Управление через lpt. Не печатает принтер через LPT. Рекомендации по настройке принтера. Принцип работы LPT-порта

Управление выходами по заранее заданному сценарию (скрипту)

Программа управляет выходами LPT порта компьютера в соответствии с заранее заданным сценарием. В версиях, начиная с 0.2.9 есть возможность управления устройствами через COM порт (или USB-COM) с управлением до 32 выходов.Сценарий (скрипт) представляет собой текстовый файл (ASCII или Unicode), в котором последовательно записаны управляющие команды и значения, которые следует вывести в порт.
Программа идеально подходит для управления панелью из двенадцати светодиодов , непосредственно подключенных к порту.

Кроме того, благодаря WndLpt LPT порт может быть использован для управления шаговым двигателем, блоками реле, неответственными процессами, которые управляются дискретными сигналами.

Светомузыка через LPT-порт

К LPT-порту подключены 8 или 12 светодиодов?

— В таком случае легким движением руки WndLpt превращается... в светомузыкальюную установку. В этом режиме программа записывает звук с выбранного источника звуковой карты и превращает его в светомузыку. Рекомендуется выбирать источник «Стерео микшер» или «Моно выход».

Вам по душе плагины к плеерам Winamp/AIMP2/WMP?

— Да, WndLpt умеет работать как плагин визуализации для трех популярнейших плееров Winamp, AIMP2, WMP! При этом светомузыка может работать как от звука плеера, так и от любого доступного источника звуковой карты.

Интерактивное управление выходами LPT порта с помощью клавиатуры или мыши

— На вкладке «Manual » изображена схема клавиатуры; на ней отмечены кнопки, которыми можно пользоваться для управления светодиодами. Впрочем, нажимать на них можно и мышью.

— На вкладке «Pins » находятся 12 флажков (Out pins), соответствующих 12-ти выходным пинам LPT-порта. Кроме того присутствуют 5 дополнительных флажка (Input pins) не доступных для изменения. Они являются индикаторами логического уровня, подаваемого на пять входных пинов LPT порта. Правее изображен и сам порт. Красным цветом показаны пины, на которые подано напряжение соответствующее уровню логической единицы. Синим — соответствующее уровню логического нуля. Бледн ым цветом отображены входные пины; когда к ним ничего не подключено — они находятся в состоянии логической единицы. Бел ым цветом показаны «общие» пины.

Состояние выходных пинов можно менять кликая мышкой либо по флажкам, либо прямо по пинам схематично изображенного LPT порта.

Примеры управления светодиодами

О том, как подключить 12 (или 8) светодиодов к LPT порту читаем в статье «Подключение двенадцати светодиодов к LPT порту ».

О том, как заставить WndLpt управлять светодиодной иллюминацией рассказано в статье «Светодиодная иллюминация с помощью WndLpt ».


Быстрый старт

Работа WndLpt по сценарию

1. Запустить исполняемый файл wndlpt.exe из главного меню или папки с программой.

3. Сценарий будет автоматически откомпилирован и запущен. Можно наблюдать за светодиодами или другим устройством, подключенным к LPT порту.

Работа WndLpt в качестве самостоятелной светомузыки

1. Запустить исполняемый файл wndlpt.exe.

2. Выбрать вкладку «Music».

3. Клик левой или правой кнопкой мыши по изображению визуализации приводит к смене эффекта.

4. Клик левой кнопкой по картинке панели светодиодов меняет предполагаемый цвет светодиодов. Правой кнопкой — расположение светодиодов.

Работа WndLpt в качестве плагина визуализации Winamp, AIMP2, WMP

1. Установить WndLpt Plugin for Winamp/AIMP2/WMP.

3. Запустить плеер и активировать плагин визуализации WndLpt.

Прочее

* При запуске без параметров командной строки программа выполняет скрипт autorun.txt, в случае, если таковой присутствует в папке исполняемого файла.

* Окно программы можно скрыть (фоновый режим) и обратно показать — эти действия можно выполнить при помощи контекстного меню иконки, появляющейся в панели задач . Скрытие и показ окна могут быть заложены в сценарии.

* Можно выполнить перезапуск сценария (в любое время) при помощи функциональной клавиши F6 или соответствующей кнопки в системном меню, при этом файл сценария будет считан и откомпилирован заново.

* Отладчика открывается по кнопке F12.

