增强型并行端口EPP编程

1、引言

标准并行端口SPP(Standard Parallet Port)为大家所熟知，但是基于SPP的扩展经常受到一些限制，如传输前进行“忙信号”的查询和传输后状态的握手，导致传输速率降低;再则数据线是单向的，由状态线完成的数据输入需要进行字节的拼接，因此又降低了数据的传输速率。

增强型并行端口协议从根本上改变了这一状况，它不但与SPP兼容，又能进行双向的高速数据传输。它的握手信号由硬件完成，数据传输速率最高可达到ISA总线的速度。

2、SPP简介

2.1、EPP读写周期及信号定义

增强型并行端口协议最初是由Intel、Xircom和Zenith Data System公司发起并制定的，它后以后的IEEE1284标准都极大的改善了并行端口的性能。EPP协议提供了数据写、数据读、地址写、地址读四种数据传输周期。

数据周期用于主机和外设间的数据传输，地址周期用于传送地址、通道、命令和控制信息。表1列出EPP与SPP信号的定义及相互关系。

表1、EPP信号描述

SPP信号EPP信号方向EPP信号描述

nSTROBEnWRITE输出低有效，表示写操作。高电平读周期

nAUTOFEEDnDATASTB输出低有效，表示数据的读写操作正在进行

nSELECTINnADDRSTB输出低有效，表示地址的读写操作正在进行

nINITnRESET输出低有效，外设复位

nIACKnINTR输入外设中断，用于对主机产生一个中断

BUSYnWAIT输入握手信号 ，低表示可以开始一个周期(置选通)，高表示可以结束一个周期(清选通)

D[8:1]AD[8:1]双向双向地址/数据线

PE用户定义输入每种外设有不同的使用

SELECT用户定义输入每种外设有不同的使用

nERROR用户定义输入每种外设有不同的使用

附图是EPP数据写周期的时序图。因它的握手信号由硬件完成，整个数据传输过程发生在一个ISA I/O周期内，因而使用EPP传送数据，协调可以获得500KB/S～2MB/S的传输率。

2.2、EPP端口及寄存器

EPP占用并行口基地址+0～+7共8个相邻的I/O映像地址。基地址+3是EPP的地址口，对它进行I/O操作便产生地址周期;基地址+4是EPP的数据口，对它进行8位I/O读写操作，便产生数据读写周期。如软件使用16位或32位的I/O操作，则会用到基地址+4～+7映像地址。对基地址+0～+2的操作与SPP相同，这就保证了与SPP的兼容性。但由于EPP为双向端口，其寄存器的内容比SPP有所增加(如表2所示)。

口地址端口名BIT0BIT1BIT2BIT3BIT4BIT5BIT6BIT7

基地址+0数据口D0D1D2D3D4D5D6D7

基地址+1状态口TIEMOUT00nERRSLCTPEnACKnBUSY

基地址+2控制口STROBEAUTOFDnINITSLCIRQEPCD00

基地址+3EPP地址口D0D1D2D3D4D5D6D7

基地址+4EPP数据口0D0D1D2D3D4D5D6D7

基地址+5EPP数据口1D0D1D2D3D4D5D6D7

基地址+6EPP数据口2D0D1D2D3D4D5D6D7

基地址+7EPP数据口3D0D1D2D3D4D5D6D7

新增的位如下：

(1)TIMEOUT位：逻辑“1”表示EPP读写操作时发生超时错误;逻辑“0”表示无超时发生。

(2)PCD位(Parallel Control Direction并行口方向控制)：在双向传输种，PCD位为“0”时进行写操作;为“1”时进行读操作，8位数据线处于读状态。

2.3、EPP1.9和EPP1.7

EPP1.7是指Xircom 1.7版的提案，Intel在最初的82360 I/O控制器中使用这一协议，而那时IEEE1284标准还没建立起来。EPP1.7与IEEE1284标准所规定的EPP1.9的区别在于，EPP1.7在读写周期开始时，nDATASTROBE或nADDRSTROBE置位时不考虑nWAIT信号的状态。这意味着外设不能通过清nWAIT来推迟一个EPP周期的开始。因而服从1284标准的外设可以在EPP1.7的主机上工作，而EPP1.7的外设不能在服从1284 标准的主机上工作。

EPP控制芯片中的看门狗时钟会防止系统锁死。一般来讲，EPP1.9在读写周期开始10us后，如果nWAIT仍没有响应，则发生TIMEOUT错误，状态寄存器的第0位TIMEOUT为“1”，EPP周期终止;而EPP1.7则是在EPP读写周期开始10us后仍未结束时，置TIMEOUT为“1”。

3、EPP编程方法

3.1、EPP模式的设置与基地址的选择

由于EPP控制芯片的生产厂家不同，具体的编程方式也有所不同，因而EPP协议对该模式的设置和检测没有统一的规定。比较实用的设置方式是在系统的CMOS中选择含有EPP模式的选项，再选择EPP协议的类型EPP1.7或EPP1.9，由系统完成对EPP芯片的设置。

并行端口的地址也可在CMOS中设置，如果操作系统为Windows 9x，可以在其中“控制面板”的“系统”窗口中设置。值得注意的是，基地址一般使用378H或278H，而不使用3BCH。因为EPP要求8个相邻的I/O端口，而3C0H可能为VGA设备所占用。

3.2、传输方向控制

并行端口的8位数据线在EPP模式下为双向数据线，数据传输方向由控制寄存器(基地址+2)的第5位控制。该位置“1” 时，禁止数据输出，可以从外部数据线上读取信号。改位置“0”时，可以执行EPP的写操作，如地址写或数据写操作。

3.3、数据、地址的读写操作

EPP模式设置后，数据传输非常简单，只需简单的端口读写即可实现，其C语言指令如下：

写一个字节的数据：outportb(base_addr+4,data)

写一个字节的地址：outportb(base_addr+3,value)

读一个字节的数据：data=inportb(base_addr+4)

读一个字节的地址：value=inportb(base_addr+3)