一种基于W91284PIC的外设端双向并口设计

2006-05-07 来源：国外电子元器件

摘要：W91284PIC是美国Warp Nine Engineering公司生产的IEEE1284协议控制专用芯片，可同时满足IEEE1284协议规定的五种传输方式（EPP、ECP、字节、半字节、兼容）。文中介绍了用W91284PIC实现数据双向传输系统的软、硬件设计，并给出了其初始化、中断及空处理的程序源代码和程序流程图。

关键词：EPP ECP 双向并口 DMA W91284PIC

双向并口是在普通打印机并口的基础上发起来的，近几年来EPP、ECP双向并口的应用也越来越多，如双向并口打印机、双向并口扫描仪等外设。由于早期PC机已具备打印机并口，常用操作系统也在低层支持双向并口，且目前的外投也全向智能化方面发展，这样不但需要PC机向下传送数据，也需要外设向PC机传送数据，因而双向并口得以较快发展。EPP、ECP方式的最高速率可达1.2Mb/s，字节方式和半字节方式的传输速率可达200kb/s左右，对于要求外设端回传数据不多的场合也有一定的应用。IEEE1284协议是双向并口的完整描述，包含EPP、ECP、字节、半字节和兼容五种传输方式。其中EPP、ECP是独立的双向并口字节、半字节方式仅为反向数据传输（外投到PC机）方式，和兼容方式一起构成双向并口；兼容方式即为普通的打印机并口（仅能下传数据到外设）。

W91284PIC是美国Warp Nine Engineering公司生产的IEEE1284协议控制专用芯片。可以同时满足IEEE1284协议规定的五种传输方式（EPP、ECP、字节、半字节、兼容），同时，也满足IEEE1284.3协议，在一个并口上可同时串接5个设备而共享同一主机并口。该芯片为寄存器操作方式，具备DMA数据传输接口，和CPU之间可以采用中断和查询两种方式工作。W91284PIC采用100pin PQFP封装形式。

1 硬件设计

图1是一个利用W91284PIC芯片实现的数据双向传输系统。CPU采用89C51，CPU仅处理命令和传输信息。高速数据的传输可利用该芯片的DMA功能直接与系统的数据处理单元相接。该芯片只有一条数据总线，命令、信息、数据分时占用此数据总线。由于89C51无DMA功能，所以DMA传输控制由数据处理单元承担。DMA传送数据块的大小由数据处理单元的DMA控制器决定，当一块数据传送完毕后，数据处理单元便向W91284发送TC信号，此时W91284产生TC中断。在CPU的数据总线上增加一级数据缓冲隔离（74LS245），以解决CPU端数据总线的竞争问题。A0～4五根地址线进行W91284PIC芯片内部的32个寄存器选择，采用89C51的高位地址线，可以省掉一个锁存器，从而使电路更加简化。NDC-Enable引脚接地，使用该芯片的链式选择功能（Daisy Chain Function）。并口连接器1接HOST（主机），并口连接器2接DC（下一个外部设备）。

该系统的工作过程如下：首先，在芯片硬复位之后，芯片工作模式处于兼容方式。系统对芯片进行工作状态初始化，PC机选择并口链上一个外部设备，接着选择该设备的工作模式（EPP、ECP、字节、半字节、兼容方式）。而后依据选择的工作模式的时序要求收发外部设备的数据，最后返回兼容模式或空闲状态。接着进行下一个设备的数据收发工作。

2 软件设计

2.1 W91284PIC初始化子程序

W91284PIC初始化流程图如图2所示，其初始化程序清单如下：

W-INA：MOV A，#00H ；禁止W91284操作，为初始化准备

MOV DPTR，#PCCR

MOVX @DPTR，A

MOV A，#00H ；禁止所有中断

MOV DPTA，#IER1

MOVX @DPTA，A

MOV A，#03H；清空发送、接收（RX TX）FIFO

MOV DPTR，#FDCR

MOVX @DPTR，A