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.

♦ Уровни сигналов без нагрузки не должны выходить за пределы -0, 5... +5, 5 В.

♦ Уровни сигналов при токе нагрузки 14 мА должны быть не ниже +2, 4 В для высокого уровня (V_OH) и не выше +0, 4 В для низкого уровня (У₀ь) на постоян­ном токе.

♦ Выходной импеданс R₀, измеренный на разъеме, должен составлять 50±5 Ом на уровне V_Oh-V_0l- Для обеспечения заданного импеданса используют после­довательные резисторы в выходных цепях передатчика. Согласование импе­данса передатчика и кабеля снижает уровень импульсных помех.

♦ Скорость нарастания (спада) импульса должна находиться в пределах 0, 05-
0, 4 В/не.

Ниже перечислены требования к приемникам.

♦ Допустимые пиковые значения сигналов -2, 0...+7, 0 В.

♦ Пороги срабатывания должны быть не выше 2, 0 В (V_IH) для высокого уровня и не ниже 0, 8 В (V_IL) для низкого.

♦ Приемник должен иметь гистерезис в пределах 0, 2-1, 2 В (гистерезисом обла­дают специальные микросхемы — триггеры Шмитта).

1.3. Стандарт IEEE 1284

♦ Входной ток микросхемы (втекающий и вытекающий) не должен превышать
20 мкА, входные линии соединяются с шиной питания +5 В резистором 1, 2 кОм.

♦ Входная емкость не должна превышать 50 пФ.

Когда появилась спецификация ЕСР, компания Microsoft рекомендовала при­менение динамических терминаторов на каждую линию интерфейса. Однако в настоящее время следуют спецификации IEEE 1284, в которой динамические терминаторы не применяются. Рекомендованные схемы входных, выходных и двунаправленных цепей приведены на рис. 1.7.

Стандарт IEEE 1284 определяет три типа используемых разъемов. Типы A (DB-25) и В (Centronics-36) характерны для традиционных кабелей подключения принте­ра, тип С — новый малогабаритный 36-контактный разъем.

Рис. 1.7. Оконечные цепи линий интерфейса IEEE 1284: a — однонаправленные линии,

б —двунаправленные

Традиционные интерфейсные кабели имеют от 18 до 25 проводов, в зависимости от числа проводников цепи GND. Эти проводники могут быть как перевитыми, так и нет. К экранированию кабеля жестких требований не предъявлялось. Такие кабели вряд ли будут надежно работать на скорости передачи 2 Мбайт/с и при длине более 2 м.

Стандарт IEEE 1284 регламентирует свойства кабелей.

♦ Все сигнальные линии должны быть перевитыми с отдельными обратными (общими) проводами.

Глава 1. Параллельный интерфейс — LPT-порт

♦ Каждая пара должна иметь импеданс 62±б Ом в частотном диапазоне 4-16 МГц.

♦ Уровень перекрестных помех между парами не должен превышать 10 %.

♦ Кабель должен иметь экран (фольгу), покрывающий не менее 85 % внешней поверхности. На концах кабеля экран должен быть окольцован и соединен с контактом разъема.

Кабели, удовлетворяющие этим требованиям, маркируются надписью «IEEE Std 1284-1994 Compliant». Они могут иметь длину до 10 метров, обозначения ти­пов приведены в табл. 1.10.

Таблица 1.10. Типы кабелей IEEE 1284

Тип Расшифровка