Porta Paralela

Programando a Porta paralela em Pascal

Programando a porta paralela em Visual Basic

Programando a porta paralela em QBasic

Programando a porta paralela de outros jeitos

INTRODUÇÃO

       A porta paralela é uma interface de comunicação entre o computador e um periférico. Quando a IBM criou seu primeiro PC (Personal Computer) ou Computador Pessoal, a idéia era conectar a essa Porta uma impressora, mas atualmente, são vários os periféricos que utilizam-se desta Porta para enviar e receber dados para o computador (exemplos: Scanners, Câmeras de vídeo, Unidade de disco removível e outros).
       Se você conhece um pouco de eletrônica e domina uma linguagem de programação como: C/C++/C++Builder, Pascal/Delph ou mesmo o Visual Basic, poderá desenvolver um programa que controle um aparelho conectado à Porta paralela, ou um programa de transferência de arquivos entre dois computadores, utilizando um cabo paralelo como meio de transmissão. O seu conhecimento de eletrônica servirá para você desenvolver sua própria placa eletônica, que será conectada ao DB25 da porta paralela.
       Está página lhe fornecerá conhecimentos sobre a porta paralela, que o fará compreender e utilizá-la, de uma maneira não convencional, isto é, não somente para ser utilizada com uma impressora, mas também como qualquer outro aparelho, que o usuário tenha conhecimento sobre seu funcionamento, desejando controlá-lo através de seu Personal Computer, como diz a IBM.

Atenção!
       A Porta Paralela está ligada diretamente à placa mãe de seu computador. Muito cuidado ao conectar circuitos eletrônicos a essa porta, pois, uma descarga elétrica ou um componente com a polaridade invertida, poderá causar danos irreparáveis ao seu computador, seja coerente.

Não me responsabilizo por nenhum dano causado.

ENDEREÇOS

O computador geralmente possui 3 portas: LPT1, LPT2 e LPT3 (alguns possuem LPT4). Cada porta dessas possui 3 endereços: data, status e control. Esses endereços estão numa ordem sequencial. Isso quer dizer que se a porta data tem o endereço 0x038, então o endereço correspondente de status é 0x0379 e o control é 0x037a.

Hoje em dia, os computadores estão basicamente configurados da seguinte maneira:

       Printer         Data Port        Status          Control      
	LPT1            0x0378          0x0379          0x037a      
	LPT2            0x0278          0x0279          0x027a      
	LPT3            0x03bc          0x03bd          0x03be 

Mas em alguns computadores (principalmente os da IBM) esses valores podem mudar. Para saber com certeza quais os endereços que a sua máquina está configurada, use o programa debug do DOS para visualizar os locais da memória 0040:0008. Por exemplo:

    
	>debug      <ENTER>
	-d 0040:0008 L8      <ENTER>
	0040:0008       78 03 78 02 00 00 00 00    

OBS: Observe que o byte mais significativo vem depois do byte menos significativo, isso quer dizer que quando vemos 78 03, quer dizer na verdade: 03 78.

No exemplo podemos ver que LPT1 é 0x00378, LPT2 é 0x0278 e LPT3 e LPT4 não possuem endereços definidos.

Então, para essa máquina hipotética:

   
       Printer         Data Port        Status          Control      
	LPT1            0x0378          0x0379          0x037a      
	LPT2            0x0278          0x0279          0x027a      
	LPT3            NENHUM      
	LPT4            NENHUM

Uma outra alternativa é utilizar o setup da BIOS para verificar e/ou configurar os endereços do jeito que você achar melhor.

O CONECTOR DB25

       O DB25 é um conector que fica na parte de trás do gabinete do computador, e é através deste, que o cabo paralelo se conecta ao computador para poder enviar e receber dados.
       A figura abaixo mostra o conector padrão DB25, com 25 pinos, onde cada pino tem um nome que o identifica:

Significado de cada pino do DB25

 

Esboço de funcionamento do DB25

Todas as saídas da porta paralela são lógicas. Isto é, escrevendo o lógico "1" em um bit da porta corresponde que esse pino terá saída +5v. Entretanto os pinos SELECT_IN, AUTOFEED e STROBE possuem uma lógica invertida. Isto é, colocando o nível lógico 1 nesses pinos corresponde a uma saída de 0v. Isso aconteçe porque quando não há nenhuma ligação com a porta significa que o computador "vê" esses pinos como nível lógico 1, fazendo uma grande confusão já que ele pensaria que tivesse uma impressora conectada. Para acabar com esses problemas esses pinos foram invertidos.