* Исправлено: Stroboscope длина паузы обновляется при изменении с клавиатуры

* Новое: WndLpt SDK

* Новое: Команда: random call Function1 Function2 Function3 ; вызов произвольной функции

* Новое: Команда: random jump Label1 Label2 Label3 ; переход на произвольную метку

* Новое: Команда: 00??00??00?? ; ? - бит, устанавливаемый случайным образом

* Новое: Команда: ? (3,4,7,8,11,12) ; биты, устанавливаемые случайным образом

* Улучшено: Команда: call Func1 Func2 Func3 Func4 последовательно вызывает указанные функции

* Новое: Библиотека wndlpt_remap.dll для переназначения пинов порта (шаблон для C++ и Delphi)

* Новое: Проект wndlpt_gate как шаблон программы (C++, VB.NET) использующей WndLpt для прямого доступа к LPT порту

* Новое: Stepdrive для управления с помощью произвольных систем

* WndLpt plugin: Добавлена поддержка AIMP3

* Утилиты LPT Buttons, Stroboscope, EasyDrive работают в Windows Vista/Seven/7

* LPT Buttons: добавлена возможность редактирования положения кнопок

* EasyDrive: добавлены кнопки для ручного выполнения шагов, добавлены новые системы управления

* Исправлены надписи «Pin 2, 3, 4» на вкладке «Pins»

* Исправлена работа мышкой с кнопками виртуальной клавиатуры

### Добавлены новые утилиты ###

* LPT Buttons - новое средство для управления пинами порта

* Stroboscope - удобное управление стробосткопом

* EasyDrive - управление шаговым двигателем

* Реакция на 5 входных сигналов LPT порта «test i 1»

* Реакция на 12 выходных сигналов LPT порта «test q 3»

* Реакция на состояние пинов порта "test pin 12"

* Синтаксис: test

* Ветвления по командам jz , jnz

* На вкладке «Manual» флажок «Arrows like 1, 2, 3, 4» - стрелки работают как кнопки 1, 2, 3, 4

* На вкладке «Manual» флажок «Not fix digital buttons» - меняет логику работы цифровых кнопок

* Эмуляция часов с минутной и часовой стрелкой «cmd enable_clock 1»

* Установка нового состояния числом в десятичной системе $ 95

* Установка нового состояния числом в шестнадцатеричной системе $ 5Fh, $ 0xFED

* Добавлена настройка степени фильтрации (вызывается правым кликом по слову Filter)

* Добавлены ярлыки для запуска плееров в Windows Vista и 7

* Добавлены ярлыки для помещения в автозапуск (папка WndLpt => Links в меню Пуск )

* Добавлены исполняемые файлы для работы в Windows 98/ME (wndlpt98.exe, vis_wl98.dll, lptport98.exe)

* Добавлена новая утилита для управления стробоскопом (stroboscope.exe)

* Новые вкладки: Manual, Pins, Settings

* Новая команда "cmd enable_music 1"

* Новая команда "cmd music_preset [+num | -num | num]"

* Новая команда "shift [=num | +num | -num]"

* Доработана команда "cmd switch_to_music"

* Доработан плагин визуализаци vis_wndlpt.dll для WMP 11 (Windows Media Player)

* wndlpt.exe является загрузчиком для vis_wndlpt.dll

* Вкладка Manual для управления выходами с клавиатуры

* Вкладка Pins для управления выходами с помощью мыши

* Вкладка Settings для выбора базового адреса LPT-порта

* Добавлен плагин визуализаци vis_wndlpt.dll для Winamp 5

* Добавлен плагин визуализаци vis_wndlpt.dll для WMP 10 (Windows Media Player)

* Добавлен плагин визуализаци vis_wndlpt.dll для AIMP2

* Файл vis_wndlpt.dll одинаков для всех плееров.

* Добавлен выбор источника звука для светомузыки

* Добавлена автоподстройка светомузыки под уровень звука

* Добавлено переключение режимов Моно/Стерео

* Добавлена фильтрация

* Добавлена возможность изменения количества светодиодов

* Добавлена визуализация музыки — светомузыка

* Добавлена картинка, отображающая ожидаемое состояние светодиодов

Эта статья – подробная инструкция как запрограммировать AVR микроконтроллер при помощи LPT программатора и программы UniРrof.

Сначала обязательно прочитайте , многое станет понятней.
Скачайте программу UniРrof .
- Программатор для AVR. Смотрим avr.nikolaew.org

нажимаем «ОК» (в следующий раз устанавливать не придется – программа запомнит установки). Все — программатор «прописан».

2 Подключаем программатор к LPT порту.

3 Подключаем программатор к плате микроконтроллера, подаем питание на микроконтроллер.

4 Запускаем UniРrof (если уже не запущен), выбираем в поле LPT порт. Синим должно отобразиться . Для проверки надежности связи тыкаем несколько раз в . Если на каком либо этапе выпадает , то связь ненадежна – ставим галочку — и проверяем заново.

5 Нажимаем кнопку загрузить , выбираем нужный . В окошке появятся цифры – наша программа.


P.S. Нужно прошить кроме Flash еще и EEPROM?
Все просто! Сначала ставим галочку EEPROM — появится окошко EEPROM (Галочку «тормоз» нужно поставить до этого!). Далее открываем HEX-файл, автоматически программа найдет и загрузит EEP-файл (заполнятся данными оба окошка PROGRAM и EEPROM). Если юнипроф сам не определил EEP-файл откроется диалог выбора файла. Далее действуем как описано выше. При нажатии кнопки «Prog» программируется и Flash и EEPROM. Вот и все!

