LPT: параллельный порт компьютера¶

LPT (от англ. Line Printer Terminal — терминал линейного принтера, также Line Print Terminal) — историческое название параллельного интерфейса персонального компьютера, предназначенного для подключения печатающих устройств, а также стандартное обозначение логического порта в операционных системах семейства DOS и Windows. В русскоязычной технической литературе и обиходе термин «LPT» часто используется как синоним параллельного порта в целом, независимо от его физической реализации.

¶История развития

¶Появление и стандартизация

Параллельный интерфейс для подключения принтеров появился в начале 1970-х годов благодаря компании Centronics, которая в 1970 году выпустила первый матричный принтер Model 101 с параллельным интерфейсом. Именно этот интерфейс, получивший название Centronics, стал де-факто отраслевым стандартом. В 1981 году корпорация IBM включила разъём Centronics в состав IBM PC, что обеспечило массовое распространение параллельного порта. В отличие от последовательного порта RS-232, параллельный интерфейс передавал данные побайтно по восьми отдельным линиям одновременно, что обеспечивало значительно более высокую скорость.

¶Эволюция стандартов

В 1994 году консорциум IEEE (Институт инженеров электротехники и электроники) формализовал стандарт IEEE 1284, который объединил существующие реализации параллельного интерфейса и определил несколько режимов работы. До этого момента параллельные порты работали исключительно в однонаправленном режиме SPP (Standard Parallel Port), который позволял передавать данные только от компьютера к периферийному устройству. Стандарт IEEE 1284 ввёл двунаправленные режимы EPP (Enhanced Parallel Port) и ECP (Extended Capabilities Port), что существенно расширило функциональность интерфейса.

¶Технические характеристики

¶Физический интерфейс

Традиционный параллельный порт использует 25-контактный разъём DB-25 на стороне компьютера и 36-контактный разъём Centronics на стороне принтера. Кабель обычно имеет длину не более 3 метров из-за ограничений на синхронность передачи сигналов. Интерфейс включает восемь линий данных, линии управления (Strobe, Auto Feed, Select, Init) и линии состояния (Busy, Ack, Paper End, Select Error).

¶Скорость передачи

В стандартном режиме SPP скорость передачи данных составляла около 150 Кбайт/с. Режимы EPP и ECP, появившиеся в начале 1990-х годов, позволили увеличить пропускную способность до 1–2 Мбайт/с. Режим ECP поддерживал аппаратное сжатие данных и прямой доступ к памяти (DMA), что делало его особенно эффективным для работы со сканерами и другими устройствами ввода.

¶Программная поддержка

¶Обозначение портов

В операционных системах DOS и ранних версиях Windows параллельным портам присваивались логические имена LPT1, LPT2 и LPT3. Физический адрес порта обычно составлял 0x3BC, 0x378 или 0x278. Принтер, подключённый к первому параллельному порту, по умолчанию использовал имя устройства PRN, которое являлось алиасом для LPT1. В операционной системе Linux параллельные порты обозначаются как /dev/lp0, /dev/lp1 и так далее.

¶Режимы работы

Программное обеспечение могло обращаться к параллельному порту тремя способами: через стандартные функции BIOS, через прямой ввод-вывод к регистрам порта или через специальные драйверы для режимов EPP/ECP. Прямое программирование регистров позволяло использовать порт для нестандартных целей, таких как управление внешними устройствами через самодельные схемы.

¶Применение

¶Подключение периферии

Основным назначением LPT-порта всегда было подключение принтеров. Однако благодаря возможности программного управления отдельными линиями интерфейса, параллельный порт активно использовался для подключения других устройств: сканеров, внешних накопителей (например, ZIP-драйверов Iomega), программируемых устройств, плат сбора данных и даже в качестве интерфейса для подключения двух компьютеров напрямую (технология LapLink).

¶Нестандартное использование

Широкая распространённость LPT-порта в 1990-х годах привела к появлению множества любительских проектов, использующих его для управления светодиодными индикаторами, шаговыми двигателями, реле и другими электронными компонентами. В среде радиолюбителей и энтузиастов электроники параллельный порт долгое время оставался популярным инструментом для подключения самодельных устройств к компьютеру, поскольку программирование его линий не требовало специального оборудования.

¶Упадок и вытеснение

¶Переход на USB

Начиная с конца 1990-х годов, параллельный порт стал постепенно вытесняться интерфейсом USB (Universal Serial Bus). USB обеспечивал более высокую скорость передачи данных, поддержку горячего подключения, возможность питания устройств от шины и универсальность. К середине 2000-х годов большинство производителей принтеров перешли на выпуск моделей с интерфейсом USB, а встроенные LPT-порты исчезли из материнских плат новых компьютеров.

¶Современное состояние

В настоящее время параллельный порт считается устаревшим интерфейсом. На современных материнских платах LPT-порт отсутствует, однако для совместимости со старым оборудованием выпускаются PCI- и PCIe-контроллеры параллельного порта, а также USB-адаптеры, эмулирующие LPT. Операционные системы продолжают поддерживать параллельные порты через драйверы, но их использование ограничено преимущественно промышленным оборудованием и станками с ЧПУ, где параллельный интерфейс до сих пор применяется из-за простоты и надёжности.

¶Интересные особенности

Название LPT происходит от термина «Line Printer Terminal», что отражает историческую связь с построчными принтерами, использовавшимися в мейнфреймах. В некоторых источниках аббревиатуру расшифровывают как «Line Print Terminal». Вопреки распространённому заблуждению, LPT не является аббревиатурой от «Local Printer Terminal» или «Low Parallel Transfer». В операционной системе Windows при установке виртуального принтера, печатающего в файл, ему также может присваиваться имя LPT-порта. Максимальное количество параллельных портов, поддерживаемых стандартными средствами DOS, ограничивалось тремя, хотя аппаратно можно было установить больше контроллеров.

¶Источники

• IEEE Std 1284-1994: Standard Signaling Method for a Bidirectional Parallel Peripheral Interface for Personal Computers.
• Axelson J. Parallel Port Complete: Programming, Interfacing & Using the PC's Parallel Printer Port. — Lakeview Research, 1997.
• Гук М. Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия. — СПб.: Питер, 2002.