อีไออี 1284

IEEE 1284หรือที่รู้จักกันในชื่อพอร์ตเซนโทรนิกส์เป็นมาตรฐานที่กำหนดการสื่อสารแบบขนาน สองทิศทาง ระหว่างคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆ โดยมีอัตราการส่งข้อมูลสูงสุดตามทฤษฎีที่ 4  เมกะไบต์ต่อวินาที เดิมทีมาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นในทศวรรษ 1970 โดยบริษัทเซนโทรนิกส์เพื่อใช้กับเครื่องพิมพ์ดอตเมทริกซ์ก่อนที่จะได้รับการกำหนดเป็นมาตรฐานอย่างเป็นทางการโดยIEEEในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2537

มาตรฐานนี้กำหนดโหมดการทำงานห้าโหมด ได้แก่ โหมดความเข้ากันได้ (Compatibility Mode), โหมดนิบเบิล (Nibble Mode), โหมดไบต์ (Byte Mode), พอร์ตขนานขั้นสูง (Enhanced Parallel Port หรือ EPP) และพอร์ตความสามารถเพิ่มเติม ( Extended Capability Portหรือ ECP) ​​และประเภทขั้วต่อสามประเภท รองรับอุปกรณ์ต่อพ่วงหลากหลายชนิด รวมถึงเครื่องพิมพ์สแกนเนอร์ ไดร ฟ์เทปและฮาร์ดดิสก์นับตั้งแต่เปิดตัว อินเทอร์เฟซแบบขนานได้ถูกแทนที่ด้วย อินเทอร์เฟซ เครือข่ายบริเวณท้องถิ่น (LAN)และUSB 2.0เป็น ส่วนใหญ่

ในช่วงทศวรรษ 1970 บริษัท Centronicsได้พัฒนาขั้วต่อแบบขนานสำหรับเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ ของตน ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

การออกแบบพอร์ตแบบเดิมนั้นเป็นแบบส่งข้อมูลอย่างเดียว โดยอนุญาต ให้ส่ง ข้อมูลได้ครั้งละ 8 บิตจากคอมพิวเตอร์โฮสต์ไปยังเครื่องพิมพ์ ขาแยกในพอร์ตช่วยให้สามารถส่งข้อมูลสถานะกลับไปยังคอมพิวเตอร์ได้ นี่เป็นข้อจำกัดที่สำคัญเมื่อเครื่องพิมพ์ "ฉลาดขึ้น" และต้องการรหัสสถานะที่หลากหลายมากขึ้น สิ่งนี้จึงนำไปสู่การขยายระบบในยุคแรกๆ โดยHPนั่นคือการใช้งาน "Bitronics" ที่เปิดตัวในปี 1992 ซึ่งใช้ขาแสดงสถานะของพอร์ตแบบเดิมเพื่อสร้างพอร์ตขนาน 4 บิตสำหรับส่งข้อมูลใดๆ กลับไปยังโฮสต์

การปรับปรุงเพิ่มเติมที่เรียกว่า "แบบสองทิศทาง" (Bi-Directional) ใช้พินสถานะเพื่อระบุทิศทางการไหลของข้อมูลบนบัสข้อมูลหลัก 8 บิต โดยการระบุว่ามีข้อมูลที่จะส่งไปยังโฮสต์บนพินใดพินหนึ่ง พินข้อมูลทั้งแปดก็จะพร้อมใช้งาน วิธีนี้พิสูจน์แล้วว่าสามารถปรับใช้ได้ และนำไปสู่มาตรฐาน "พอร์ตขนานขั้นสูง" (Enhanced Parallel Port) ซึ่งทำงานคล้ายกับโหมดสองทิศทาง แต่เพิ่มความเร็วในการส่งสัญญาณอย่างมากเป็น 2  MB /s และต่อมาเวอร์ชัน "พอร์ตความสามารถขยาย" (Extended Capability Port) เพิ่มความเร็วนี้เป็น 2.5 MB/s

