Alimentando dispositivos a traves del puerto paralelo
Introducion
El puerto paralelo de la PC fue nunca diseñado para proveerle energía a los conectados para él ( sólo fue diseñado para conectarle una conexión de impresora a su PC). . Repentinamente el puerto paralelo se ha convertido en un puerto donde usted puede asociar una selección muy amplia de dispositivos como :la protección de software por dongles, discos extraíbles, módemes, adaptadores de la red,conmutadores para impresoras, extensores para puertos, tarjetas de sonido, lectores electrónicos del trajetas y muchos mas circuitos hechos por unos mismo!. La mayor parte de esos circuitos externo se alimentan desde una fuente externa(aunque algunos dispositivos de estos no son muy útiles porque el transformador es usualmente más grande que el dispositivo sí mismo y usted tienen otro dispositivo mas conectado a la CA). Algunas veces pues sería útil que el circuito funcionara sin suministro de fuerza externo. Debido a que no suministro de energía en el puerto paralelo, manejar un circuito de puerto paralelo pude parecer en primera instancia imposible. Pero hay una solución para este problema: Tome alguna linea de control del puerto paralelo. Este mismo acercamiento se usa para alimentar algunos dispositivo conectados al puerto serie como el ratón de su PC. El mismo método es también útil para el puerto paralelo :algunos dispositivos como dongles de protección contra copia y algunos dispositivos de salida mas usan este método. Las características nuevas de los puertos paralelos (EPP, ECP, IEEE 1284) pueden hacer estos puertos mas flexibles , más rápido, y más estándar. Esto hará que el puerto paralelo constituya una interfaz atractiva para toda clase de dispositivos periféricos. Pero las características nuevas no han venido bien sin ningun coste adicional :algunos circuitos viejos justamente rehúsan operar en esos puertos nuevos.
Cuanta energia se puede proveer desde el puerto paralelo
Comparacion de diferentes tipos de puesrtso paralelos
Normal UM82C11-C IEEE 1284 level II Data output (>2.4V) 2.6 mA 2 mA 14 mA Data line sink (<0.4V) 24 mA 24 mA 14 mA Control output (>2.4 V) 0.5 mA* 1.5 mA ? Signal lines (short circuit) 1 mA ? ? Control line sink (<0.4V) 7 mA 7 mA 14 mA* This value is caluculated from the known data available from port.
Puerto paralelo normal
El puerto paralelo ordinario de la PC se basó en chips discretos LS-TTL y eso su posibiildades son determinadas por los componentes usados.
Lineas de datos
En implementaciones usando puerto paralelo ordinario, las salidas de datos son salidas tipo tótem-plole 74LS374 IC que suministran 2.6 miliamperio y 24 miliamperio Usualmente la salida de los chip son seguidos por 22 resistencias de ohm y unl condensador 2.2-10 nF, pero algunas implementaciones no usan ese circuito RC. Las salidas están resignadas a fin de que suministren en 2.4V mínimo en 2.6 carga de miliamperio. Esta salida de 2.6 miliamperios es para LS-TLL ordinario , las implementaciones de INTEGRACIÓN A GRAN ESCALA usaron en muchas computadoras pueden mas o menos. Por ejemplo el chip del puerto paralelo de UM82C11-C muy popular (pocos años atrás) sólo puede suministrar fuente 2 miliamperio.
+5 / | ---H on V \ --> |________ TTL output on = 1 = high, "sourcing" current | out | / Load (up to 2.6 mA @ 2.4 v) ---L off | \_________/ GndSi usted ajusta las salidas para la condición alta y no carga las salidas, entonces usted puede obtener una salida de casi + 5V. Si usted comienza a sacar corriente del puerto, entonces el voltaje descendera a causa de las resistencias interiores del propio puerto paralelo. El voltaje garantizado son 2.4V soportado cuando carga la salida Si usted trata de obtener más corriente del puerto, el voltajea la salida descendedera y que la electrónica del puerto paralelo comenzará a calentarse por encima de lo soportado. A causa de implementaciones diferentes, el puerto podría poder dar más 2.4V en plena llena , pero no se debe confiar que cada computadora pueda suministar mas de 2.4V. Las normas EPP (el Puerto Paralelo Realzado) y el ECP(puerto de capacidad Extendido ) trajeron muchos realces. Lo más importante es la posibilidad de comunicación bidireccional sobre las lineas de datos D0-D7, debido a diseño modificado del hardware de estas lineas. La única diferencia entre ECP/EPP y el SPP "normal" es, que el transistor final ha sido reemplazado por una resistencia (- se supone de 4700 Ohmes, según las normas).
