Практическая работа по теме:"Параллельные и последовательные порты и их особенности работы"

Практическая работа№1

Тема: «Параллельные и последовательные порты и их особенности работы»

Цель работы: изучение особенностей работы параллельных и последовательных портов.

Задачи:

1.      Изучить особенности работы параллельных и последовательных портов;

2.      Выполнить задания по теме;

3.      Оформить отчет по лабораторной работе и представить преподавателю.

Краткая теория по теме:

Принтеры, модемы и другое периферийное оборудование подключаются к компьютеру через стандартизированные интерфейсы, называемые портами. В зависимости от способа передачи информации между сопряженными устройствами различают параллельные и последовательные интерфейсы.

Последовательный порт стандарта RS-232-C. Является стандартом для соединения ЭВМ с различными последовательными внешними устройствами.  В операционных системах каждому порту RS-232 присваивается логическое имя COM1-COM4.

Последовательная передача данных состоит в побитовой передаче каждого байта цифровой информации, в форме кадра данных, содержащего сигнал начала передачи (Start), сигнал окончания передачи (Stop) и информационные биты.

Структура кадра данных при передаче байта информации в стандарте RS-232-C

Бит ST сигнализирует о начале передачи данных, затем передается информационные биты - вначале младшие, потом старшие.

Иногда используется контрольный бит Р, которому присваивается такое значение, чтобы общее число единиц или нулей было четным или нечетным. Это применяется для контроля правильности передачи кадра. Приемное устройство проверяет кадр на четность и при несовпадении с ожидаемым значением передает запрос о повторе передачи кадра. Бит (или биты) SP сигнализирует об окончании передачи байта.

Использование (или нет) битов р, ST, SP задает формат передачи данных (кадра) на уровне RS-232. Принимающее и передающее устройства должны применять одинаковые форматы.

Стандарт RS-232-C определяет взаимодействие между устройствами двух типов:

ü  DTE (Data terminal equipment - оконечное/терминальное устройство);

ü  DCE (Data communication equipment - устройство связи).

В большинстве случаев компьютер, терминал являются DTE, модемы, принтеры, графопостроители - DCE.

Параллельный порт используется для одновременной передачи 8 битов информации. В компьютерах этот порт используется главным образом для подключения принтера, графопостроителей и других устройств. Параллельные порты обозначаются LPT1-LPT4.

Интерфейс USB (Universal Serial Bus) – универсальная последовательная шина призвана заменить устаревшие последовательный (COM-порт) и параллельный (LTP-порт) порты. Шина USB допускает подключение новых устройств без выключения компьютера. Шина сама определяет, что именно подключили к компьютеру, какой драйвер и ресурсы понадобятся устройству, после чего выделяет их без вмешательства пользователя. Шина USB позволяет подключить до 127 устройств.

IEEE 1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394 – стандарт Института инженеров по электротехнике и электронику 1394) - последовательный интерфейс, предназначенный для подключения внутренних компонентов и внешних устройств. IEEE 1394 известен также под именем FireWire «огненный провод». Цифровой последовательный интерфейс FireWire характеризуется высокой надежностью и качеством передачи данных, его протокол поддерживает гарантированную передачу критичной по времени информации, обеспечивая прохождение видео- и аудиосигналов в реальном масштабе времени без заметных искажений. При помощи шины FireWire можно подключить до 63 устройств и практически в любой конфигурации, чем она выгодно отличается от трудноконфигурируемых шин SCSI. Этот интерфейс используется для подключения жестких дисков, дисководов CD-ROM и DVD-ROM, а также высокоскоростных внешних устройств, таких как видеокамеры, видеомагнитофоны и т.д.

Параллельный порт (Centronics) используется для одновременной передачи 8 битов информации. В компьютерах этот порт используется главным образом для подключения принтера, хотя это не исключает возможность подсоединения к нему других устройств, например графопостроителей или даже других ПЭВМ.

Параллельные порты компьютера обозначаются LPT1- LPT4, поддерживаются BIOS-прерыванием INT 17h:

-          00h - вывод символа без аппаратных прерываний;

-          O1h - инициализация интерфейса и принтера;

-          02h - опрос состояния принтера.

-          Конструктивно порт обычно оформлен в виде 25-контактного разъема типа D (DB25).

-          Имеется восемь шин данных, для каждой из них - своя линия заземления.

Кроме того, имеются управляющие сигналы:

ü  сигнал строба strobe на контакте 1 сообщает принтеру, что текущая передача данных окончена и принтер может печатать символ;

ü  линия подтверждения готовности АСК на контакте 10. До тех пор, пока на этой линии высокий потенциал, компьютер не посылает данных;

ü  линия занятости Busy сигнализирует компьютеру о том, что принтер занят;

ü  линия выбора Select показывает, что принтер выбран (то есть режим онлайн);

ü  линия автоматического перевода строки Fdxt;

ü  линия ошибки Error - принтер сообщает об ошибке (например, кончилась бумага);

ü  линия Ink - компьютер переводит принтер в то состояние, в котором он находился после включения питания (то есть начальное состояние);

ü  линия Slctin - по этой линии компьютеру сообщается, готов ли принтер принимать данные (при низком уровне сигнала - готов, при высоком - нет).

Более новые параллельные порты выполнены в стандарте IEEE 1284, первая редакция которого вышла в 1994 году. Этот стандарт определяет пять следующих режимов работы:

1.      Режим совместимости.

2.      Режим тетрады.

3.      Режим байтов.

4.      Режим ЕРР (Расширенный параллельный порт).

5.      Режим ЕСР (Режим с расширенными возможностями).

Задание 1. Определить внешние интерфейсы целевого компьютера.

Задание 2. Подключить к целевому компьютеру принтер.

Задание 3. Подключить к целевому компьютеру монитор

Задание 4. Подключить к целевому компьютеру сканер.

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

1.      Название работы.

2.      Цель работы.

3.      Задание и его решение.

4.      Вывод по работе.

Вопросы для самоконтроля

1.      Какие типы внешних интерфейсов вы знаете?

2.      Дайте сравнительную характеристику интерфейсов USB и IEEE 1384 (FireWire).

3.      Дайте сравнительную характеристику параллельного и последовательного порта.

4.      Что такое порты устройств?

5.      Охарактеризуйте основные виды портов