计算机的并行接口（2）

为了提高Centronics接口的性能，也要兼容过去的标准，IEEE1284定义了5种工作模式：

SPP模式：Standard Parallel Port标准并行接口，也称为Compatibility mode兼容模式， Nibble模式：从PC机到外设8-bit数据线，反向4-bit数据线

Byte模式：8-bit双向传输，速率在50KB/s 到150KB/s之间

EPP模式：Enhanced Parallel Port增强并行接口，允许任一方向的高速字节传输

ECP模式：Extended Capabilities Port扩展功能并行接口，允许PC机发送数据块

符合IEEE 1284标准的并口，使用设备ID（Device identification sequence）来实现即插即用（Plug and Play）配置，使并口更易于使用。各种模式都可以使用相同的连接器和电缆连接方式，因硬件和编程方式的不同，传输速度可以从50K Bits/秒到2MB/秒不等。

2.1）SPP模式：即传统的Centronics并行接口，所以也称Centronics mode

提供基本的信号，包括8-bit数据线，4条控制线（Strobe、Initialize Printer、Select Printer、Auto Feed line）和5条状态线（Busy、Acknowledge、Select、Paper Empty、Fault），需要三个不同的寄存器来进行数据的读写操作。

SPP模式是最基本的工作模式，异步、字节单向传输，数据率在50KB/s 到150KB/s之间。使用AB-cable 电缆可传6米，而使用新的CC-cable 电缆可达10米。

基本的SPP 模式的时序如图：

当打印机准备好接收数据，设BUSY为低，主机发出有效的数据到数据线，等待至少500ns然后发出STROBE负脉冲持续至少500ns，有效的数据在STROBE上升沿后至少要维持500 ns 。打印机接收数据并设BUSY有效以指示处理数据，当打印机完成数据接收，发出ACK脉冲至少500ns，然后清除BUSY以指示准备好接收下一个字节数据。

Centronics标准的握手信号略有不同，nStrobe为最小宽度大于1us的负脉冲，nAck为宽度大于5us的响应负脉冲，由于nAck信号的负脉冲较短，一般不会查询它，而是查询Busy。

主机软件通过4步来完成1字节数据通过并口的传输：

1. 把有效数据写入数据寄存器

2. 检查BUSY状态线，等待其无效（0）

3. 写控制寄存器，使STROBE有效（0）

4. 写控制寄存器，使STROBE失效（1）

SPP模式要求的最小的建立时间、保持时间和脉冲宽度限制了其性能，考虑到软件的等待时间，IEEE1284最大的数据传输率为150 kbytes/s，而Centronics典型为10 kbytes/s，这对于点阵行式打印机已经足够了，但对于高速的激光打印机就显露出不足。

SPP模式下的信号定义：

为操作并行口，SPP定义了寄存器，并映射到PC机的I/O空间。寄存器包括了以并口地址为基址的3块连续的寄存器，并口地址常见为3BCH、378H和278H，其中都包括数据、状态和控制寄存器，分别对应数据、状态和控制信号线操作，通常称为数据端口、状态端口和控制端口。打印机卡1的地址常为378H，其中数据口0378H、状态口0379H、控制口037AH；打印机卡2的地址常为278H，其中数据口0278H、状态口0279H、控制口027AH。支持新的IEEE 1284标准的并口，使用8到16个寄存器，地址为378H or 278H，即插即用（Plug and Play）兼容的的并口适配器也可以重新加载。

并口的寄存器定义：

数据寄存器：所占用的地址是并行接口的基地址，对应于于接口的2－9针

状态寄存器 ：占用的地址是基地址加1，对应于接口的10,11,12,13,15针，是只读寄存器，其中包含一个IRQ中断位(由Ack相反后形成)，当有中断发生这个数据位为“0”。 Bit7（引脚11）在输入+5V电平时，数据值为”0”，有反转的特性。

控制寄存器 ：占用的地址是基地址加2，对应于接口的1,14,16,17针，其中Bit0,Bit1,Bit3有反转的特性。Bit4为IRQ应用，当向Bit4写入“1”时，将使ACK（引脚10）信号反相后成为中断请求IRQ信号，通常为IRQ5或IRQ7。

并口使用的3BCH、378H和278H三个基地址几乎都支持SPP、ECP和EPP模式（3BCH这个地址在早期的并口打印机适配器上不支持EPP和ECP模式）。三个不同基地址的地址段如下：

一些集成的1284 I/O控制器使用FIFO buffer传输数据称为Fast Centronics或Parallel Port FIFO Mode，也使用SPP协议，但用硬件产生strobe信号来实现控制信号握手，使数据率能超过500KB/s。然而，这不是IEEE 1284定义的标准模式。

2.2）Nibble模式：用于从打印机或外部设备得到反向数据的常用方式，

Nibble模式利用4条状态线把数据从外设传回电脑。标准的并行口提供5条外设到PC机的信号线，用于指示外设的状态，利用这些信号线，外设可以分2次发送1字节(8-bit)数据，每次发半字节(nibble:4-bit)信息