+5
|
4.7 kohm
|
|________ TTL output
| out
/
---L off
\
|
Gnd
Por consiguiente, un pin ECP/EPP puede estar colocado para "leer el modo" colocándolo a 1, así es que el transistor de carga es abierto (no conducciendo) y el nivel lógico real en el pin puede ser leído. Este sistema es compatible hacia atras con SPP en las mayoria de veces; algunas dificultades se originan, por ejemplo si no puede obtener mucho poder de los pines de datos.
Salidas de control
Usted también puede usar al Control Fuera De pines. Ellos no pueden dar mas energia(acerca de 1 miliamperio a través de las resistencias de 4.7K para + 5), y sólo pueden caerse cerca de 7mA. (La puerta LS TTL realmente puede dar 8 miliamperio, pero uno es tomado por la resistencia de 4.7 kilobytes para + 5). Por ejemplo los chip de UM82C11-C muy populares (pocos años atrás)s implementan las salidas de control como las salidas estándar como salidas standard TTL con baja correiente (1.5 el miliamperio) en lugar de circuito colector abierto tradicional con resistencias pull-up. 82C11 es un IC muy popular para implementar puertos paralelos pocos años atrás, pero fue muy sensible a ESD y afectos de latchuop CMOS. Después de confrontar problemas con el fabricante se iniciaron otras soluciones (hoy día el todo I/O esta usalmente integrado en a un chip).
IEEE 1284
El puerto paralelo original no tuvo una especificación eléctrica definida que identificara el driver,receptor, terminación y capacidades para garantizar cualquier compatibilidad entre dispositivos. Los adaptadores y dispositivos periféricos se construyeron con cualquier número de valores en las lineas de control,salidas en colector abierto o totem pole y casi todo lo imaginable, hasta condensadores del 10,000pF en los datos en las lineas de datos y STB. Este tipo de diseño tan variable imposibilita a crear un protocolo nuevo de la interfaz sin explícitamente definiendo los parámetros eléctricos requeridos con los cuales garantizar cualquier operación. El estándar1284 define dos niveles de compatibilidad de la interfaz, Grado yo e II. Nivelado El interfaz nivel 1 está definido pues los productos que no van a operar en la velocidad alta en modo avanzado, pero necesite aprovecharse de las capacidades inversas del estándar. La interfaz Nivel II es para los dispositivos que se aprovecharán de esas capacidades de alta velocidad. Los drivers del nivel II de IEEE 1284 debe ser capaz de suministrar una corriente de 14 miliamperio (en el voltaje mínimo de + 2.4V) y también debe caer a 14 mA (el voltaje de salida más abajo de 0.4V). La impedancia de salida en el rango normal de operación está definida para tener 50 a + / - 5 ohmes.
Como usar la energia del puerto paralelo
Porque las capacidades de energia del puerto paralelo son muy limitadas, el circuito al que desee conectarse paralelamente al puerto debe ser diseñado a fin de que tome tan poca energía como sea posible. Esto es posible si se usa un número de pequeño numero de chips y funcionando a frecuencias bajas del reloj.
