利用EPP接口協(xié)議實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信

時(shí)間：2024-07-01 10:09:54 理工畢業(yè)論文我要投稿

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摘要：如何實(shí)現(xiàn)PC與單片機(jī)系統(tǒng)間的高速數(shù)據(jù)通信，是測(cè)量控制系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的難題。本文系統(tǒng)地介紹利用EPP接口協(xié)議實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信的原理，并從硬件、軟件兩方面給出一個(gè)應(yīng)用EPP接口協(xié)議的設(shè)計(jì)實(shí)例。

前言

單片機(jī)系統(tǒng)中常常需要具備與PC機(jī)通信的功能，便于將單片機(jī)中的數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)中用于統(tǒng)計(jì)分析處理；有時(shí)又需要將PC機(jī)中的數(shù)據(jù)裝入單片機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)單片機(jī)程序進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)試。目前常用的通信方式是串行通信，但傳輸速率太低，以9600bps計(jì)算，傳輸1MB至少需要10min(分鐘)以上。并行通信克服了串行通信傳輸速率低的缺點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)并行口SPP（Standard Parallel Port）方式實(shí)現(xiàn)了由PC機(jī)向外設(shè)的單向傳輸，但實(shí)現(xiàn)PC機(jī)接收外設(shè)發(fā)送的數(shù)據(jù)則非常麻煩；而增強(qiáng)型并行口EPP（Enhanced Parallel Port）協(xié)議卻很好地解決了這一問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的高速數(shù)據(jù)通信。

一、EPP接口協(xié)議介紹

EPP協(xié)議最初是由Intel、Xircom、Zenith三家公司聯(lián)合提出的，于1994年在IEEE1284標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)布。EPP協(xié)議有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：EPP1.7和EPP1.9。與傳統(tǒng)并行口Centronics標(biāo)準(zhǔn)利用軟件實(shí)現(xiàn)握手不同，EPP接口協(xié)議通過(guò)硬件自動(dòng)握手，能達(dá)到500KB/s～2MB/s的通信速率。

1.EPP引腳定義

EPP引腳定義如表1所列。

表1 EPP接口引腳定義

引腳號(hào)SPP信號(hào)EPP信號(hào)方向說(shuō) 明1StrobenWrite輸出指示主機(jī)是向外設(shè)寫(xiě)（低電平）還是從外設(shè)讀（高電平）2～9Data0～7Data07輸入/輸出雙向數(shù)據(jù)總線10AckInterrupt輸入下降沿向主機(jī)申請(qǐng)中斷11BusynWait輸入低電平表示外設(shè)準(zhǔn)備好傳輸數(shù)據(jù)，高電平表示數(shù)傳輸完成12PaperOut/EndSpare輸入空余線13SelectSpare輸入空余線14AutofdnDStrb輸出數(shù)據(jù)選通信號(hào)，低電平有效15Error/FaultnDStrb輸入空余線16InitializeSpare輸出初始化信號(hào)，低電平有效17Selected PrinternAStrb輸出地址數(shù)據(jù)選通信號(hào)，低電平有效18～25GroundGroundGND地線

2.EPP接口時(shí)序

EPP利用硬件自動(dòng)握手實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)之間的高速雙向數(shù)據(jù)傳輸，軟件只須對(duì)相應(yīng)端口寄存器進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。

（1）EPP寫(xiě)操作時(shí)序如圖1所示。

CPU實(shí)現(xiàn)向外設(shè)寫(xiě)數(shù)據(jù)的操作步驟如下：

①程序?qū)PP數(shù)據(jù)寄存器執(zhí)行寫(xiě)操作；

②nWrite置低；

③CPU將有效數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上；

④nDStrb(nAStrb)變低（只要nWait為低）；

⑤主機(jī)等待nWait變高，確認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)送成功；

⑥主機(jī)等待nWait變高，確認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)送成功；

⑦EPP寫(xiě)周期結(jié)束。

（2）EPP讀操作時(shí)序如圖2所示。

CPU實(shí)現(xiàn)從外設(shè)讀數(shù)據(jù)的操作步驟如下：

①程序?qū)ο鄳?yīng)EPP端口寄存器執(zhí)行讀操作；

②nDStrb(nAStrb)置低（如果nWait為低）；

③主機(jī)等待nWait為高，確認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)送成功；

④主機(jī)從并行口引腳讀取數(shù)據(jù)；

⑤nDStrb(nAStrb)置高；

⑥EPP讀操作周期結(jié)束。

3.EPP端口寄存器

EPP接口除了保留SPP的3個(gè)端口寄存器以外，還新增了5個(gè)端口寄存器，如表2所列。

表2

地址端口名稱方向基地址 0SPP數(shù)據(jù)端口寫(xiě)基地址 1EPP狀態(tài)端口讀基地址 2EPP控制端口寫(xiě)基地址 3EPP地址端口讀/寫(xiě)基地址 4EPP地址端口讀/寫(xiě)基地址 5EPP數(shù)據(jù)端口讀/寫(xiě)基地口 6未定義（32位傳輸）讀/寫(xiě)基地址 7未定義（32位傳輸）讀/寫(xiě)

EPP狀態(tài)端口寄存器

WAITINTRUSER1USER2USER3××TMOUT

WAIT：Wait狀態(tài)位（1有效）；

INTR：中斷請(qǐng)求狀態(tài)位（1有效）；

USER1～USER3：用戶自定義；

TMOUT：保留（EPP1.7）超時(shí)標(biāo)志位（EPP1.9）。

EPP控制端口寄存器。

××DIRIR

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