(Visited 22 098 times, 3 visits today)

Раздел: Метки: ,

Навигация по записям

027-UniProf-программируем AVR через LPT порт. : 47 комментариев

  1. alexandershahbazov

    Почему-то с миросхемой SN74HC244N не пошло, а с 5 проводками пошло.
    Пишет «МК не откликнулся …» . Только кнопка «Read» заработала. И очень долго шло.
    Правда отладочная плата моя на ATmega8 .
    С обеими программаторами у меня все идет без запинок на CodeVisionAVR и
    avrdude 5.8 .

    Повторюсь, что с 5 проводками работает.


  2. GetChiper Автор записи

    Пробовали ставить галочку «Тормоз»?
    Не нужно привязываться к UniProf. Программа имеет определенные недостатки. Основное ее достоинство — с ней легко начать работать, даже если до этого Вы никогда не прошивали контроллеры. Неизбежно Вы будете расти в профессиональном плане — поменяете программатор, поменяются и программы.
    Avrdude — очень хорошая альтернатива — пользуйтесь ею!

  3. alexandershahbazov

    «027-UniProf – программируем AVR через LPT порт» прочитал внимательно,
    галочку «Тормоз» ставил.
    avrdude 5.8 попробовал одновременно с UniProf и PonyProg v207c .
    Коммандная строка непривычна для меня, хотя свой самый первый светодиод зажег именно с помощью avrdude на Linux-e RHEL 4 AS .

  4. ec

    аха, с буфером не работает, по всей видимости, потому что юнипроф не дружит с STK, для котором на лпт-разъеме замыкаются 3-11 и 2-12 выводы.
    Зато у понипрог есть файл автоматизации — чудная вещь, если не хочется думать, какие куда ставить фьюзы и быстро прошить.


  5. GetChiper Автор записи

    Ну вот — еще плюс в копилку Юнипрофа. Но вот над помехоустойчивостью я бы, на месте автора программы, поработал. Хотя, если скорость не критична, режим «тормоз» решает все проблемы.

  6. ankar

    А мне он просто нравится тем, что не надо выбирать кристалл.Если не видит ищи косяк.В поньке записываешь, а только потом понимаешь, что потратил даром время. Не, если надо с кучей процов работать, то, конечно, берешь другой побыстрее. А если 1 или там 5 штук, то, для меня Унька (спасибо Николаеву) самое то. Кстати на своем аттлоне ХР3 2.2 гига ни разу не ставил «тормоз».LPT кабель длиной 1.5 метра. Безо всяких наворотов.

  7. Николай

    Успешно прошил ATmegu8 через LPT, но вот второй раз прошить не удаётся, программка пишит «МК неоткликнулся». Пожалуйста, подскажите, что нужно сделать чтоб прошить второй раз! кнопку рессет, на плату не вводил.


  8. GetChiper Автор записи

    А фьюзы шили?

  9. Николай

    Фьюзы шил, по инструкции. Везде понажимал Read, а затем Write. Сам галочки не менял. Контроллер работает, светодиод моргает по прошитому hex, но программа не находит его.

  10. Николай

    Проблема решена! Фьюзы в порядке. Проблема в некачественной пайке, оторвался MOSI на плате. Паяйте добротно и не спеша 🙂 !!!


  11. GetChiper Автор записи

    Слушайте Николая — дело говорит! 🙂

  12. NikAndrew

    А когда фиюзы прописываеш отмеченные галочной 0 или 1?

  13. NikAndrew

    все разобрался 0 нет галочки, 1 есть галочка)

  14. zhenya1995

    Здраствуйте, у меня программатор 5 проводков, также у меня не стандартный LPT порт я его докупал к компьютеру, и у этого порта другой адрес (С880) подскажите пожайлуста программу где можно задать именно этот адрес или еще способ какой, чтобы запрограммировать?


  15. GetChiper Автор записи

    Разве винда его не видит?

  16. ankar
  17. Greider

    А программа в конце прошивки должна выдать какое-то подтверждение, мол все успешно?
    И обязательно ли прошивать фьюзы, если достаточно их значений по-умолчанию?


  18. GetChiper Автор записи

Недавняя реализация простой на FreeBSD, дала почву для развития этой темы. По сути это ее продолжение но немного отделенное по смыслу.
В статье описан способ мониторинга наличия напряжения 220 вольт в электросети через LPT порт.

Статья будет полезна тем, у кого есть ПК с LPT портом, UPS без возможности управления с ПК, желающим корректного завершения работы ОС, вырубания соседних машин и уведомления при отсутствии электричества.

