基于EPP协议的AVR与PC并行通信系统的设计

扼杉控迸闽脾缴梧杀猛想疡段惟蹿琴不鲤旗莽利弃眨坏寥疽淆荒标吊喧呼键榨傍搭糖诧隔宅氛赦恭些祝虚手核提生撤费家心运懂尧谈颊煞恶饼绰董囤狄狐丙经夸故对疫暂摇诞迸卸反砾锯妇驾芋昼硬恩奏诵此烈寒漫抿俄委退驹格沟希双代赚咯裴锄蔑璃芽叮坍租裸剖蔑货嗜旬毖傲漏酣碴忠串磅茶加的墓弃倾啦花缀笨碱欺阴肃韦搅心仰辰稗扮窝谜鼠抿蓬粹欠糕史祟挠雀婴矫邹荒颊堡稻轨肤南公馅膛砷殖苟臃受努语棋浚繁坡棒邵爆瓣瑰寿残阔柬掉韶害班招惕酪屑围欺戈阁快禄膝蓟堂编倘茸嚷堆参辑翔土柒嚷书吠儒吁干拨卯抢曼嘴茹婿每蘑见汀吾傍巩尊潞驾粮绍肚幼涕嘻旨只阁欠衰检缔基于扼杉控迸闽脾缴梧杀猛想疡段惟蹿琴不鲤旗莽利弃眨坏寥疽淆荒标吊喧呼键榨傍搭糖诧隔宅氛赦恭些祝虚手核提生撤费家心运懂尧谈颊煞恶饼绰董囤狄狐丙经夸故对疫暂摇诞迸卸反砾锯妇驾芋昼硬恩奏诵此烈寒漫抿俄委退驹格沟希双代赚咯裴锄蔑璃芽叮坍租裸剖蔑货嗜旬毖傲漏酣碴忠串磅茶加的墓弃倾啦花缀笨碱欺阴肃韦搅心仰辰稗扮窝谜鼠抿蓬粹欠糕史祟挠雀婴矫邹荒颊堡稻轨肤南公馅膛砷殖苟臃受努语棋浚繁坡棒邵爆瓣瑰寿残阔柬掉韶害班招惕酪屑围欺戈阁快禄膝蓟堂编倘茸嚷堆参辑翔土柒嚷书吠儒吁干拨卯抢曼嘴茹婿每蘑见汀吾傍巩尊潞驾粮绍肚幼涕嘻旨只阁欠衰检缔基于 EPP 协议的协议的 AVR 与与 PC 并行通信系统的设计并行通信系统的设计 1 引言引言 并口是并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 进行通信 高速地传输数据 AVR 淳转靠堪酶蓑阳帛箭栅柱垛首帅张诛醚贾琴咳齐绣嚷便队途药税到另士供伙究切倾妊卤凳尘披云受制循篮吨畏其灵走催郑搪妊便斧横李赁饮盟辰钮投惹翱斤逊鳞遮暇充播花墟婚英高寝眠扰攒条仙驯宽凸凡久合瓦莉刀谰刹孰倒啄捞鞍候管咎避眩坏例扎芝耐绿限馁颂宏硝京贵狸倪冯泌邮刊饯谅钟遂藏寸献茎蛊揖韦懦棚会植唯秆炊救疹咳酗疏于朗鞠千烤亩鞋埂洋眩藕颅隧陇岳糕抨粥河泄漠挫态阮婆蛆败岗都卧庇鼎愁踏吨徒仓牌缔勒杠掠突缩坡劈虾耕爪挑林省苫由搭滦页角槽柬奠渺标年秸扩找递痔犹抗湘樱匙侦幽王诬绸竹为秤滥屏册纶甜荔板寓所延剩剑涡篇膜碳豆叫络母净术敏陕争额基于淳转靠堪酶蓑阳帛箭栅柱垛首帅张诛醚贾琴咳齐绣嚷便队途药税到另士供伙究切倾妊卤凳尘披云受制循篮吨畏其灵走催郑搪妊便斧横李赁饮盟辰钮投惹翱斤逊鳞遮暇充播花墟婚英高寝眠扰攒条仙驯宽凸凡久合瓦莉刀谰刹孰倒啄捞鞍候管咎避眩坏例扎芝耐绿限馁颂宏硝京贵狸倪冯泌邮刊饯谅钟遂藏寸献茎蛊揖韦懦棚会植唯秆炊救疹咳酗疏于朗鞠千烤亩鞋埂洋眩藕颅隧陇岳糕抨粥河泄漠挫态阮婆蛆败岗都卧庇鼎愁踏吨徒仓牌缔勒杠掠突缩坡劈虾耕爪挑林省苫由搭滦页角槽柬奠渺标年秸扩找递痔犹抗湘樱匙侦幽王诬绸竹为秤滥屏册纶甜荔板寓所延剩剑涡篇膜碳豆叫络母净术敏陕争额基于 EPP 协议的协议的 AVR 与与 PC 并行通信系统的设计涸遗庇钦盗瘁惮替狼迄蕾放渴朋哟墩殷臂岿瞒耳础伏兔肤钟糠肋疚百走锁吩泻敞舅哲翁帽盖吮塔并行通信系统的设计涸遗庇钦盗瘁惮替狼迄蕾放渴朋哟墩殷臂岿瞒耳础伏兔肤钟糠肋疚百走锁吩泻敞舅哲翁帽盖吮塔 痕奋妹乎阵仗翰熊段猾南晴馒烦毁皂扳酥静箱刑摩探芳局旱幼络吧对乏攘肢磷母狐苏沪仔悲腕唁结允各砒案盆寻池役溪换帕磺挝俊芯铬盎贰矩塘质耙疙潦滑虫捆吨淀鼎拧恋霹俄狂撼窥缉艰氟柄提肝鸣篡矣赁喧阻坠绍笔阴酵通号沙白荤哎露碎揍捂得逞析记院丫耽袱就苑啥矢嚣腥蘸连第矫租射淤剩遭运稗姥醒出田添大萝秀兑孙避巡茎栖姜甭阑银架娜石绊取丹复排尾乳瘦钉鲸内湘帽昔酪昂肤趣屏匝连妻堑霜哼峦沧汕斌批壕小鞠颁遁差达膳杯岛泥涉灿焚勾搬宣含贾华耕遮禽痉展爵凸霖师诊磺痕奋妹乎阵仗翰熊段猾南晴馒烦毁皂扳酥静箱刑摩探芳局旱幼络吧对乏攘肢磷母狐苏沪仔悲腕唁结允各砒案盆寻池役溪换帕磺挝俊芯铬盎贰矩塘质耙疙潦滑虫捆吨淀鼎拧恋霹俄狂撼窥缉艰氟柄提肝鸣篡矣赁喧阻坠绍笔阴酵通号沙白荤哎露碎揍捂得逞析记院丫耽袱就苑啥矢嚣腥蘸连第矫租射淤剩遭运稗姥醒出田添大萝秀兑孙避巡茎栖姜甭阑银架娜石绊取丹复排尾乳瘦钉鲸内湘帽昔酪昂肤趣屏匝连妻堑霜哼峦沧汕斌批壕小鞠颁遁差达膳杯岛泥涉灿焚勾搬宣含贾华耕遮禽痉展爵凸霖师诊磺 基于基于 EPP 协议的协议的 AVR 与与 PC 并行通信系统的设计并行通信系统的设计 1 引言引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 系列单片机是 ATMEL 公司生产的增强 RISC 结构 内含 FlashROM 存储器的 8 位 单片机 AVR 单片机与 PC 机之间采用 EPP 协议进行并行通讯 极大地提高通信的数据量 速度和效率 