INSTRUMENTACIN AVANZADA ADQUISICION DE DATOS POR PUERTO PARALELO

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA ADQUISICION DE DATOS POR PUERTO PARALELO USANDO LABVIEW

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Introducción Concepto de BUS En arquitectura de computadores, el bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados. En una PC existe un Bus de sistema y Buses de expansión: Bus de sistema: Conecta el procesador y la RAM. (alta velocidad) Bus de expansión: Conectan el bus del sistema con otros buses de dispositivos externos a la placa principal, como una tarjeta controladora de discos, una controladora de videos, un controlador de CD-ROM, un fax modem, una tarjeta de adquisición, etc. . .

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Introducción Existen dos grandes tipos de Buses clasificados por el método de envío de la información: • Bus paralelo: Es un bus en el cual los datos son enviados por bytes al mismo tiempo, con la ayuda de varias líneas que tienen funciones fijas (En las primeras computadoras todos los buses eran de tipo paralelo). • Bus serie En este los datos son enviados, bit a bit y se reconstruyen por medio de registros o rutinas de software. (La tendencia en los últimos años es el uso de buses seriales como el USB para comunicaciones con periféricos y el reemplazo de buses paralelos para conectar toda clase de dispositivos, incluyendo el microprocesador en la propia placa base).

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Introducción El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora (también denominado tipo Centronics) Los sistemas operativos basados en DOS y compatibles gestionan las interfaces de puerto paralelo con los nombres LPT 1, LPT 2 y así sucesivamente. La estructura de un puerto LPT consta de tres registros o buses: • de control. • de estado. • de datos. Las líneas de datos del puerto paralelo cuentan con un retenedor que mantiene el último valor que les fue escrito hasta que se escribe un nuevo dato Las características eléctricas son: Tensión de nivel alto: 2, 4 a 5 V. Tensión de nivel bajo: 0 a 0, 8 V. Intensidad de salida máxima: 2, 6 m. A. Intensidad de entrada máxima: 24 m. A.

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Introducción El registro de control es de lectura/escritura de 8 bits de los cuales solo 4 bits salen al exterior (pines 1, 14, 16 y 17). Su dirección en el LPT 1 es 0 x 37 A. (los pines 1, 14 y 17 tienen una lógica activa baja) Maneja si queremos leer o escribir

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Introducción El registro de estado es de solo lectura, de 8 bits de los cuales solo se usan 5 bits que salen al exterior (pines 10, 11, 12, 13, 15). Su dirección en el LPT 1 es 0 x 379. (El pin 11 tiene una lógica activa baja)

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Introducción El registro de datos, se compone de 8 bits, es bidireccional. Su dirección en el LPT 1 es 0 x 378 (pines 2 al 9)

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Introducción Existen al menos 5 modos de transferencia de datos. Cada uno provee un método de pasar datos entre la PC y el periférico (directa) y entre el periférico y la PC (inversa), o de manera bidireccional (half duplex). Los modos definidos son: Sólo en sentido directo: Modo de Compatibilidad (modo estándar o “Centronics”) Modo de dirección inversa: Modo Nibble: 4 bits a la vez usando las líneas de estado (Status) para datos (Hewlett Packard Bi-tronics) Modo de Octeto (Byte Mode): 8 bits a la vez usando las líneas de datos, a veces nombrado como puerto bidireccional. Bidireccional: EPP (Enhanced Parallel Port): Puerto Paralelo Extendido. (impresoras) ECP (Extended Capability Port): Puerto de Capacidades Extendidas. (impresoras o scanner)

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Lectura / Escritura en el Puerto Paralelo LPT 1 Los ejemplos se aplican para un puerto paralelo en Modo EPP (modo bidireccional) Ejemplo: Escribir un dato al registro 378, causa que el mismo aparezca en los pines 2 a 9 del conector del puerto. Usar desde Lab. VIEW las siguientes instrucciones para escribir un registro:

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Secuencia para Escritura en el Puerto Paralelo LPT 1 Ejemplo: Accionar el Pin 2 1 - Ponemos modo EPP 2 - Escribimos Registro de control &H 37 A b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 Pin 17 b 2 b 1 Pin 14 Pin 16 Pin 1 x x b 0 x X No importa 0 El puerto paralelo esta configurado como salida de datos 1 El puerto paralelo esta configurado como entrada de datos x 3 - Escribimos Registro de datos &H 378 el pin 2 b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 x x b 2 b 1 Pin 9 x b 0 Pin 3 Pin 2 x x Pasos 1) Out Port &H 37 A, 0000 2) Out Port &H 378, xxxxxxxdato Ejemplo 1

