. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Převodník USB na LPT
3. listopadu 2009 - 10:41 | Pandatron | Převodník USB na LPT | Komentářů: 78  

Převodník USB na LPT

Konstrukce integrovaného převodníku USB na paralelní port, vycházejícího z projektu USB2LPT autora Henrika Haftmanna.

Posledních několik let se již do nových počítačových sestav a přenosných notebooků přestaly integrovat zastaralé paralelní porty LPT. Přesto že si dnes naprostá většina aplikací vystačí s mnohem dokonalejším a rychlejším USB portem či připojením prostřednictvím sítě ethernet, existuje stále malé procento především starších a jednodušších elektronických konstrukcí, které jsou stavěny pouze na využití s paralelním portem. Příkladem mohou být, pomineme-li klasické tiskárny, nejen jednoduché programátory mikrokontrolérů, polovodičových pamětí a čipových karet, ale i řada měřících přístrojů, zastoupených v první řadě logickým analyzátorem apod.

V současné době existuje na trhu řada specializovaných integrovaných obvodů, například jedny z nejznámějších jsou obvody firmy FTDI, tvořící kompaktní převodníky USB na sériový port. Převodníky na paralelní port jsou však jen výjimkou a to především z důvodu nemožnosti dodržení správného časování, potřebného v mnoha případech na paralelním portu. Omezení plyne z vlastností USB portu, který netvoří stálé spojení mezi zařízením a aplikací, ale pouze na pokyn počítače vyčítá připravené bloky dat. To se však v případě vytížení systému může konat v prakticky neomezeně dlouhých intervalech.

I přesto se najde řada aplikací, kterým toto omezení nevadí a budou s následujícím převodníkem velice dobře spolupracovat. Vše však závisí především na otestování.

Schéma zapojení:
Na následujícím obrázku je schéma zapojení převodníku USB/LPT.


Obr. 1: Schéma zapojení

Základem nejjednoduššího možného zapojení převodníku je pouze jediný integrovaný obvod a to naprogramovaný mikrokontrolér ATmega8 (IO1). Ten je napájen přímo z 5V poskytovaných USB portem. Jelikož však datové piny USB portu pracují s napěťovými úrovněmi 3,3V, jsou piny mikrokontroléru s piny D+ a D- USB portu spojeny rezistory s hodnotou 220R. Ty následně v kombinaci s vnitřním odporem USB portu a ochrannými diodami tvoří jednoduchý napěťový dělič, spolehlivě pracující ve všech testovaných systémech.

V případě potřeby je však možné místo rezistoru R1 s hodnotou 0R (resp. cínové propojky) umístit na desku s plošnými spoji dvě klasické křemíkové diody uspořádané v sérii, čímž se z 5V (prakticky však spíše zhruba 4,5V) napětí sníží na požadovanou mez.

Paralelní port je jednoduše vyveden ze zbylých 17 pinů mikrokontroléru, čímž je navíc zajištěna jeho zvýšená odolnost prosti zkratu v porovnání s klasickým paralelním portem.

Dioda LED D1 indikuje svým svitem aktivitu paralelního portu.

Konstrukce:
Motiv desky s plošnými spoji je k dispozici na webových stránkách USB2LPT – Cloning instructions for Release 1.6. Desku je možné vyrobit například pomocí služby Pool Servis firmy Pragoboard.


Obr. 2: Fotografie sestaveného převodníku USB2LPT
zdroj: USB2LPT – Cloning instructions for Release 1.6

Celé zapojení je velice jednoduché a po pečlivém osazení desky s plošnými spoji musí pracovat na první zapnutí. Použitý mikrokontrolér je samozřejmě potřeba nejprve naprogramovat. To je možné provést až po jeho osazení, neboť všechny jeho programovací piny jsou k dispozici na LPT konektoru.


Obr. 3: Nastavení konfiguračních bitů obvodu ATmega8

Instalace a konfigurace:
Po úplném sestavení převodníku a jeho připojení k počítači budete vyzvání na zadání potřebných USB ovladačů. Jejich ověřená verze pro Windows XP je k dispozici ke stažení na konci článku, další informace jsou poté na webové stránce autora konstrukce.


Obr. 4: USB2LPT Low-Speed Adapter

Po nainstalování ovladačů se zařízení přidá do systému jako další LPT port.


Obr. 5: USB2LPT ve správci zařízení

Při zobrazení vlastností je možné nastavit základní chování virtuálního LPT portu, jako pracovní režim (k dispozici je SPP, EPP 1.9, ECP, ECP + EPP), adresu portu (k dispozici jsou klasické adresy 378h (888, LPT1), 278h (632, LP2) a 3BCh (956, LPT1 anno 1985)) a další vlastnosti (obr. 6). K dispozici je navíc i záložka Statistics, shromažďující základní informace o počtu přenesených dat, chybách apod. (obr. 7)


Obr. 6: Nastavení LPT portu
 
Obr. 7: Statistika portu

Na následujícím obrázku je fotografie zkušebního sestavení převodníku na kontaktním poli v redakci a jeho spojení s logickým analyzátorem Sigma firmy ASIX.


Obr. 8: Zkušební sestavení a měření na kontaktním poli

Závěr:
Uvedená konstrukce přibližuje možnost použití starších zařízení pracujících s paralelním portem na nových počítačích. Bohužel z důvodu odlišného chování USB portů vůči LPT není u podobných konvertorů zajištěna 100% funkčnost ve spojení s konkrétní aplikací a je tak potřeba vše nejprve vyzkoušet. Více informací je také možné nalézt na stránce s otestovaným software.

Odkazy & Download:
Domovská stránka autora
Converter From USB To Parallel
USB2LPT – Cloning instructions for Release 1.6

Firmware pro ATmega8 - DOWNLOAD
USB ovladače pro Windows - DOWNLOAD
USB2LPT, List of successfully tested programs







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (78):

Zobrazit starší 30 dnů (78)...

host
78. Dne 26. 04. 2014 v 10:52 zaslal host
Bez titulku
hello
if i set the fuse bits ==> defult +int8Mhz cap==>work?
ibreak 4 atmega8 dip :,-( :,-(
plz help me

beyondastrix@gmail.com


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
TX-SAW 433MHz BOOST
Vysílač AM 433.92MHz, SAW, High power, 28dBm/15V
od 196 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007