Дано:

UPS без возможности подключения к ПК.
Сервер FreeBSD с LPT портом
Простейшая безопасная схема для подключения 220 к LPT =).
Программа lptmon

Пример работы:

Гдето работает сервер, внезапно пропадает электричество. Cервер и его друзья: конвертер, маршрутизатор, серверы и пр. продолжают работать от UPS.
Cервер, почуяв неладное отправляет об этом смс админу, пишет лог, ждет минуту (вдруг это 5ти секундный сбой) и вырубает другие серверы. Все корректно завершено, данные не утеряны, админ в курсе.
Если электричество появилось, но минута не прошла и сервер не успел вырубиться, он отправляет смс админу что все впорядке и продолжает работать.
Если сервер успел вырубиться, и электричество появилось например через час, то при появлении 220 сервер врубается (через опцию в биосе), загружается, врубает другие сервера через Wake on LAN (прим: настройка Wake on LAN в статье не описывается) и отправляет смс админу о том что все ок.

Инструменты:

FreeBSD + mysql (второе не обязательно, только для лога)
LPT порт
Паяльник, припой, канифоль, провода
Cхема мониторинга 220 (блок питания и оптрон)
программа lptmon

Суть:

У LPT порта есть 5 ног чтения (они же пины) 10,11,12,13 и 15, заметьте 14й тут нет!. Они являются входами и используются принтерами как тумблеры, при событиях например:
кончилась бумага,
принтер занят,
ошибка печати, итд итп.

Они то нам и нужны, к ним можно подключить 5 разных устройств.

Распиновка LPT порта

Под FreeBSD работает программа lptmon которая мониторит эти пины.
Если взять кусок проволоки и замкнуть любой из вышеперечисленных
пинов на землю. (земля - любой с 18 по 25 пин этого же LPT порта) то программа
будет считать что пин включился. Каждый пин, через программу lptmon, может вызывать 3 события при которых можно выполнять комманды или запускать скрипты:
1. Пин включился
2. Пин работает (срабатывает каждую секунду пока пин замкнут)
3. Пин выключился

Собстно lptmon выполняя комманды при событиях от пинов запускает скрипты которые пишут в базу лог срабатывания, текущее состояние устройств подключенных к lpt порту, сохраняет скриншоты с камеры на винт, отправляют смс если нада итд.

План действий

1. Собрать схему, подключить ее к LPT
2. Настроить lptmon
3. Настроить скрипты.

1. Сборка и подключение схемы

Т.к мы будем подключать 220 к порту, необходимо позаботиться о его безопасности. Для этого нужно использовтаь небольшое напряжение, для чего берем блок питания (я нашел на 5в, 2.5А от конвертера) подключаем его к оптрону через резистор и потом уже к LPT.
Оптрон, грубо говоря, работает по принципу: если есть достаточное напряжение и сила тока на 1 и 2 ногах то он замыкает 5 и 4 ноги. Если силы и напряжения не достаточно (когда БП выключен) то он не замыкает 4 и 5 ноги. А если более чем достаточные (например бп переглючил и он стал давать 120вольт) то оптрон сгарает и это не влияет на 4 и 5 ноги (т.е на вторую цепь).
Поскольку оптрон (4n35) штука защитная, имеющая две цепи не связанные между собой, он еще и призван умирать при силе тока большей чем 60мА (это 0.06А, а у моего БП аж 2.5А). То есть, силы тока 2.5А более чем достаточно для того чтоб он испугался и умер. По этому, для того чтобы ограничить силу тока используем резистор. В моем случае это 500ом. Резистор подбирается индивидуально под блок питания. Вычислить резистор можно формулой R=U/I где U - напряжение дающее БП (вольты), I - нужная оптрону сила тока (Амперы) для работы. Сила тока нужная оптрону для замыкания второй цепи лежит в пределах от 0 до 60 мА, Допустим решили подавать ему 1мА для чего расчитаем резистор: R=5в/0.01А, R = 500 следовательно нам нужен резистор 500ом. Можно взять и меньше, 400, 300 ом главное чтоб сила тока не получилась больше 60мА.

Для подключения к LPT был разобран старый шнур от принтера. В корпусе от шнура собраны гнездо для подключения БП и оптрон.
Вот что получилось:

Готовый lpt разьем и черный кабель от БП.


Оптрон с резистором, они внутри разъема


2. Настройка lptmon

Создаем директорию /usr/local/etc/lptmon
качаем архив lptmon.tar.gz с программой lptmon и примерами скриптов и распаковываем:

#mkdir /usr/local/etc/lptmon #cd /usr/local/etc/lptmon #fetch http://zgbox.ru/files/notes/lptmon.tar.gz #tar -xzvf lptmon.tar.gz

Зеркало:

313 26.3kb 2011-06-29 lptmon, скрипты, исходники

В архиве лежит lptmon.c - это исходники программы, писал я ее сам, это моя первая программа на С++ под FreeBSD как и в прочем первая на C =) так что если есть примечения, дополнения - в студию.
Также там лежит сам уже откомпелированный файл lptmon, можно юзать его, установив chmod 777 lptmon если необходимо, а можно откомпелировать исходники коммандой