LIGANDO E DESLIGANDO APARELHOS EXTERNOS ATRAVÉS DA PORTA PARALELA

       Como já comentado, a Porta Paralela não é usada somente com uma impressora, você pode desenvolver um circuito eletrônico e acoplá-lo a essa porta e, através de um programa específico, enviar-lhe sinais digitais para controlá-lo.
       Abaixo temos três circuitos: o circuito-1, o circuito-2 e o circuito-3 que podem ser acoplados à Porta Paralela através de um cabo Paralelo e, controlados por um programa.

CIRCUITO-1

        A princípio o objetivo do circuito-1 é de ligar e desligar oito LEDs, conectados através de uma cabo à Porta Paralela.
       No esboço abaixo, observe que o terminal do catodo (K) dos LEDs estão ligados aos terminais dos resistores, que estes por si, estão ligados através do cabo aos pinos do DB25. Se invertidos, o circuito não funcionará. Observe a enumeração da pinagem do conector DB25.

Circuito-1

        Lista de componentes:
        1 (um) Cabo Paralelo - o mesmo utilizado pela impressora;
        8 (oito) Resistores (R1 a R8) todos de 470 ohm (amarelo, violeta e marrom);
        8 (oito) LEDs (L1 a L8) comuns de qualquer cor.
        Geral: fios, fero de soldar, solda etc.

Software:
       O programa abaixo pode ser compilado e executado para acender e apagar os LEDs do circuito-1.

       Este programa, envia à Porta Paralela oito bytes, um a cada vez que o usuário pressionar uma tecla. A sequência de bytes geradas é vista na tabela abaixo:

CIRCUITO-2

       Com o circuito-2, você pode controlar através da Porta Paralela mais quatro aparelhos eletro/eletrônico, enviando sinais para o registrador 37Ah. Ao enviar um byte para este registrador, mantenha os 4 últimos bits (nibble alto) zerados, para não interferir no registrador 378h.
       Quando for trabalhar com o registrador 37Ah, tenha sempre em mente que para ativar os sinais Slct In, AutoFeed e Strob, será necessário colocar os bits em 0 (zero), porque eles trabalham de forma invetida, 0 (zero) ativa, 1 (um) desativa. Somente o Init trabalha na sua forma normal.

Tabela descritiva dos sinais

Descrição/número dos pinos:	nenhum pino relacionado				17	16	14	1
									Posição dos bits:	7	6	5	4	3	2	1	0
Byte em binário:	0	0	0	0	1	1	1	1
Byte em Decimal:	15

Circuito-2

        Lista de componentes:

nt>
        1 (um) Cabo Paralelo - o mesmo utilizado pela impressora;
        4 (quatro) Resistores (R1 a R4) todos de 470 ohm (amarelo, violeta e marrom);
        4 (quatro) LEDs (L1 a L4) comuns de qualquer cor.
        Geral: fios, fero de soldar, solda etc.  

Software:
       O programa abaixo testa o circuito-2. O seu funcionamento é simples. Ao executá-lo, em primeiro lugar será enviado um byte à Porta Paralela que ligará todos os LEDs. Em seguida você pressionará uma tecla para enviar mais outro byte, agora este ligará somente o LED 1 e assim sucessivamente, até seja enviado o último byte, que apagará todos os LEDs.

//Envia para a Porta Paralela LPT1 no registro 37Ah: #include <stdio.h> #include <dos.h> #define BIT0LIGALED1    3    // 0000 1010 #define BIT1LIGALED2  15    // 0000 1001 #define BIT2LIGALED3    9    // 0000 1111 #define BIT3LIGALED4  10    // 0000 0011 #define LIGATODOS            4   // 0000 0100 #define DESLIGATODOS   11   // 0000 1011 int main(void) {     outportb(0x37A,LIGATODOS);  //Liga todos os LEDs     getch();     outportb(0x37A,BIT0LIGALED1); //Liga LED 1     getch();     outportb(0x37A,BIT1LIGALED2);     getch();     outportb(0x37A,BIT2LIGALED3);     getch();     outportb(0x37A,BIT3LIGALED4);     getch();     outportb(0x37A,DESLIGATODOS);    //Desliga todos os LEDs }

CIRCUITO-3

       A princípio, o objetivo do circuito-3, é de ligar e desligar aparelhos eletro/eletrônicos como: motores, portas e portões elétricos, fechaduras elétricas, rádios, televisões, etc. Mas você pode muito bem através de um programa de computador controlar braços de robôs, temporizadores, controles automáticos e muito mais.

