parallele Schnittstelle

parallele Schnittstelle,

 

eine Verbindung zur Datenübertragung zwischen Computer und Peripheriegeräten (v. a. dem Drucker), bei der mehrere Bits gleichzeitig über ebenso viele Datenleitungen transportiert werden. Dadurch sind hohe Datenübertragungsraten möglich, jedoch ist die Übertragungsdistanz auf etwa fünf Meter beschränkt. Eine serielle Schnittstelle ermöglicht dagegen längere Übertragungswege.

 

Die parallele Schnittstelle sieht auf der Computerseite 25 Pole (Pins), auf der Seite des Druckers bzw. Peripheriegeräts 36 Pole vor. Davon dienen jeweils acht der Datenübertragung. Über ebenfalls acht Datenleitungen wird in einem Schritt ein Byte (= 8 bit) gesendet (ein Byte genügt z. B. zur Darstellung eines Zeichens nach ASCII oder ANSI). Die restlichen Pole und weitere Leitungen übertragen Kontroll- und Statusinformationen. Bei der Übertragung wird eine logische 1 durch einen Spannungspegel von 2,4-5 V dargestellt, eine logische 0 durch 0-0,8 V. Ein PC besitzt häufig nur eine parallele Schnittstelle, jedoch sind prinzipiell bis zu drei möglich, die mit »LPT1:«, »LPT2:« und »LPT3:« bezeichnet werden (LPT ist die Abk. für Line Printer, dt. Zeilendrucker).

 

Die ursprünglichen Standards für parallele Schnittstellen stammen vom Druckerhersteller Centronics. Daher wird seither eine parallele Schnittstelle auch Centronics-Schnittstelle genannt. Drei Spezifikationen spielen heute eine Rolle, alle verwenden vier Kontrollleitungen, fünf Statusleitungen und acht Datenleitungen:

 

- SPP (Standard Parallel Port): Dieser Standard wurde von IBM 1981 vorgestellt und entspricht einer auch heute noch von allen Druckern unterstützten Betriebsart. Sie wird etwa als Notlösung bei Anschlussproblemen eingesetzt. Die Datenübertragung war zunächst nur in einer Richtung (unidirektional) möglich: vom Computer an den Drucker. Spätere Ausführungen von SPP wurden von einigen Herstellern mit bidirektionalen Leitungen ausgestattet, die also Daten auch in umgekehrter Richtung übertragen konnten. Der Zweck bestand darin, dass Statusmeldungen des Druckers empfangen werden konnten. Mit SPP werden Datenübertragungsraten von 100 bis 300 KByte pro Sekunde erreicht.

 

- EPP (Enhanced Parallel Port): eine 1992 von den Firmen Intel, Zenitz und Xircom entwickelte Erweiterung von SPP, die 1994 vom IEEE als Standard 1284 (auch EPP 1.9) verabschiedet wurde. Sie erlaubt Datenübertragungen in beide Richtungen und erzielt Datenübertragungsraten von bis zu 2 MByte pro Sekunde. Die EPP-Schnittstelle verfügt über einen eigenen Chip, benötigt also einen Interrupt sowie einen DMA-Kanal (DMA); außerdem arbeitet sie mit einem Hardware-Handshake (Flusssteuerung). Heute sind praktisch alle Computer, Drucker sowie viele andere Peripheriegeräte (z. B. ZIP-Laufwerk, Scanner) mit einer Parallelschnittstelle ausgestattet, die im EPP-Modus arbeiten kann. An eine solche Schnittstelle lassen sich theoretisch bis zu 64 externe Geräte anschließen.

 

- ECP (Extended Capability Port): Diese Spezifikation wurde 1993 von Hewlett Packard und Microsoft definiert und wie EPP in die Norm IEEE 1284 aufgenommen. ECP verwendet ebenfalls einen Chip zur Steuerung der Datenübertragung und arbeitet auch mit einem Hardware-Handshake, enthält aber zusätzlich FIFO-Bausteine (FIFO). Durch den integrierten FIFO-Puffer können Daten an der Schnittstelle zwischengespeichert werden. Dies verhindert Datenverluste, wenn z. B. der Prozessor gerade mit einem Zugriff auf die Festplatte beschäftigt ist. Mit ECP kann die Datenübertragungsrate (von maximal 2,1 MByte/s) auch in Abhängigkeit von Störungen (z. B. durch schlechte Kabel) gesteuert werden. Außerdem ist eine Fehlerkorrektur möglich. Ferner sieht ECP eine Datenkompression nach dem Verfahren RLE (Run Length Encoding) vor. ECP eignet sich besonders zum Anschluss von Druckern, die große Datenmengen in kurzer Zeit aufnehmen können (z. B., weil sie einen großen internen Speicher besitzen), aber - wie EPP - auch zum Anschluss anderer Peripheriegeräte. Theoretisch können mit ECP bis zu 128 externe Geräte angesprochen werden. Die Parallelschnittstellen aller modernen Computer und Peripheriegeräte können im ECP-Modus betrieben werden.

 

ECP und EPP eignen sich zwar zum Anschluss ganz unterschiedlicher Peripheriegeräte, aber in den weitaus meisten Fällen werden Drucker an die parallele Schnittstelle angeschlossen. Der Hauptgrund liegt in der Datenübertragungsrate, die für Drucker groß genug ist, bei anderen Peripheriegeräten aber zu wünschen übrig lässt. Zumindest im halbprofessionellen bis professionellen Bereich wird daher eine Schnittstelle wie SCSI (die ebenfalls parallel arbeitet) der Parallelschnittstelle gemäß IEEE 1284 vorgezogen. SCSI kommt auf Übertragungsraten von 5 MByte/s, in neueren Versionen sogar bis 20 MByte/s.