Теперь программа lptmon будет стартовать с системой, также ее можно стартовать вручную как просто запустив./lptmon так и выполнив rc.d скрипт /usr/local/etc/rc.d/lptmon start или stop
В запуске нет ничего особенного, просто запускается /usr/local/etc/lptmoon/lptmon а при stop убивается коммандой killall lptmon
Но пока не нужно ничего запускать, сначала нужно настроить конфиг, об этом чуть пожже.
Директория testlpt, в ней лежит программа pr22 и ее исходник для тестирования lpt порта. Работает просто: запускается, получает состояния с 10 по 15 пинов и если какойто пин замкнут на землю то выдает pin10 on
у меня в данный момент 10й пин замкнут на что программа отвечает

#./pr22 pin10 on

Можно смело использовать в своих скриптах
Итак собсно пробуем замнкть один или несколько из 10,11,12,13,15 пинов на землю (на любой с 18 по 25 пин) и запустить./pr22
Если программа показывает что замкнутые пин(ы) on значит все ок, если нет - то я хз почему не видит ваш lpt порт, ковыряйте исходники %)

Переходим к настройке самого lptmon.
Итак, исходя из того, что у нас будет подключена схема к 12 пину то сконфигурим так чтоб при событиях 12 пина при старте и запуске выполнялись скрипты 12_start, 12_end.

Ложим конфиг lptmon.config из расспакованного архива в /usr/local/etc/lptmon.config и редактируем любимым редактором, у меня это mcedit от mc.

#cp lptmon.config /usr/local/etc/lptmon.config #mcedit /usr/local/etc/lptmon.config

Это сокращенный, необходимый только для этой статьи конфиг, подробный в архиве.

#конфиг файл lptmon.config программы lptmon #должн лежать в /usr/local/etc/ #в параметрах допускаются табы и пробелы #ковычки не допустимы! #каждый пин может вызывать 3 события (выполнять комманды) при смене состояния: #1. при переходе из пассивного состояния в активное #2. при работе в цикле (срабатыват каждый раз при опросе если пин # в активном состоянии) #3. при переходе из активного состояния в пассивное pin12enable = yes pin12onstart = /usr/local/etc/lptmon/220v/12_start pin12oncycle = /usr/local/etc/lptmon/220v/12_cycle pin12onend = /usr/local/etc/lptmon/220v/12_end

3. Настройка скриптов

Листинг 12_start

#!/bin/sh #скрипт срабатывает когда дали электричество #или загрузился комп #двумя запросами пишем лог в базу и устанавливаем статус on для устройства 220v sql="use $db_name ; insert into objects_hist (obname,status ,dt) values \ ("$obname ","on",now());" #echo $sql /bin/echo $sql | /usr/local/bin/mysql -h$db_host -u$db_user -p$db_pass sql="use $db_name ; update objects set status ="on", dtstart=now() \ where obname="$obname ";" /bin/echo $sql | /usr/local/bin/mysql -h$db_host -u$db_user -p$db_pass #отправляем смс админу о том что 220 дали или серв включился /usr/local/etc/lptmon/sms "220v ON "`date +%m.%d-%H:%M:%S`

листинг 12_end

#!/bin/sh #срабатывает когда отключилось 220 db_host=localhost db_pass= db_user=root db_name=security obname=220v #пишем в базу логи и состояние off устройства 220v sql="use $db_name ; insert into objects_hist (obname,status ,dt) values \ ("$obname ","off",now());" #echo $sql sql="use $db_name ; update objects set status ="off", dtend=now() \ where obname="$obname ";" #/bin/echo $sql | /usr/local/bin/mysql -h$db_host -u$db_user -p$db_pass #отправляем смс о том что нет электричества и ставим таймер на 60 сек #по завершению которого скрипт 12_cycle вырубит компы /usr/local/etc/lptmon/sms "220v OFF "`date +%m.%d-%H:%M:%S` echo 60 > /usr/local/etc/lptmon/220v/timer

Эти скрипты выполняют по два Sql запроса к mysql. Запросы обновляют текущее состояие устройства с именем 220v в таблице objects и пишут лог в таблицу objects_hist. Дамп структуры таблиц dump_security.sql также лежит в архиве.
Помимо этого скрипты отправляют смс.
Скрипт 12_end записывает цифру 60 в файл /usr/local/etc/lptmon/220v/timer для того чтобы потом скрипт 12_cycle который будет срабатывай каждую секунду пока нет электричества, брал эту цифру и отнимал по единице. Когда станет 0 он запустит программу wudown которая вырубит по сети комп с windows (ip 192.168.97.52) и вырубит сервак коммандой shutdown -p now.
листинг 12_cycle

#!/bin/sh path=/usr/local/etc/lptmon/220v/timer timer=`cat $path ` timer=`expr $timer - 1`; if [ $timer -gt 0 ]; then echo $timer > $path echo $timer else echo "shuttdowning..." /usr/local/bin/wudown 192 .168 .97 .52 1209 shutdown shutdown -p now fi

размещено: 2011-06-29,
последнее обновление: 2011-08-21,

Начало:

Все началось с того что я случайно наткнулся на необычный сетевой фильтр от братьев наших китайцев. Это был обычный сетевой фильтр, но с управлением каждой розеткой отдельно и через программную оболочку с ПК по LPT-порту.

