA

позволяет считывать информацию об адаптере (идентификационный код в битах [7:4]).

Регистр

ECPCFGB

позволят хранить любую информацию, необходимую драйверу. Запись в регистр не влияет на работу порта.

Регистр

ECR

—

главный управляющий регистр ЕСР. Его биты имеют следующее назначение:

♦ 

ECR[7:5]

—

ЕСР MODE

— задают режим ЕСР;

♦ 

ECR.4

—

ERRINTREN#

— (Error Interrupt Disable) запрещает прерывания по сигналу

Error#

(при нулевом значении бита по отрицательному перепаду на этой линии вырабатывается запрос прерывания);

♦ 

ECR.3

—

DMAEN

— (DMA Enable) разрешает обмен по каналу DMA;

♦ 

ECR.2

—

SERVICEINTR

— (Service Interrupt) запрещает сервисные прерывания, которые вырабатываются по окончании цикла DMA (если он разрешен), по порогу заполнения/опустошения FIFO-буфера (если не используется DMA) и по ошибке переполнения буфера сверху или снизу;

♦ 

ECR.1

—

FIFOFS

— (FIFO Full Status) сигнализирует о заполнении буфера; при

FIFOFS

=1 в буфере нет ни одного свободного байта;

♦ 

ECR.0

—

FIFOES

— (FIFO Empty Status) указывает на полное опустошение буфера; комбинация

FIFOFS

=

FIFOES

=1 означает ошибку работы с FIFO (переполнение сверху или снизу).

Когда порт находится в стандартном или двунаправленном режимах (000 или 001), первые три регистра полностью совпадают с регистрами стандартного порта. Так обеспечивается совместимость драйвера со старыми адаптерами и старых драйверов с новыми адаптерами.

По интерфейсу с программой ECP-порт напоминает EPP: после установки режима (записи кода в регистр

ECR

) обмен данными с устройством сводится к чтению или записи в соответствующие регистры. За состоянием FIFO-буфера наблюдают либо по регистру

ECR

, либо по обслуживанию сервисных прерываний от порта. Весь протокол квитирования генерируется адаптером аппаратно. Обмен данными с ЕСР-портом (кроме явного программного) возможен и по прямому доступу к памяти (каналу DMA), что эффективно при передаче больших блоков данных.

1.3.6. Согласование режимов IEEE 1284

ПУ в стандарте IEEE 1284 обычно не требуют от контроллера реализации всех предусмотренных этим стандартом режимов. Для определения режимов и методов управления конкретным устройством стандарт предусматривает последовательность согласования (negotiation sequence). Последовательность построена так, что старые устройства, не поддерживающие IEEE 1284, на нее не ответят, и контроллер останется в стандартном режиме. Периферия IEEE 1284 может сообщить о своих возможностях, и контроллер установит режим, удовлетворяющий и хост, и ПУ.

Во время фазы согласования контроллер выставляет на линии данных байт расширяемости (extensibility byte), запрашивая подтверждение на перевод интерфейса в требуемый режим или прием идентификатора ПУ (табл. 1.9). Идентификатор передается контроллеру в запрошенном режиме (любой режим обратного канала, кроме EPP). ПУ использует сигнал

Xflag

(

Select

в терминах SPP) для подтверждения запрошенного режима обратного канала, кроме полубайтного, который поддерживается всеми устройствами IEEE 1284. Бит

Extensibility Link request

послужит для определения дополнительных режимов в будущих расширениях стандарта.

Таблица 1.9. Биты в байте расширяемости

Бит	Описание	Допустимые комбинации бит [7:0]
7	Request Extensibility Link — зарезервирован	1000 0000
6	Запрос режима ЕРР	0100 0000
5	Запрос режима ЕСР с RLE	0011 0000
4	Запрос режима ЕСР без RLE	0001 0000
3	Зарезервировано	0000 1000
2	Запрос идентификатора устройства с ответом в режиме:
полубайтный	0000 0100
байтный	0000 0101
ЕСР без RLE	0001 0100
ЕСР с RLE	0011 0100
1	Зарезервировано	0000 0010
0	Запрос полубайтного режима	0000 0001
none	Запрос байтного режима	0000 0000

Последовательность согласования (рис. 1.6) состоит из следующих шагов.

1. Хост выводит байт расширяемости на линии данных.

2. Хост устанавливает высокий уровень сигнала

SelectIn#

и низкий —

AutoFeed#

, что означает начало последовательности согласования.

3. ПУ отвечает установкой низкого уровня сигнала

Ack#

и высокого —

Error#

,

PaperEnd

и

Select

. Устройство, «не понимающее» стандарта 1284, ответа не даст, и дальнейшие шаги не выполнятся.

4. Хост устанавливает низкий уровень сигнала

Strobe#

для записи байта расширяемости в ПУ.

5. Хост устанавливает высокий уровень сигналов

Strobe#

и

AutoLF#

.

6. ПУ отвечает установкой в низкий уровень сигналов

PaperEnd

и

Error#

, если ПУ имеет обратный канал передачи данных. Если запрошенный режим поддерживается устройством, на линии

Select

устанавливается высокий уровень, если не поддерживается — низкий.

7. ПУ устанавливает высокий уровень на линии

Ack#

для указания на завершение последовательности согласования, после чего контроллер задает требуемый режим работы.

Рис. 1.6. Последовательность согласования режимов IEEE 1284

1.3.7. Физический и электрический интерфейсы

Стандарт IEEE 1284 определяет физические характеристики приемников и передатчиков сигналов, которые по уровням совместимы с ТТЛ. Спецификации стандартного порта не задавали типов выходных схем, предельных значений величин нагрузочных резисторов и емкости, вносимой цепями и проводниками. На относительно невысоких скоростях обмена разброс этих параметров не вызывал проблем совместимости. Однако расширенные (функционально и по скорости передачи) режимы требуют четких спецификаций. IEEE 1284 определяет два уровня интерфейсной совместимости. Первый уровень (Level I) определен для устройств медленных, но использующих смену направления передачи данных. Второй уровень (Level II) определен для устройств, работающих в расширенных режимах с высокими скоростями и длинными кабелями. К передатчикам предъявляются следующие требования.