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Secuencia para Lectura en el Puerto Paralelo LPT 1 Ejemplo: Leer el Pin 3 1 - Ponemos modo EPP 2 - Escribimos Registro de control &H 37 A b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 Pin 17 b 2 x x b 0 Pin 14 Pin 16 Pin 1 x x b 1 X x No importa 0 El puerto paralelo esta configurado como salida de datos 1 El puerto paralelo esta configurado como entrada de datos x 3 – Leemos Registro de datos &H 378 b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 b 2 Pin 9 x No importa b 1 b 0 Pin 3 Pin 2 x x x dato Pasos 1) Out Port &H 37 A, 00100000 2) In Port &H 378, xxxxxxdatox x Ejemplo 2

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Placa de Adquisición por Puerto Paralelo LPT 1 Diseño: Ing. Raúl Rivera, Ing. Walter Germin

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Placa de Adquisición por Puerto Paralelo LPT 1

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Lógica de la entrada digital Alta Z H L Datos Pasan Alta Z datos L Sin actuar H H H L L Datos HHLH LH LH H L Pin 16=clock L H L

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Lógica de las entradas digitales Secuencia para leer las entradas digitales 1) Manteniendo el clock (pin 16) en 1: • direccionar al integrado buffer (colocar el bits 0* y 1* del registro de control &H 37 A en 1 y 0 respectivamente (pines 1 y 14)). (*) recordar que el bit 0 y el 1 trabajan con lógica inversa. • Además configurar el bits 5 del registro de control &H 37 A como entrada (colocarlo a 1) 2) Bajamos el clock (pin 16 a 0) para que los datos pasen al bus de datos de la placa. 3) Leer el dato en el bus de datos (&H 378). 4) Subir el clock (colocar el pin 16 a 1 nuevamente) para pasar a alta Z los integrados y volver a la condición inicial 5) Direccionar a un integrado que no existe por razones de seguridad Pasos 1) Out Port &H 37 A, 00100101 2) Out Port &H 37 A, 00100001 3) In Port &H 378, 4) Out Port &H 37 A, 00100101 5) Out Port &H 37 A, 00100100 Ejemplo 3

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Lógica de las salidas digitales Secuencia para escribir las salidas digitales y elegir canalógico 1) Manteniendo el clock (pin 16) en 1: • direccionar al integrado latch (colocar el bits 0* y 1* del registro de control &H 37 A en 0 y 1 respectivamente (pines 1 y 14)). (*) recordar que el bit 0 y el 1 trabajan con lógica inversa. • Además configurar el bits 5 del registro de control &H 37 A como salida (colocarlo a 0) 2) Escribir el dato en el bus de datos (&H 378). 3) Bajamos el clock (pin 16 a 0) 5) Subir el clock (colocar el pin 16 a 1 nuevamente) para producir un flanco positivo en la pata CLK del latch que haga pasar los datos del bus de datos a las salidas del latch 2) Direccionar a un integrado que no existe por razones de seguridad Pasos 1) Out Port &H 37 A, 00000110 2) Out Port &H 378, canal + salida digital 3) Out Port &H 37 A, 00000010 4) Out Port &H 37 A, 00000110 5) Out Port &H 37 A, 00000100 Ejemplo 4

INSTRUMENTACIÓN AVANZADA Lógica de las entradas analógicas Secuencia para leer las entradas analógicas 1) Manteniendo el clock (pin 16) en 1: • direccionar al conversor A/D de la placa (colocar el bits 0* y 1* del registro de control &H 37 A en 1 y 1 respectivamente (pines 1 y 14)). (*) recordar que el bit 0 y el 1 trabajan con lógica inversa. • Además configurar el bits 5 del registro de control &H 37 A como entrada (colocarlo a 1) 2) Bajamos el clock (pin 16 a 0) 3) Leemos la salida del conversor en el bus de datos (&H 378). 4) Subir el clock (colocar el pin 16 a 1 nuevamente) para pasar a alta Z los integrados y volver a la condición inicial 5) Direccionar a un integrado que no existe por razones de seguridad Pasos 1) Out Port &H 37 A, 00100111 2) Out Port &H 37 A, 00100011 3) In Port &H 378, 4) Out Port &H 37 A, 00100111 5) Out Port &H 37 A, 00100100 Ejemplo 5