并行接口概述

通常所说的并行接口一般称为Centronics接口，也称IEEE1284，最早由Centronics Data Computer Corporation公司在20世纪60年代中期制定。Centronics公司当初是为点阵行式打印机设计的并行接口，1981年被IBM公司采用，后来成为IBM PC计算机的标准配置。它采用了当时已成为主流的TTL电平，每次单向并行传输1字节(8-bit)数据，速度高于当时的串行接口(每次只能传输1bit)，获得广泛应用，成为打印机的接口标准。1991年，Lexmark、 IBM、Texas instruments等公司为扩大其应用范围而与其他接口竞争，改进了Centronics接口，使它实现更高速的双向通信，以便能连接磁盘机、磁带机、光盘机、网络设备等计算机外部设备(简称外设)，最终形成了IEEE1284-1994标准，全称为"Standard Signaling Method for a Bi-directional Parallel Peripheral Interface for Personal Computers"，数据率从10KB/s提高到可达2MB/s(16Mbit/s)。但事实上这种双向并行通信并没有获得广泛使用，并行接口仍主要用于打印机和绘图仪，其他方面只有的少量设备应用，这种接口一般被称为打印接口或LPT接口 。

并行接口通信原理

并行接口通信原理 并行接口中各位数据都是并行传送的，它通常是以字节(8位)或字节(16位)为单位进行数据传输。

如附图所示，图中的并行接口是一个双通道的接口，能完成数据的输入和输出。其中，数据的输入/输出是由输入/输出缓冲器来实现的，状态寄存器提供状态信息供CPU查询，控制寄存器接收来自CPU的各种控制命令。

在数据输入过程中：输入设备将数据送给接口同时使“数据输入准备好”有效。接口把数据送给输入缓冲寄存器时，使“数据输入回答”信号有效，当外设收到应答信号后，就撤消“数据输入准备好”和数据信号。同时，状态寄存器中的相应位(“数据输入准备好”)有效，以供CPU查询。当然，也可采用中断方式，向CPU发出中断请求。CPU在读取数据后，接口会自动将状态寄存器中的“数据输入准备好”位复位。然后，CPU进入下一个输入过程。

在数据输出过程中：当CPU输出的数据送到数据输出缓冲寄存器后，接口会自动清除状态寄存器中的“输出准备好”状态位，并且把数据送给输出设备，输出设备收到数据后，向接口发一个应答信号，告诉接口数据已收到，接口收到信号后，将状态寄存器中的“输出准备好”状态位置“1”。然后，CPU进入下一个输出过程。

并行接口分类

在IEEE1284标准中定义了多种并行接口模式，常用的有以下三种：

SPP　(Standard Parallel Port)　标准并行接口

EPP　(Enhanced Parallel Port)　增强并行接口

ECP　(Extended Capabilities Port)　扩展功能并行接口

这几种模式因硬件和编程方式的不同，传输速度可以从50K Bits/秒到2MB/秒不等。一般用以从主机传输数据到打印机、绘图仪或其它数字化仪器的接口，是一种叫Centronics的36脚弹簧式接口(通常主机上是25针D型接口，打印机上是36针Centronics接口)。

并行接口主要特点

并行接口是指数据的各位同时进行传送，其特点是传输速度快，但当传输距离较远、位数又多时，就导致通信线路复杂且成本提高。

并行接口电缆

性能要求

并行接口电缆

并行接口电缆 最早的Centronics并口电缆长度为2米，且只能支持10KB/s的数据率传输，对性能要求不高。为了把数据率提高到2MB/s以上，对IEEE1284电缆提出许多特殊要求：

1) 因为是并行数据，为避免传输时各BIT数据间的串扰，每条数据线都需要配合一条地线，形成双绞线结构;

2) 每对信号和返回地线间的不平衡特性阻抗为62欧±6欧(在频带4M-16MHz上);

3) 线间串扰不超过10%;

4) 电缆有屏蔽层，并与接头的屏蔽壳连接，使用360度包裹。

并行接口串、并口

串口形容一下就是：一条车道，而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位(一个字节)数据。

但是并不是并口快。由于8位通道之间的互相干扰，传输时速度就受到了限制。而且当传输出错时，要同时重新传8个位的数据。而串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了，所以要比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。

并行接口连接器

IEEE1284接口连接器

IEEE1284接口连接器 并行接口，通常主机上是25针D型接口，打印机上是36针弹簧式接口(Centronics接口)。

IEEE1284标准规定了3种连接器，分别称为A、B、C型：[1]