Directamente tomando la energia edl puerto paralelo para impulsar una lógica del 5V
Un método a menudo usado para alimentar pequeños circuitos es usar el poder de los hilos de datos directamente para energizar al IC externo. Si usted tiene a un IC que toma menos de corriente de 1 miliamperios, entonces usted fácilmente la puede alimentar directamente de un hilo de salida de datos: conseguirá 4.5-5V para el IC muy fácilmente de este modo(puede conseguir cerca de 0.5 miliamperio de cada línea de datos que en total pueden ser 4 miliamperio). Si usted necesita un poco más de poder, entonces usted tiene que tomar al energia de muchos hilos de datos del puerto paralelo. Directamente conectando todo lo que los datos devuelven 5V del circuito no es una buena idea porque esto causará problemas. Si accidentalmente echa abajo uno de esos hilos de datos que usted usa para suministrar el poder, entonces pondrá en cortocircuito las otras salidas para poner en tierra el que cargarán el chip de salida del puerto paralelo. También si usted tuviera los hilos de datos del puerto paralelo directamente unidos conjuntamente, el puerto probablemente dejará de funcionar. La más forma sofisticada de obtener el puerto de muchos hilos de datos es usar diodos que posibilitan sólo la corriente del puerto paralelo venidero para el circuito, no adentro de otra manera. Esos diodos causarán caída de voltaje (alrededor de 0.5V en diodos de silicio en esos actual), lo cual es lo que usted quiere porque usted tiene ya un voltaje ligeramente bajo para su circuito. La caída de voltaje en los diodos puede ser minimizada usando diodos de tipo del schottky (la caída de voltaje de alrededor de 0.2-0.3V). Usted también podría considerar usar diodos del germanio, pero esos tienen resistencia interna superior y ellos se ponen raros. El circuito muy típico que toma poder de los hilos de datos del puerto paralelo de la PC a través de diodos es el circuito del lector del telecard Si usted iguala las 8 lineas de datos, entonces puede tomar acerca de 0.5 miliamperio por cada uno. Debido a la caida de tensión del diodo se tendría la suerte de obtener miliamperio del 4-5 en 4.5V. Hay 5 salidas de control de las cuales se puede obtener 1 miliamperio por cada uno. Eso llega a alrededor de 9 miliamperio. Si usted puede mantener todas las salidas a nivel alto, entonces hasta 50mA parecen posible pero el voltaje oscilaría bastante. Si usted usa un ondualdor para generar el voltaje de operación para su circuito, entonces podría obtener la cantidad máxima de energía del puerto de la impresora de este modo. En general, mientras más corriente y más alto tensión requiera su circuito o menos probable pueda trabajar con variedad de puertos paralelos diferentes. Si se alimenta directamente del puerto paralelo eso funcionara bien con pocos ICs CMOs que puedan trabajar a 3V (o menos) y solo consuman unos pocos miliamperio. Powering low voltage logic
Si usted diseña su circuito para alimentarlos de una fuente entre 3 y 4.5V, entonces no tiene problema en obtener un voltaje correcto del puerto paralelo(hay un margen aceptable a pesar de las caídas de voltaje en diodos).
Generando +5V desde el puerto paralelo
Si su circuito absolutamente necesita + 5V, entonces usted no tiene otra elección que usar un convertidor DC/DC para generar voltaje estable del + 5V de energia del que puede tomar del puerto paralelo. Los módulos del convertidor DC/DC usualmente prefabricados no sirven para esto porque son diseñados en su mayor parte para cargas mayores. Lo que anda buscando usted es una corriente muy pequeña que puede suministrar una salida del + 5V y operen en un rango de voltaje de entrada de 2.4-4.5V. Los componentes adecuados son chip miniatura diseñados para pequeños dispositivos alimentados con pequeñas bacterias. La máxima es elegir los componentes adecuados.
Conexiones del puerto paralelo
<= in DB25 Cent Name of Reg => out pin pin Signal Bit Function Notes ------ ---- ---- -------- --- ----------------------------- => 1 1 -Strobe C0- Set Low pulse >0.5 us to send => 2 2 Data 0 D0 Set to least significant data => 3 3 Data 1 D1 ... => 4 4 Data 2 D2 ... => 5 5 Data 3 D3 ... => 6 6 Data 4 D4 ... => 7 7 Data 5 D5 ... => 8 8 Data 6 D6 ... => 9 9 Data 7 D7 Set to most significant data <= 10 10 -Ack S6+ IRQ Low Pulse ~ 5 uS, after accept <= 11 11 +Busy S7- High for Busy/Offline/Error <= 12 12 +PaperEnd S5+ High for out of paper <= 13 13 +SelectIn S4+ High for printer selected => 14 14 -AutoFd C1- Set Low to autofeed one line <= 15 32 -Error S3+ Low for Error/Offline/PaperEnd => 16 31 -Init C2+ Set Low pulse > 50uS to init => 17 36 -Select C3- Set Low to select printer == 18-25 19-30, Ground 33,17,16