Circuito-3

       No circuito acima, o chip 74LS541 é usado para proteger a Porta Paralela de altas correntes. Ele é alimentado com 5v, diferente da outra parte do circuito que controla o relê, que precisa de 12v para ser acionado. Os contatos do relê devem suportar 220v/10A, para que você possa acionar aparelhos de potência.
       Neste circuito você pode controlar até oito aparelhos simultaneamente, a partir das saídas S1 a S8. 
       Se você desejar controlar mais que um aparelho, adicione mais circuitos, idênticos ao da saída S1, às demais saídas (S2 a S8).

Atenção!
       O circuito acima trabalha ligado a Rede elétrica 110/220v. Tome muito cuidado ao conectar os componentes, um fio ligado na posição errada é fatal, tanto para você como para seu computador. Seja coerente, se você não conhece o suficiente de eletro/eletrônica, solicite a ajuda de um profissional.

        Lista de componentes:
        1 (um) Cabo Paralelo - o mesmo utilizado pela impressora;
        1 (um) LED verde;
        1 (um) diodo 1N4148;
        1 (um) Resistor R1: 2,2K ohm (vermelho, vermelho e vermelho);
        1 (um) Resistor R2: 470 ohm (amarelo, violeta e marrom);
        1 (um) Transístor BD 137;
        1 (um) Circuito integrado 74LS541 (buffer);
        1 (um) Relê 12 volts na bobina - cargas até 220v/10A
        1 (uma) fonte de alimentação estabilizada de 5 a 12volts;
        Geral: fios, fero de soldar, solda etc.

RECEBENDO SINAIS EXTERNOS ATRAVÉS DA PORTA PARALELA

       A Porta Paralela, no modo padrão, têm cinco entradas. Isso é útil quando você precisa capturar sinais do mundo externo para dentro do computador. Como por exemplo, saber se um sensor esta ativo ou não; se um alarme foi disparado, etc.
        As cinco entradas através do conector DB25 são: Ack no pino 10, Busy no pino 11, Paper end no pino 12, Slct out no pino 13 e Error no pino 15. Portanto você poderá enviar para o computador cinco bits de uma só vez.
       Usando as funções inportb() ou Recebe() da classe TPorta, já comentadas nesta página, você poderá ler o registrador de Status da Porta Paralela, e saber se o sinal em um determinado pino está alto ou baixo (0-zero ou 1-um) no sistema binário.
       As funções inportb() e Recebe() lêem um byte através da Porta Paralela. Se você quiser saber se um determinado pino está com o sinal alto ou baixo, terá de converter este byte em binário para saber o estado do mesmo.
       Nem todos os bits do byte recebido através das funções inportb() ou Recebe() são válidos, como eu já mencionei, são somente cinco as entradas no registrador de Status da Porta Paralela, e cada entrada está relacionada com um bit.
       Ao ler o registrador de Status, os bits nas posições 0, 1 e 2 não devem ser levados em conta, porque não estão relacionados com nenhum pino do DB25, mesmo assim fará parte do byte recebido.
       A tabela abaixo mostra o significado de cada bit do byte recebido, através das funções inportb( ) ou Recebe( ), usando o Circuito 4 conectado à Porta Paralela. Observe que os bits, Ack, Paper end, Slct out e Error, trabalham de maneira invertida, diferente de Busy, que só é ativado quando tiver um sinal no pino 11:

Descrição/número dos pinos:	11	10	12	13	15	Nenhum pino relacionado nestas posições do byte
									Byte lido em binário:	0	1	1	1	1	1	1	0
Byte lido em Decimal:	126

       Para saber como o computador agrupa os bits num byte, observe o esquema abaixo:

BYTE

       No esquema acima observe que cada nibble equivale a 4 bits; e a contagem dos bits é feita da direita para a esquerda (0,1,2,3...).

