用68hc908gp32单片机实现epp增强并口的接口技术

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1、用68HC908GP32单片机实现EPP增强并口的接口技术

2、第1lunal>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

3、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

4、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

5、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

6、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1.EPP增益并口时序EPP协议定义了4种并口周期：数据写周期、数据读周期、地址写周期和地址读周期。数据周期用于计算机和外设间传送数据；地址周期用于传送地

7、址、通道、命令、控制和状态等辅助信息。图1是EPP数据写的时序图，图中的nIOB/s，这对外设的接口设计提出了一个很高的要求。如果外设响应太慢，则系统的整体性能将大大下降。EPP接口设计方案是整个EPP应用系统整体性能的关键。（1）门电路实现这种实现方案可以实现基本的接口，但是无法对地址周期作出具体的处理。门电路实现方案的最大缺点是缺乏基本的灵活性，并且没有任何的保密措施。设计方案的任何改动都要重新设计整个接口系统。因此，不推荐使用这种实现方案。（2）可编程逻辑器件实现用户可编程逻辑器件如FPGA和C

8、PLD可以实现EPP增强并口的接口设计。这种实现方案可以达到并口的速度极限，并且提供了很大的灵活性。FPGA容量大、功耗低、寄存器资源丰富，可以把EPP应用系统的其他复杂接口和控制都做在一个芯片中。缺点是每次使用前FPGA都需要配置，并且FPGA抗干扰能力差，在恶劣的环境中容易丢失配置信息。CPLD容量较小，功耗较大，寄存器资源匮乏，可以实现EPP接口及一些不太复杂的接口和控制功能。CPLD用EEPROM或者FLASH来保存配置信息，掉电不丢失。可编程逻辑器件是EPP应用系统优先选用的实现方案。（3）

9、DSP实现DSP的指令周期短，CPU运行速度快，也可以用来实现EPP增强并口的接口设计。但是DSP本身是用来做运算的，接口控制指令的运行效率不高，接口速度不如可编程逻辑器件实现方案的速度。如果EPP应用系统要求有比较强的运算能力，用DSP来实现整个应用系统的接口和运算功能是一个比较合适的选择。（4）单片机实现用单片机来实现EPP接口似乎有些不可思议，因为单片机的速度比较慢，并且指令的执行是串行的，不能像CPLD或者FPGA那样把一个大任务分成几个独立的小