ในปี 1991 ได้มีการก่อตั้ง Network Printing Allianceขึ้นเพื่อพัฒนารูปแบบมาตรฐานใหม่ และในเดือนมีนาคม ปี 1994 ได้มีการเผยแพร่ข้อกำหนด IEEE 1284 ซึ่งมาตรฐาน 1284 นั้นครอบคลุมโหมดการทำงานทั้งหมดที่กล่าวมา และอนุญาตให้ใช้งานได้ในทุกโหมด

ปัจจุบันอินเทอร์เฟซแบบขนานได้ถูกแทนที่ด้วย อินเทอร์เฟซ เครือข่ายบริเวณท้องถิ่นและUSB 2.0เป็น ส่วนใหญ่แล้ว

มาตรฐาน IEEE 1284 ช่วยให้การรับส่งข้อมูลเร็วขึ้นและรองรับการไหลของข้อมูลแบบสองทิศทาง โดยมีอัตราการรับส่งข้อมูลสูงสุดตามทฤษฎีที่ 4 MB/s; อัตราการรับส่งข้อมูลจริงอยู่ที่ประมาณ 2 MB/s ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ สำหรับเครื่องพิมพ์ มาตรฐานนี้ช่วยให้การพิมพ์เร็วขึ้นและสามารถตรวจสอบสถานะและจัดการข้อมูลผ่านช่องทางย้อนกลับได้ เนื่องจากมาตรฐานใหม่นี้อนุญาตให้อุปกรณ์ต่อพ่วงส่งข้อมูลจำนวนมากกลับไปยังโฮสต์ได้ อุปกรณ์ที่เคยใช้ พอร์ต SCSIจึงสามารถผลิตได้ในราคาที่ต่ำกว่ามาก ซึ่งรวมถึงเครื่องสแกนเทปไดรฟ์ฮาร์ดดิสก์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อโดยตรงผ่านพอร์ตขนาน อะแดปเตอร์เครือข่าย และอุปกรณ์อื่นๆ สิ่งนี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ การ์ด SCSI แยกต่างหาก เนื่องจากสามารถใช้พอร์ตขนานในตัวแทนได้

มาตรฐาน IEEE 1284 สามารถทำงานได้ห้าโหมด:

• โหมดความเข้ากันได้ หรือที่รู้จักกันในชื่อมาตรฐาน Centronics หรือพอร์ตขนานมาตรฐาน (SPP) คือการใช้งานแบบทิศทางเดียวที่มีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยจากดีไซน์ดั้งเดิมของ Centronics โหมดนี้ใช้สำหรับเครื่องพิมพ์เป็นหลัก สัญญาณเดียวที่เครื่องพิมพ์สามารถส่งกลับไปยังโฮสต์ได้คือข้อความแสดงสถานะที่มีความหมายคงที่ ซึ่งบ่งบอกถึงสภาวะข้อผิดพลาดทั่วไป เช่น เครื่องพิมพ์กระดาษหมด
• โหมด Nibble เป็นอินเทอร์เฟซที่อนุญาตให้อุปกรณ์ส่งข้อมูลครั้งละ สี่บิต ( nibble ) โดยใช้บรรทัดสถานะสี่บรรทัดของโหมด Compatibility สำหรับข้อมูล โหมดนี้เป็นโหมด Bi-tronics ที่ HP นำมาใช้ และโดยทั่วไปใช้สำหรับสถานะเครื่องพิมพ์ที่ได้รับการปรับปรุง แม้ว่าจะไม่ได้รับการสนับสนุนอย่างเป็นทางการ แต่โหมด Nibble ก็ใช้งานได้กับอินเทอร์เฟซ Centronics ก่อนมาตรฐาน IEEE-1284 ส่วนใหญ่เช่นกัน
• โหมดไบต์ หรือที่รู้จักกันในชื่อ "แบบสองทิศทาง" (แม้ว่าโหมดทั้งหมด ยกเว้นโหมดความเข้ากันได้ จะเป็นแบบสองทิศทางก็ตาม) เป็นโหมดครึ่งดูเพล็กซ์ที่อนุญาตให้อุปกรณ์ส่งข้อมูลครั้งละแปดบิตโดยใช้สายข้อมูลเดียวกันกับที่ใช้สำหรับทิศทางตรงกันข้าม โหมดนี้ได้รับการสนับสนุนในอินเทอร์เฟซก่อน IEEE-1284 บางรุ่น เช่น อินเทอร์เฟซที่ติดตั้งใน คอมพิวเตอร์ IBM PS/2ด้วยเหตุนี้ บางครั้งจึงเรียกอย่างไม่เป็นทางการว่าโหมด PS/2
• Enhanced Parallel Port (EPP) เป็นอินเทอร์เฟซแบบสองทิศทางครึ่งดูเพล็กซ์ที่ออกแบบมาเพื่อให้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องสแกน หรืออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล สามารถส่งข้อมูลจำนวนมากได้ในขณะที่สามารถสลับทิศทางช่องสัญญาณได้อย่างรวดเร็ว EPP สามารถให้แบนด์วิดท์ได้สูงสุดถึง 2 MB/s ซึ่งเร็วกว่าการสื่อสารผ่านพอร์ตขนานปกติประมาณ 15 เท่า โดยใช้ทรัพยากร CPU น้อยกว่ามาก^{[ 1 ]}
• พอร์ตความสามารถขยาย (ECP) เป็นอินเทอร์เฟซแบบสองทิศทางครึ่งดูเพล็กซ์ที่คล้ายกับ EPP ยกเว้นว่าการใช้งานพีซี x86 แบบดั้งเดิมจะใช้การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงแบบISA (โดยปกติคือ ISA DMA บนช่องสัญญาณที่ 3) เพื่อให้การถ่ายโอนข้อมูลเร็วกว่า EPP โดยให้ฮาร์ดแวร์ DMA แบบ ISA และฮาร์ดแวร์อินเทอร์เฟซพอร์ตขนานจัดการการถ่ายโอนข้อมูลแทนที่จะให้ CPU ทำงานนี้ อุปกรณ์จำนวนมากที่เชื่อมต่อโดยใช้โหมดนี้รองรับ การบีบอัด RLE ECP สามารถให้แบนด์วิดท์ได้สูงสุด 2.5 MB/s ซึ่งเป็นขีดจำกัดตามธรรมชาติของ ISA DMA 8 บิต^{[ 2 ]}อินเทอร์เฟซ ECP บนพีซีสามารถปรับปรุงการถ่ายโอนไปยังเครื่องพิมพ์ก่อน IEEE-1284 ได้เช่นกันโดยการลดภาระของ CPU ในระหว่างการถ่ายโอน อย่างไรก็ตาม การถ่ายโอนในกรณีนั้นจะเป็นแบบทิศทางเดียว

คอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ส่วนใหญ่ที่มีพอร์ตขนานสามารถใช้งานพอร์ตในโหมด ECP หรือ EPP หรือทั้งสองโหมดพร้อมกันได้

มาตรฐาน IEEE-1284 กำหนดให้การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์แบบสองทิศทางต้องเริ่มต้นในโหมด Nibble เสมอ หากโฮสต์ไม่ได้รับการตอบกลับในโหมดนี้ โฮสต์จะถือว่าอุปกรณ์นั้นเป็นเครื่องพิมพ์รุ่นเก่า และจะเข้าสู่โหมด Compatibility แทน แต่หากมีการตอบกลับ โหมดที่ดีที่สุดที่รองรับได้ทั้งสองฝั่งของการเชื่อมต่อจะถูกเจรจาระหว่างอุปกรณ์โฮสต์และไคลเอ็นต์โดยการแลกเปลี่ยนข้อความ Nibble Mode มาตรฐาน

สายเคเบิลที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEEE ต้องเป็นไปตามมาตรฐานด้านการเดินสายและคุณภาพหลายประการ โดยมีการกำหนดประเภทของขั้วต่อไว้ 3 ประเภท:

• ประเภท A: ขั้ว ต่อ DB-25 25 พิน สำหรับเชื่อมต่อกับอุปกรณ์หลัก
• ประเภท B: เซนโทรนิกส์ (ชื่อทางการคือ " ไมโครริบบอน ") 36 พิน สำหรับเชื่อมต่อกับเครื่องพิมพ์หรืออุปกรณ์
• ประเภท C: ขั้วต่อ Mini-Centronics (MDR36 หรือ HPCN36) 36 พิน ซึ่งเป็นขั้วต่อขนาดเล็กกว่าแบบครึ่งระยะห่าง (half-pitch) ทางเลือกสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ไม่ได้รับความนิยมมากนัก