CIRCUITO-4

       Com o circuito-4 conectado à Porta Paralela você poderá enviar sinais para dentro de seu computador através das entradas E1 a E 5.
       Para enviar um bit através da entrada E1, ligue-a direto ao negativo da fonte de alimentação (0v), ou instale um interruptor para ficar mais prático.
       Como o circuito abaixo utiliza um Circuito Integrado buffer, que tem o poder de amplificar o sinal recebido, você poderá extender os cabos conectados as entradas (E1 a E5) a mais ou menos 20m de distânia. Faça testes.

Circuito-4

Atenção!
       Para enviar dados para dentro de seu computador através do circuito acima, as entradas E1 a E5 devem ser ligadas ao negativo (0 volts) da fonte de alimentação.

        Lista de componentes:
        1 (um) Cabo Paralelo - o mesmo utilizado pela impressora;
        5 (cinco) Capacitores cerâmicos de (C1 a C5) todos de 103 pF;
        1 (um) Circuito Integrado 74LS541 (buffer);
        1 (uma) fonte de alimentação estabilizada de 5 volts;
        Geral: fios, fero de soldar, solda etc.
        

Software:
       O programa abaixo, lê a Porta Paralela LPT1 ininterruptamente enquanto nenhuma tecla seja pressionada, e exibe na tela do computador, o valor recebido em decimal.

//Ler Porta Paralela LPT1: #include <stdio.h> #include <dos.h> int main(void) {     unsigned char RetByte; //Para armazenar o valor recebido da Porta Paralela     while( ! kbhit( ) )    // Faz enquanto nenhuma tecla for pressionada     {           RetByte = inportb(0x379); // Ler um byte da Porta Paralela (0x379)LPT1               printf("%u\n",RetByte);      } }

Software:
       O programa abaixo, foi escrito para o Sistema Operacional MS-DOS, mas pode ser adaptado para outros sistemas.
       Ele lê a Porta Paralela LPT1 ininterruptamente enquanto nenhuma tecla for pressionada, e exibe na tela do computador o estado de cada bit do byte recebido a cada ciclo do laço while().

//Ler Porta Paralela LPT1: #include <stdio.h> #include <dos.h> #define BIT0  0x01  // Não usado #define BIT1  0x02  // Não usado #define BIT2  0x04  // Não usado #define BIT3  0x08  // Error #define BIT4  0x10  // Slct out #define BIT5  0x20  // Paper End #define BIT6  0x40  // Ack #define BIT7  0x80  // Busy int main(void) {      int x=10,y=5; //Coluna e Linha do vídeo      unsigned char Byte; //Para armazenar o byte recebido da Porta Paralela      clrscr();      gotoxy(30,1);   printf("RECEBENDO SINAIS...");      gotoxy(30,20); printf("Pressione uma tecla para sair...");      gotoxy(x, y);    printf("Bit 3 - Error....:");      gotoxy(x,y+1); printf("Bit 4 - Slct out.:");      gotoxy(x,y+2); printf("Bit 5 - Paper End:");      gotoxy(x,y+3); printf("Bit 6 - Ack:.....:");      gotoxy(x,y+4); printf("Bit 7 - Busy.....:");      while( ! kbhit() )      {            Byte = inportb(0x379); //Ler um byte da Porta Paralela            if((Byte & BIT3) == 0){     // Error                gotoxy(x+20,y); printf("INATIVO");            }else{                gotoxy(x+20,y); printf("ATIVO      ");            }            if((Byte & BIT4) == 0){    // Slct out                gotoxy(x+20,y+1); printf("INATIVO");            }else{                gotoxy(x+20,y+1); printf("ATIVO   ");            }            if((Byte & BIT5) == 0){    // Paper End                gotoxy(x+20,y+2); printf("INATIVO");            }else{                gotoxy(x+20,y+2); printf("ATIVO   ");            }            if((Byte & BIT6) == 0){     // Ack                gotoxy(x+20,y+3); printf("INATIVO");            }else{                gotoxy(x+20,y+3); printf("ATIVO   ");            }            if((Byte & BIT7) == 0){     // Busy                gotoxy(x+20,y+4); printf("INATIVO");            }else{                gotoxy(x+20,y+4); printf("ATIVO   ");            }       }       clrscr(); }