Teraz wydaje się, że to coś z odległej przeszłości. Podłączamy USB-C, Thunderbolt lub korzystamy z Wi-Fi, a pomysł przesyłania danych grubymi wiązkami przewodów wydaje się reliktem przeszłości. Jednak porty równoległe były podstawą wczesnych urządzeń peryferyjnych do komputerów osobistych. To nie był tylko fantazyjny eksperyment IBM. Było to praktyczne rozwiązanie konkretnego problemu sprzętowego na początku lat 80-tych.
IBM nie zaprojektował portu równoległego od podstaw. Potrzebowali sposobu na komunikację z drukarkami. Lider rynku, firma Centronics, posiadała już dominujący interfejs. IBM odmówił bezpośredniego skopiowania. Zamiast tego stworzyli most. 25-pinowe złącze DB-25 po stronie komputera i 36-pinowe złącze Centronics po stronie drukarki. Połączył je ze sobą specjalny kabel.
Ta konfiguracja hybrydowa stała się de facto standardem. Przyjęli to inni producenci. Nagle każdy komputer PC miał port równoległy. Nie dotyczyło to tylko drukarek. Stało się uniwersalnym kanałem wyjściowym danych.
Główna idea kryje się w samej nazwie. Równoległy. Dane przesyłane są w bajtach. Osiem bitów na raz. Porównaj to z portami szeregowymi, które wysyłają bity pojedynczo. Transmisja szeregowa jest wolniejsza. Równoległe jest szybsze. Przynajmniej tak było kiedyś. Standardowy port równoległy zapewniał prędkość 150 KB/s. Na rok 1981 to wystarczyło.
Zrozumienie pinów i logiki działania
Jeśli zajrzysz do wnętrza złącza DB-25, zobaczysz, że nie jest to przypadkowy zestaw pinów. Każdy pin ma swoją własną funkcję. To prosta gra pełna napięcia. Wysokie napięcie oznacza „1”. Niskie napięcie oznacza „0”.
W ten sposób następuje uścisk dłoni, gdy komputer komunikuje się z drukarką.
Ścieżka danych
Piny od 2 do 9 stanowią szkielet. Sami przesyłają dane. Komputer dostarcza napięcie 5 woltów, które reprezentuje „1”. Brak napięcia oznacza „0”. To niegrzeczne. Sprzęt analogowy przetwarza logikę cyfrową. Ale to działa w czasie rzeczywistym.
Strobowanie i potwierdzenie
Drukarka nie tylko słucha. On daje sygnał zwrotny.
Pin 1 to stroboskop. Komputer utrzymuje napięcie od 2,8 do 5 woltów. Gdy jest gotowy do wysłania bajtu, napięcie spada poniżej 0,5 wolta. Ta jesień jest sygnałem „startu”.
Drukarka odbiera dane. Wykorzystuje pin 10 dla sygnału potwierdzenia. Przesyła ładunek do komputera, a następnie napięcie spada poniżej 0,5 wolta. To informuje komputer PC: „Otrzymałem dane”.
Stan i błędy
Połączenie nie jest jednokierunkowe. Drukarka stale wysyła aktualizacje stanu.
* Zajęty: Pin 11. Drukarka ładuje ten pin podczas pracy. Napięcie spada, gdy drukarka jest gotowa przyjąć więcej danych.
* Brak papieru: Pin 12. Obecność ładunku oznacza, że taca jest pusta.
* Online: Pin 13. Dopóki komputer widzi poziom naładowania, drukarka jest gotowa do pracy.
* Automatyczne podawanie: Styk 14. Komputer wykorzystuje napięcie 5 V do inicjowania automatycznego podawania papieru.
* Błąd: Pin 15. Jeśli coś pójdzie nie tak, drukarka spadnie na tym pinie poniżej 0,5 V. Jest to natychmiastowy sygnał stopu.
* Inicjuj: Pin 16. Kiedy rozpoczyna się nowe zadanie, komputer resetuje ładowanie tego pinu, aby zresetować stan drukarki.
* Kontrola offline: Pin 17. Komputer może przełączyć drukarkę w tryb offline poprzez naładowanie i przytrzymanie.
* Masa: Styki od 18 do 25. To są punkty kontrolne. Uzupełniają obwód dla sygnałów niskiego napięcia.
Dlaczego jest to dziś ważne?
Nie znajdziesz tych portów na nowych komputerach. Zniknęły. Jednak zrozumienie ich wyjaśnia, dlaczego współczesne połączenia są tak odmienne.
Komunikacja równoległa osiąga swój limit. Wraz ze wzrostem prędkości 8 bitów nie dociera w tym samym czasie. Krzywy. Błędy rozrządu. Limit 150 KB/s nie był tylko wyborem. Było to ograniczenie fizyczne.
USB rozwiązało ten problem. Przełączył się na transmisję szeregową. Jeden wątek. Mniej plątaniny kabli. Żadnych nieporęcznych 36-pinowych złączy.
Port równoległy był pomostem pomiędzy erą mechaniczną a erą cyfrową. Pozwoliło to komputerom osobistym na tworzenie fizycznych danych wyjściowych. Nie było to eleganckie rozwiązanie. Kabel był gruby. Złącze było niewygodne. Ale to zadziałało.
Ruszyliśmy dalej. Technologia jest przestarzała. Logika pozostaje. Wysokie napięcie oznacza tak. Niskie napięcie oznacza nie. Środowisko się zmieniło. Prawda binarna pozostaje ta sama.