สายเคเบิล IEEE 1284 มีสองประเภท:

• IEEE 1284-I: ใช้ขั้วต่อ IEEE 1284-A และ IEEE 1284-B
• IEEE 1284-II: ใช้ขั้วต่อ IEEE 1284-C

ในข้อกำหนด IEEE 1284 Daisy Chain สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้มากถึงแปดชิ้นเข้ากับพอร์ตขนานเพียงพอร์ตเดียว

โหมดทั้งหมดใช้ระดับลอจิกแรงดันTTLซึ่งจำกัดความยาวสายเคเบิลที่เป็นไปได้ไว้ที่ไม่กี่เมตร เว้นแต่จะใช้สายเคเบิลพิเศษราคาแพง^{[ 3 ]}

• IEEE 1284-2000: วิธีการส่งสัญญาณมาตรฐานสำหรับอินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบขนานสองทิศทางสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
• IEEE 1284.1-1997: อินเทอร์เฟซเครื่องพิมพ์/ระบบที่ไม่ขึ้นกับการขนส่ง - โปรโตคอลสำหรับการส่งคืนการกำหนดค่าและสถานะของเครื่องพิมพ์
• IEEE 1284.2: มาตรฐานสำหรับการทดสอบ การวัด และการปฏิบัติตามมาตรฐาน IEEE 1284 (ไม่ได้รับการอนุมัติ)
• IEEE 1284.3-2000: ส่วนขยายอินเทอร์เฟซและโปรโตคอลสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงและอะแดปเตอร์โฮสต์ที่สอดคล้องกับมาตรฐาน IEEE 1284 - โปรโตคอลที่อนุญาตให้ใช้พอร์ตขนานร่วมกันโดยอุปกรณ์ต่อพ่วงหลายตัว (การต่อพ่วงแบบเดซี่เชน)
• IEEE 1284.4-2000: การส่งข้อมูลและช่องทางตรรกะสำหรับอินเทอร์เฟซ IEEE 1284 - อนุญาตให้อุปกรณ์สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลพร้อมกันได้หลายรายการ

ต่อไปนี้คือสีทั่วไปที่พบได้ในสายเคเบิล IEEE 1284 แบบ 25 พิน

• IEEE 1394  – มาตรฐานอินเทอร์เฟซบัสแบบอนุกรม
• IFSP  – อินเทอร์เฟซเครื่องพิมพ์
• รายการอัตราการส่งข้อมูลของอินเทอร์เฟซ
• บัสอนุกรมสากล (Universal Serial Bus)  – มาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่อข้อมูลของคอมพิวเตอร์หน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง

• บทนำของ Warp Nine Engineering เกี่ยวกับมาตรฐาน IEEE 1284-1994
• การเชื่อมต่อกับพอร์ตขนานขั้นสูง (Enhanced Parallel Port) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 1 มีนาคม 2012 ที่Wayback Machine
• วิกิเกี่ยวกับการพิมพ์ที่ไม่ได้บันทึกไว้ – มาตรฐาน IEEE 1284
• IEEE 1284 – การอัปเดตพอร์ตขนานของพีซี
• บทสรุป IEEE 1284
• แผนผังขาต่อของพอร์ต IEEE 1284
• แผนภาพสัญญาณสำหรับโปรโตคอล IEEE 1284
• พอร์ตขนาน – LPT (IEEE 1284)
• โค้ดภาษา C สำหรับ Linux สำหรับการต่อพ่วงแบบ Daisy Chaining บนพอร์ต 1284.3 โดยใช้ Command Packet Protocol (CPP)
• INT 17H – EPP BIOS – ตรวจสอบการติดตั้ง
• ใช้จุดเข้าใช้งาน EPP BIOS เพื่อเรียกใช้บริการ Vectored EPP