A型

DB-25孔型插座(母头)

DB-25孔型插座(母头) 25PIN DB-25连接器，只用于主机端。

DB-25孔型插座(也称FEMALE或母头)，用于PC机上，外形如附图：

这种A型的DB-25针型插头(也称

DB-25针形电缆插头(公头)

DB-25针形电缆插头(公头) MALE或公头)，因为尺寸较小，也有少数小型打印机(如POS机打印机等)使用(非标准使用)，但电缆要短。[1]

B型

36PIN Centronics电缆插头

36PIN Centronics电缆插头 36PIN 0.085inch间距的Champ连接器，带卡紧装置，也称Centronics连接器，只用于外设。

36PIN Centronics插座

36PIN Centronics插座 36PIN Centronics插座(SOCKET或FEMALE)，用于打印机上。[1]

C型

Mini-Centronics 36PIN插座

Mini-Centronics 36PIN插座 新增加的Mini-Centronics 36PIN连接器，也称为half-pitch Centronics 36 connector (HPCN36)，也有称MDR36，36PIN 0.050inch间距，带夹紧装置，既可用于主机，也可用于外设，应用还不够普遍，因有竞争力的新的接口标准的不断出现，普及应用很难。

新接口还增加了两个信号线Peripheral Logic High和Host Logic High，用于通过电缆能检测到另一端是否打开电源。

典型电缆

典型的IEEE1284 电缆有如下6种，标准长度为10、20、30英尺(约3、7、10米)：

AMAM ：Type A Male to Type A Male(一般用于计算机间互联)

AMAF ：Type A Male to Type A Female(一般用于延长线或连接A型口并行打印机)

AB ：Type A Male to Type B Plug(一般用于连接计算机和普通B型口打印机)

AC ：Type A Male to Type C Plug

BC ：Type B Plug to Type C Plug

CC ：Type C Plug to Type C Plug

其中前3种为常用的电缆，后3种是与新增加的C型接口相关的电缆。

并行接口链式连接

依照IEEE 1284链式连接规格书，一个并口最多可以连接8个设备，而每个链式连接设备拥有2个并口连接器，1个主连接器(host connector)和一个直通连接器(pass through connector)。主机连到第一个设备的主连接器，其直通连接器连接下一个设备的主连接器，依次连接。而不支持链式连接的设备可接在最后1个设备的直通连接器上。不过常见的都是一对一连接，很少能见到这种设备。

并行接口发展困境

电脑中的接口是主机与外部设备间传送数据的“大动脉”，随着处理器速度的节节攀升，接口的数据传输速度也需要逐步提高，否则就会成为电脑发展的瓶颈。

并行数据传输技术向来是提高数据传输率的重要手段，但是，进一步发展却遇到了障碍。首先，由于并行传送方式的前提是用同一时序传播信号，用同一时序接收信号，而过分提升时钟频率将难以让数据传送的时序与时钟合拍，布线长度稍有差异，数据就会以与时钟不同的时序送达，另外，提升时钟频率还容易引起信号线间的相互干扰，导致传输错误。因此，并行方式难以实现高速化。从制造成本的角度来说，增加位宽无疑会导致主板和扩充板上的布线数目随之增加，成本随之攀升。

在外部接口方面，IEEE 1284并行口的速率可达300kBps，传输图形数据时采用压缩技术可以提高到2MBps，而RS-232C标准串行口的数据传输率通常只有20kbps，并行口的数据传输率无疑要胜出一筹。因此并行口一直是打印机首选的连接方式。对于仅传输文本的针式打印机来说，IEEE 1284并行口的传输速度可以说是绰绰有余的。但是，对于一再提速的激光打印机来说，情况发生了变化。笔者使用爱普生6200L在打印2MB图片时，速度差异不甚明显，但在打印7.5MB大小的图片文件时，从点击“打印”到最终出纸，使用USB接口用了18秒，而使用并行口时，用了33秒。这一测试结果说明，现行的并行口对于时下流行的激光打印机来说，已经力难胜任了。

不过，“在相同频率下并行通信速度更高”这个基本的道理是永远不会错的，通过增加位宽来提高数据传输率的并行策略仍将发挥重要作用。

技术进步周而复始，以至无穷，没有一项技术能够永远适用。电脑技术将来跨入THz时代后，对信号传输速度的要求会更高，USB和FireWire等新串行接口所使用的差分传输技术是否还能满足未来要求，是否需要另一种更好的技术来完成频率的另一次突破，这些都需要人们共同关注 。