前言

單片機系統中常常需要具備與PC機通信的功能，便于將單片機中的數據傳送到PC機中用于統計分析處理；有時又需要將PC機中的數據裝入單片機系統中，對單片機程序進行驗證和調試。目前常用的通信方式是串行通信，但傳輸速率太低，以9600bps計算，傳輸1MB至少需要10min（分鐘）以上。并行通信克服了串行通信傳輸速率低的缺點。標準并行口SPP（Standard Parallel Port）方式實現了由PC機向外設的單向傳輸，但實現PC機接收外設發送的數據則非常麻煩；而增強型并行口EPP（Enhanced Parallel Port）協議卻很好地解決了這一問題，能夠實現穩定的高速數據通信。

一、EPP接口協議介紹

EPP協議最初是由Intel、Xircom、Zenith三家公司聯合提出的，于1994年在IEEE1284標準中發布。EPP協議有兩個標準：EPP1.7和EPP1.9。與傳統并行口Centronics標準利用軟件實現握手不同，EPP接口協議通過硬件自動握手，能達到500KB/s～2MB/s的通信速率。

1.EPP引腳定義EPP引腳定義如表1所列。

2.EPP接口時序

EPP利用硬件自動握手實現主機與外設之間的高速雙向數據傳輸，軟件只須對相應端口寄存器進行讀/寫操作。

（1）EPP寫操作時序如圖1所示。

CPU實現向外設寫數據的操作步驟如下：

①程序對EPP數據寄存器執行寫操作；

②nWrite置低；

③CPU將有效數據送到數據總線上；

④nDStrb（nAStrb）變低（只要nWait為低）；

⑤主機等待nWait變高，確認數據發送成功；

⑥主機等待nWait變高，確認數據發送成功；

⑦EPP寫周期結束。

（2）EPP讀操作時序如圖2所示。

CPU實現從外設讀數據的操作步驟如下：

①程序對相應EPP端口寄存器執行讀操作；

②nDStrb（nAStrb）置低（如果nWait為低）；

③主機等待nWait為高，確認數據發送成功；

④主機從并行口引腳讀取數據；

⑤nDStrb（nAStrb）置高；

⑥EPP讀操作周期結束。

3.EPP端口寄存器EPP接口除了保留SPP的3個端口寄存器以外，還新增了5個端口寄存器，如表2所列。

WAIT：Wait狀態位（1有效）；

INTR：中斷請求狀態位（1有效）；

USER1～USER3：用戶自定義；

TMOUT：保留（EPP1.7）超時標志位（EPP1.9）。EPP控制端口寄存器。

EPP接口最先有EPP1.7標準定義，由于硬件廠商的原因，EPP現有兩個標準：EPP1.7和EPP1.9，可以在BIOS/外圍設備/并行口（BIOS/Peripheral Setup/Parallel Port Mode）方式中進行設置。兩者有如下不同點：

（1）EPP狀態端口寄存器的最低位bit0，在EPP1.9中定義為TMOUT。在EPP操作時序中，如果PC機數據（地址）選通信號變低后，且在10μs時間內，外設未能將nWait置為低，則TMOUT置為1，表示延時。

（2）EPP1.9標準中，只有當nWait為低時，才能開始一個操作周期；但在EPP1.7中，無論nWait狀態如何，nAstrb（nDstrb）都會被置低，從而開始一個新的數據（地址）操作周期。

二、EPP接口傳輸數據的一個實例

在某單片機系統中，須要將單片機系統中數據存儲器的大量數據傳輸到PC機中進行分析處理。EPP接口（采用EPP1.7標準）硬件電路及軟件流程圖如圖3～圖5所示。

GAL譯碼電路方程式為/O1=/I1*/I2*/I3*I4*/I5，EPP接口選通地址為2000H。當單片機執行如下指令：

MOV DPTR，#2000H

MOVX @DPTR，A

就將寄存器A中的數據鎖存到數據總線上，便于PC機利用EPP接口進行讀操作。

C語言例程：

#define SPPDATA 0x0378 //定義各寄存器地址

#define SPPSTAT 0x0379

#define SPPCNTL 0x037A

#define EPPADDR 0x037B

#define EPPDATA 0x037C

#include

FILE *fp;

Int data;

Long i;

int k;［page］

fp=fopen（filename，“wb”）; //打開要存儲數據的文件

outportb（SPPCNTL，0x24）;

//向控制端口發00100100代碼，初始化為讀操作模式for（i=0;i《524288;i++）

{

while（！（（inportb（SPPSTAT））&0x80））

//查詢是否發送完畢

{}

data=inportb（EPPDATA）; //讀數據

fputc（data，fp）; //將數據存入文件

}

fclose（fp）; //關閉文件

單片機匯編語言程序為：

FLAG1 BIT P1.7 ；標志位

FLAG2 BIT P3.4

STADD EQU 0000H ；要傳輸數據段的起始地址

NUM EQU FFFFH ；要傳輸數據端的字節個數

COMMUN：MOV DPTR，#STADD

COMM1：MOVX A，@DPTR

PUSH DPH

PUSH DPL

MOV DPTR，#EPP_CE

MOVX @DPTR，A

POP DPL

POP DPH

SETB FLAG1 ；將P1.7置高

CLR FLAG2 ；將P3.4置低

JB FLAG1，$；查詢P1.7為低，即nDStrb為低，表示PC讀操作已完成

SETB FLAG2 ；將P3.4置高

SETB FLAG1 ；將P1.7置高

INC DPTR

CJNE NUM，COMM1 ；循環NUM次

RET

實際應用該接口電路，能實現1MB/s的傳輸速率，并且性能穩定可靠。

如果應用EPP1.9標準，硬件電路不用變動，軟件中可以省略對nWait進行判斷的環節，速率能接近2MB/s。

結束語

本文系統介紹了EPP接口的原理，并且給出了一個利用EPP接口實現PC與單片機系統間高速傳輸的實例。EPP接口協議解決雙向高速數據傳輸的難題，在智能測量、自動控制、數據傳輸等領域必將得到廣泛的應用。

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