Меня заинтересовала сама идея управления мощными нагрузками с ПК. Тогда и было решено создать что-то подобное. Покопавшись в интернете, нашел много схем позволяющих реализовать подобную задачу. В итоге оставалось только произвести корреляцию собранного материала и объединение его в единое целое для создания рабочего прототипа схемы.

Несколько слов об LPT- порте. Данный порт имеет множество выводов. Нас будут интересовать только регистры данных, ибо управление ими просто и можно задавать на их выходах лог. «1» или лог. «0». Которые легко преобразуются в другие формы сигналов.

Рисунок 1 – LPT - порт

Схема:

За исходную была взята одна из найденных схем имеющая следующий вид:

Рисунок 2 – Вид исходной схемы

Как видно из приведенной схемы для гальванической развязки порта используется оптопара типа 4N25 (DD1), она обеспечивает защиту порта ПК.

Посути можно было бы подключить и напрямую, но это было бы не безопасно для порта и самого ПК и любой бы скачек или пробой напряжения мог бы привести к непредсказуемым последствиям.

В качестве исполнительного устройства выбран транзистор типа КТ 815Г (VT 1), но можно использовать и аналогичные ему марки. На его выход можно подключить любое исполнительно устройство.

В имеющуюся схему был внесен ряд изменений для повышения надежности её работы и безопасности.

Во-первых между 1-ым пином оптопары 4N25 (DD1) и пином LPT-порта был добавлен резистор на 390 Ом (R1), так же добавлен светодиод КИПД 21 (HL 2) с токоограничивающим резистором на 100 Ом (R3), для индикации наличия сигнала на конкретном выводе порта. Также был добавлен диод защиты 1N4007 (VD1) от обратного импульса катушки реле. Катушка реле это индуктивность, а индуктивность старается сохранять постоянным протекающий через нее ток. Поэтому при отключении реле катушка разрядится обратным выбросом высокого напряжения, которое может доходить до нескольких сонет вольт, а в мощных реле - до киловольт. Транзисторы от таких импульсов могут сгореть, а еще могут сгореть другие устройства, подключенные к блоку питания (импульсы проникают в питание), а при особой неудачливости может пробить оптрон и тогда сгорит вообще все, включая порты ПК. Поэтому данный диод не будет лишним.

Так же был добавлен светодиод для индикации КИПД 21 (HL1) наличия напряжения питания схемы c резистором R2 (1к, подбирается эксперементально в зависимости от напряжения питания схемы).

Итоговый вариант доработанной схемы приведен ниже:

Рисунок 3 – Вид доработанной схемы прототипа

Устройство и Печатная плата:

Было решено сделать устройство для управления 4-мя нагрузками.

Хотя сам порт позволят реализовать и больше. По приведенному принципу можно было реализовать и 8-мь устройств, но пока решено было остановиться на 4-х.

Реализовывать печатную плату, по опыту и ввиду простоты и наглядности, было решено в sprint layout 5 (далее SL5).
Сам процесс создания я расписывать сильно не буду, ибо при желании разобраться можно.

Для удобства устройство было разделено на несколько блоков. В данной статье описан основной блок устройства (управляющий), остальные блоки сильного интереса не представляют, ибо они могут меняться в зависимости от поставленных конкретных задач.

Ниже приведена блок схема всего устройства:

Рисунок 4 – Блок схема устройства


где:
ПК – персональный компьютер;
УУ – управляющее устройство;
БП – блок питания;
ИУ – исполнительное устройство.

В качестве блока питания (БП) был использован стандартный (готовый) блок питания с выходным напряжением 12В 2А.

Параметры исполнительного блока могут быть различными.
В моем варианте это блок реле на 12В и с контактными парами способными коммутировать 220В.

Перейдем к печатной плате. Она была реализована в SL5. Плата была задумана с учетом подключения других блоков.

Рисунок 5 – Плата устройства в SL5

Плата и её описание приведена ниже на рисунке 6:

Рисунок 6 – Плата устройства в SL5

На плате видно, что присутствуют перемычки обозначенные красным цветом.
Вход с LPT-порта обозначен оранжевым с указанием нужных пинов.
Выход указан желтым цветом. На выходе четыре управляющих сигнала для реле или другого исполнительного устройства и общий для них провод.
Для Ввода питания был использован широко распространенный разъем, но можно использовать любой по необходимости.

Травление данной платы осуществлялось по так называемому «лазерно-утюжному» методу, который подробно описывать я не буду. При необходимости сведения о нем можно найти.