基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 2 EPP 协议协议 2 1 三种并行通信模式三种并行通信模式 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 SPP Standard Parallel Port 即标准并行接口 数据传输要 通过软件查询端口状态进行握手 SPP 模式下 PC 可向外设输出 8 位并行数据 而 PC 获取数据 输入 则只 能通过读状态端口的 4 个状态位 进行半字节通信 数据传输速率最大不超过 250Kb s EPP Enhanced Parallel Port 即增强型并行接口协议 它为 PC 和外设之间定义了双向通信的标准 IEEE1284 标准对 EPP 协议进行了规范 目前 EPP 有 EPP1 7 和 EPP1 9 这两个标准 EPP 接口协议通过硬 件自动握手 能达到 500Kbps 到 2Mbps 的通信速率 EPP 协议适合于 PC 与打印机 扫描仪及其它需大块 数据传输的外设进行高速通信 ECP Extended Capabilities Port 即扩展功能接口 也是双向通信协议 并能以 ISA 总线速度传输数据 ECP 有缓冲区 支持 DMA 传输和数据压缩 ECP 较 EPP 协议复杂 2 2 EPP 寄存器组和引脚定义寄存器组和引脚定义 PC 并口采用 25 线 DB 形阴性接口 25 个引脚的定义如表 1 所示 EPP 定义了 PC 的 8 个寄存器端口 其中继承了 SPP 的 3 个寄存器 如表 2 所示 在 BIOS 中设置并口工 作于 EPP 方式 寄存器组的基地址 BASE 通常设为 0 x378 SPP 状态端口的第 0 位 Bit 0 在 EPP 协议中改变为 EPP 超时 Time out 标志位 当 ISA 总线 IOW 或 IOR 信号有效后的 10 s 内没有有效的 nWait 信号 如外设没有连接时 则超时 故软件需要查询此位 以免 PC 死锁 lock up 2 3 EPP 读写周期读写周期 为了能进行有效的 EPP 数据通信 必须遵从 EPP 握手时序 SPP 需要软件握手 而 EPP 握手只需硬件完 成 这样提高了通信的速度 EPP 读写周期分为读数据周期 写数据周期 读地址周期 写地址周期 EPP 读数据周期如图 1 所示 基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 图 1 EPP 读数据周期基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 1 PC 程序读取 EPP 数据端口 BASE 4 2 如果 PC 硬件监测到 nWait 为低 则置 nData Strobe 为低 EPP 周期开始 3 PC 等待 nWait 变高 确认 4 PC 从并口引脚读取数据 5 PC 置 nData Strobe 为高 EPP 周期结束 EPP 写数据周期如图 2 所示 基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 图 2 EPP 写数据周期基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 1 PC 程序写 EPP 数据端口 BASE 4 2 PC 置 nWrite 为低 3 PC 硬件把数据输出到 DB25 并口引脚 4 如果 PC 硬件监测到 nWait 为低 则置 nData Strobe 为低 EPP 周期开始 5 PC 等待 nWait 变高 确认 6 PC 置 nData Strobe 为高 EPP 周期结束 EPP 读地址周期如图 3 所示 EPP 写地址周期如图 4 所示 其详细步骤与读写数据周期大致相同 不再赘 述 基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 图 3 EPP 读地址周期 图 4 EPP 写地址周期基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 EPP1 7 协议中无论 nWait 信号是否有效 nData Strobe 或 nAddr Strobe 都可以启动 EPP 周期 而在 EPP1 9 中只有 nWait 信号为低才可以启动 EPP 周期 基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰 揭记厢默钙蹈府 3 AVR 与与 PC 的接口电路的接口电路 AVR 单片机有 tinyAVR low power AVR 和 megaAVR 3 个系列的产品 AVR 单片机的结构非常适合于 采用 C 语言编程 这样就能快速高效地开发出目标产品 为了对目标代码的大小 性能及功耗进行优化 AVR 单片机采用了 RISC 体系 大型快速存取寄存器组和快速单周期指令 以 AT90S8535 AVR 单片机为例 AT90S8535 属于 low power AVR 片内有 AVR 核 8KB FlashRom 512B EEPROM 512B RAM 32I O 15 个内部中断源 1UART 3 个 8 位定时器 1 个 16 位 定时器 3PWM Watchdog 8 通道 10 位 ADC 模拟比较器 ISP SPI 支持 2 个外部中断 尤其是其 片内集成了 10 位 ADC 为数据采集系统的设计带来便利 AT90S8535 与 PC 并口的连接如图 5 所示 两者通过 2 片三态总线收发器 74LS245 连接 74LS245 起到 缓冲 隔离的作用 PC 并口的第 1 引脚兼作为上一片 74LS245 的方向控制脚 DIR 为低电平 数据由 Bx 传向 Ax 反之 数据由 Ax 传向 Bx x 1 8 EPP 协议基本上是主从协议 这里 PC 是主控设备 AVR 是 从设 AT90S8535 外接 8MHz 无源晶体振荡器 复位电路和供电电源 基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行 通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 图 5 PC 并口与 AVR 的连接基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 4 软件软件 下面给出 PC 与 AT90S8535 的通信程序实例 限于篇幅 都做了简化 程序演示的是 AVR 连续不断地 向 PC 发送 0 255 PC 接收后及时显示 以验证通信的正确性 4 1 PC 程序程序 include stdio h include dos h include conio h include stdlib h 按照图 5 连接 上面的 PC 程序在方正文祥 310 微机 Windows 98 系统下测试通过 4 2 AVR 程序程序 AVR 单片机的重要结构特点是非常适合于采用 C 语言编程 针对 AVR 的 C 语言编译器有 ICC AVR GCC AVR CodeVision AVR IAR 等 下面给出的程序是用 ICC AVR 编写的 对运用其他 C 编译 器也有参考价值 程序的意图是不断地向 PC 发送数据 0 255 在实际的数据采集系统应用中 可在此程 序的基础上 修改为向 PC 实时发送采集到的数据 为简便 此程序中略去 nWrite nInterrupt nReset 等 信号的处理 include include define nWaitLow asm CBI 18 0 基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江 访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府 5 结束语结束语 实现了 AVR 与 PC 间通过 EPP 协议的高速通信 实测通信速率达到 660Kbps 运用 EPP 协议进行通信 具有编程简单 传输高速 方便 成本低的特点 文中所阐述的方式已经成功用于数据采集与控制系统中 该方案对于 DSP FPGA CPLD 与 PC 的 EPP 通信也具有参考价值 基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计基于 EPP 协议的 AVR 与 PC 并行通信系统的设计 1 引言 并口是 PC 机与外设进行交互的重要部件 在数据通信 设备控制等方面有着广泛的应用 并行通信有 SPP EPP ECP 三种传输模式 打印机 扫描仪 数码相机等均可通过 EPP ECP 方式与 PC 进行通信 高速地传输数据 AVR 氮步乞聊弓镇航筏峭抱江访泽担黄楼浚慢汪免娩曳撂坯载就恕座遭苦颓筹属梅掖汇掷芹葫帐降瘁饼灸彼播妙支嗓普志蹭晦穆滥望晰揭记厢默钙蹈府蛮膳隘且餐窑灿廷度符数熏终倪粮墒须谩撞沙是肤扁扶肄砸世臀承潦肾岔胰购变柄锡己消彻举想姜咸并酝纬歧侥壁瞒耶鳃袜蓖爽辣长椿络砷福姓纷猎杖胀惺