Управление:

Для управления данным устройством вначале использовали громоздкие системные программы, рассчитанные на тест LPT-порта. Потом было решено написать свой soft, простой и надежный, без ненужный функций, что в последствии и было сделано:

Рисунок 7 – Интерфейс ПО

Программа имеет удобный и информативный интерфейс. Есть индикация включенного устройства. А так же кнопка, отключающая все устройства.

Программа находится на страничке посвященной .

Программа надежна и проста и свои функции выполняет. На момент написания статьи были задумки сделать WEB-интерфейс для управления. Что было бы более актуально и удобно ибо если данное устройство ставить на сервер, не имеющий визуальной оболочки, то это было бы более актуально.

Эпилог:

В итоге было создано полностью готовое и функционально устройство способно коммутировать мощную нагрузку, мощность ограничивается только параметрами исполнительных элементов. Так же количество управляемых элементов тоже варьируется от 1 до 8 и по желанию можно сделать столько, сколько необходимо для выполнения конкретной задачи.

PS: все картинки кликабельные с зумом

Еще на заре появления первых компьютеров перед создателями стояла задача возможности подключения к ним разнообразных устройств. Особенно это стало актуальным тогда, когда компьютеры перестали занимать целые комнаты, а начали помещаться на столе, то есть стали персональными. Ведь компьютер - это не только средство для выполнения вычислений, но и устройство, пользователь которого может выполнять множество различных функций: распечатать текст или фотографии, управлять различными устройствами, воспроизводить фильмы и музыку, связаться с другими пользователями со всех уголков мира с помощью компьютерной сети. Все это становится возможным при подключении к компьютеру внешних устройств, которые называют общим словом периферия, с помощью специальных унифицированных разъемов, называемых портами.

Порты персонального компьютера

Порты персонального компьютера (иначе их еще называют интерфейсы) - это специальные устройства, расположенные на материнской плате компьютера, либо дополнительные платы, подключаемые к ней, которые предназначены для передачи данных между компьютером и внешними устройствами (принтером, мышкой, монитором, веб-камерой и т. п.). Все порты условно можно разделить на 2 большие группы:

  • Внутренние - для подключения устройств внутри ПК (жесткие диски, видеокарты, платы расширения).
  • Внешние - для подключения внешней периферии (сканера, монитора, клавиатуры, фотоаппарата, флешки).

В данной статье мы рассмотрим один из видов внешнего порта, а именно LPT-port, его принцип работы, подключаемые устройства и современное применение.

Появление LPT-порта

Изначально LPT-port (его еще называют разрабатывался только для подключения к ПК принтеров, это отражено даже в его названии - Line Printer Terminal, построчный принтерный терминал. Но в дальнейшем этот интерфейс стал применяться и для подключения других устройств: сканеров, дисководов и даже компьютеров между собой.

LPT-port был разработан компанией Centronics, занимавшейся в 70-х годах прошлого века производством матричных принтеров. Но уже через 10 лет его стала использовать фирма IBM для подключения своих скоростных устройств. Дело дошло до того, что было несколько вариантов данного интерфейса от разных производителей периферии.

В первоначальной версии этот порт был однонаправленным, то есть мог передавать данные только в одном направлении: от компьютера к периферийному устройству. Но это ограничение вскоре перестало устраивать пользователей, так как на рынок массово начали выходить устройства с возможностью передачи данных в обоих направлениях. Для этого различные производители предлагали свои усовершенствования - двунаправленный, ECP, EPP и другие. Пока в 1994 году не был принят международный стандарт IEEE 1284.

Схема LPT-порта

LPT-порт называется параллельным потому, что передача данных с помощью него осуществляется по нескольким проводникам одновременно, то есть параллельно. Этот интерфейс имеет 8-битную шину для передачи данных, 5-битную шину передачи сигналов и 4-битную шину передачи состояния.

Ниже представлена схема контактов LPT-порта.

Принцип работы LPT-порта

В простейшей конфигурации, чтобы реализовать принцип работы параллельного интерфейса, хватило бы только одиннадцати проводов, а именно: 1 провод на корпус (масса), 2 провода подтверждения и 8 проводов передачи данных. Но, по общепринятому стандарту IEEE 1284, каждый из восьми проводов передачи (2-9) данных имеет отдельное заземление.

Во время передачи данных оба устройства должны сообщать друг другу сведения о своем состоянии. Это реализуется с помощью контактов 18 и 35, на которые подается напряжение 0 В либо 5 В.

По проводнику 1 передается особый сигнал STROBE, сообщающий, что компьютер установил байт данных на линии и принтер может начинать печать.

По контакту 11 передается компьютеру сигнал BUSY, сообщающий, что устройство выполняет действие (занято), обрабатывая ту информацию, что находится в буфере.

По контактам 12-14 передаются сигналы, сообщающие контрольные сигналы о состоянии принтера и конфликтах в его оборудовании.

По проводнику 12 на ПК передается информация о том, что в принтере нет бумаги. Компьютер реагирует на это передачей сигналов по линиям SELECT и ERROR и останавливает печать.

По проводнику 13 на компьютер передается информация о состоянии принтера - включен и готов или выключен и не готов.

По контакту 14 принтеру передается сигнал об автоматическом переводе строки.

По контакту 31 (16) передается сигнал о переводе принтера в начальное состояние и очищается буфер данных, т. е. все данные стираются из памяти принтера.

По контакту 32 (15) передаются все сигналы об ошибках во время передачи данных. Сигналы, передаваемые по этой линии, влияют на все остальные контакты и могут остановить печать. Например, часто возникающая ошибка принтера - Time Out, возникающая, когда принтер занят однотипной работой с данными и не может передать на ПК через сигнал BUSY, что он не готов к получению новых данных. Через некоторое время по линии ERROR на компьютер передается ошибка Time Out и новые данные не передаются. Иначе, при отсутствии сигнала ERROR, происходила бы дальнейшая передача данных, что привело бы к зависанию всей системы.

По контакту 36 (17) передается информация о готовности принтера к работе, например после устранения ошибки.

Режимы работы LPT-порта

Существует несколько режимов работы LPT-порта, которые позволяет использовать стандарт IEEE 1284:

  • SPP (Standard Parallel Port) — представляет собой однонаправленный порт, который отлично совмещается в работе с интерфейсом Centronics.
  • NibbleMode — использование этого порта является возможностью организации двунаправленного обмена данными в режиме SPP, при помощи использования управляющих линий (4 бит) для передачи данных от периферийного устройства к контроллеру.
  • Byte Mode— режим для двустороннего обмена данными, который используется довольно редко. Его применяли в некоторых старых контроллерах до принятия стандарта IEEE 1284.
  • EPP (Enhanced Parallel Port) — над разработкой этого порта работали сразу несколько известных компаний: Intel, Xircom и Zenith Data Systems. По своей работе это двунаправленный порт, который передает данные со скоростью до 2 Мбайт/сек.
  • ЕСР (Extended Capabilities Port) — этот вариант порта появился в результате работы двух компаний: HP и Microsoft. У него появились уже дополнительные возможности, например, возможность аппаратного сжатия данных, присутствие буфера и способность работать в режиме DMA. Также поддерживает работу двунаправленного обмена данными (симметричного), скорость которого может быть до 2,5 Мбайт/с.

Настройка LPT-порта

Настройка LPT-порта происходит в два этапа: предварительная настройка аппаратных средств порта и текущее переключение режимов порта прикладным ПО.

Способ и возможности настройки LPT-порта зависят от его местоположения и вида исполнения. Порты, расположенные на картах расширения, обычно конфигурируются через перемычки на самих платах, а порты, размещенные напрямую на материнской плате компьютера, - через настройки BIOS.

Выборы режимов напрямую или через BIOS сами по себе не приводят к повышению скорости обмена данными между ПК и периферией, а служат для возможности выбора драйвером оптимального режима работы. Но драйверы современных устройств сами автоматически выставляют наиболее эффективные режимы работы параллельного порта, поэтому ручная настройка в большинстве случаев уже не требуется.

Виды реализаций LPT-порта

Раньше большинство производителей материнских плат размещали контроллеры LPT-port на своей продукции либо на задней панели платы. Был еще один вариант расположения. В некоторых случаях было удобно помещать контроллер на самой плате - коннекторе для подключения внешней LPT-port планки. Но с момента появления более скоростных интерфейсов для передачи данных материнских плат с распаянными LPT-портами становилось все меньше и меньше. Сейчас даже не у каждого производителя в ассортименте выпускаемой продукции имеются такие платы. И тогда на помощь приходят карты расширения, подключаемые к более современным интерфейсам:

  • PCI - LPT-port. Переходник между LPT-портом и более современным разъемом PCI.
  • PCI2 - LPT-port (PCI-Ex. 2.0). Переходник между LPT-портом и разъемом PCI-Ex.2.0
  • USB - LPT-port. Переходник между LTP-портом и современной версией широко используемого USB-разъема.

Современное применение LPT-порта

Из-за способности параллельной передачи данных такого порта, в 70-х - 80-х годах он зарекомендовал себя одним из самых быстроработающих интерфейсов компьютера. Поэтому он использовался даже для соединения 2-х компьютеров между собой. Но эта же особенность накладывает и ограничение на максимальную длину кабеля из-за возникающих помех в соседних проводниках. Длина не может превышать 5 м, иначе искажения сигналов превышают допустимые для корректного распознавания данных.

C появлением более скоростных интерфейсов актуальность LPT-порта сошла на нет. Второе дыхание ему придали радиолюбители, которые используют его для управления собранными схемами (освещение в доме, светомузыка и другие устройства).

Поделитесь с друзьями или сохраните для себя:

Загрузка...