Claviers avec interface USB. Interface pour connecter des claviers à un PC

Le livre est dédié aux interfaces matérielles utilisées dans les Ordinateur personnel et les appareils qui les entourent. Il traite en détail des interfaces externes universelles, des interfaces spécialisées de périphériques, des interfaces de dispositifs de stockage de données, de la mémoire électronique, des bus d'extension, des interfaces audio et vidéo, des interfaces sans fil, des interfaces de communication, des interfaces série auxiliaires. Les informations sur les interfaces comprennent la composition, la description des signaux et leur emplacement sur les connecteurs, les chronogrammes, les modèles de registre des adaptateurs d'interface, les méthodes d'utilisation dans les appareils développés indépendamment. L'ouvrage s'adresse à un large éventail de spécialistes liés au fonctionnement des PC, ainsi qu'aux développeurs de matériel informatique et de leur support logiciel.

Livre:

Pour connecter le clavier, une interface bidirectionnelle synchrone série est fournie, composée de deux signaux obligatoires KB-Data et KB-Clock. Les deux lignes de la carte système sont tirées par des résistances vers le bus +5 V. Des deux côtés de l'interface, des signaux de sortie de bas niveau sont générés par les sorties des éléments à collecteur ouvert (drain) et l'état des lignes peut être lu à travers les lignes d’entrée des contrôleurs. Le type de connecteurs (du panneau arrière) et l'affectation des contacts sont indiqués sur la Fig. 8.1. Structurellement, deux options de connecteur sont possibles : une prise DIN ordinaire à 5 broches (clavier AT) ou une prise mini-DIN de petite taille (PS/2). Le même connecteur reçoit la tension d'alimentation du clavier +5 V via un fusible.

Riz. 8.1. Connecteurs (vue côté contact) pour connecter les claviers : UN- À et b-PS/2

ATTENTION

L'alimentation du connecteur du clavier est souvent utilisée par des appareils tels que disques externes ou adaptateurs réseaux locaux connecté au port parallèle. Le fusible installé sur la carte système peut ne pas être en mesure de résister au courant de surtension consommé par ces appareils. Dans ce cas, le clavier refusera également de fonctionner - ses indicateurs ne clignoteront même pas lorsqu'ils seront allumés.

Le processeur communique avec le clavier via contrôleur d'interface clavier- microcontrôleur 8042 ou logiciel compatible avec celui-ci, installé sur la carte système. Pour l'échange d'informations, le port 60h est principalement utilisé, à partir duquel les codes scan sont reçus. Le contrôleur signale au processeur la nécessité de lire le code de scan via l'interruption matérielle IRQ1, dont le signal est généré pour chaque événement du clavier (appui et relâchement d'une touche). La définition des paramètres de répétition automatique, la sélection des tables de codes de numérisation, le contrôle des indicateurs LED, ainsi que le contrôle du mode de numérisation de la matrice de clés et l'exécution d'un test de diagnostic sont effectués par des commandes envoyées au même port. Le contrôleur traduit les commandes en messages envoyés au clavier.

Le fonctionnement de l'interface bidirectionnelle est illustré sur la Fig. 8.2, UN, où les signaux générés par le contrôleur sont marqués en gris et les signaux générés par le clavier sont marqués en noir. DANS état d'origine les deux lignes sont « libérées » par les pilotes de sortie vers un état de haut niveau. Le clavier peut commencer à transmettre des données à tout moment lorsque l'interface est au repos. Le clavier génère un bit de démarrage (niveau bas) sur la ligne KB-Data et la première impulsion KB-Clock, qui signale au contrôleur de commencer à recevoir. Une fois que KB-Clock augmente, il génère le 0ème bit de données sur la ligne KB-Data, puis l'impulsion KB-Clock suivante. Le contrôleur doit « verrouiller » le bit de données reçu lors de la chute de la KB-Clock. Celui-ci transmet les 8 bits de données et le bit de parité, qui complète le nombre de bits un à un nombre impair. Après l'horloge de bit de parité contrôleur de clavier doit générer une impulsion KB-Clock confirmant la réception de l'octet (Ack). Si l'octet entier avec le bit de parité n'est pas reçu par le contrôleur dans un délai de 2 ms, le contrôleur arrête de recevoir cet octet et enregistre une erreur de temporisation.

Riz. 8.2. Diagrammes temporels de l'interface clavier : UN- recevoir un message du clavier, b- envoyer une commande au clavier

La transmission inverse - la sortie de la commande du contrôleur vers le clavier - est un peu plus compliquée (Fig. 8.2, b). Du repos manette règle le niveau bas de KB-Clock à 250 µs et génère un bit de démarrage (niveau bas) - il s'agit d'un signal au clavier pour recevoir une commande. Sur lui clavier doit répondre par une série d’impulsions de 11 KB-Clock. Lorsque l'impulsion d'horloge suivante tombe, le contrôleur définit le bit de données suivant et le clavier le « verrouille » le long du front de l'impulsion d'horloge qu'il génère. Après le bit de parité (9ème impulsion) et le bit d'arrêt (10ème) sur la 11ème impulsion clavier génère un bit d'acquittement nul (Ack). Après cela manette génère une impulsion KB-Clock (60 μs), qui est une demande de réception d'une réponse du clavier. Le contrôleur n'attend pas plus de 20 ms pour que la réponse à cette demande soit terminée, et si la réponse n'arrive pas dans ce délai, il générera une erreur de délai d'attente. Une erreur se produira également si le clavier ne saisit pas la première impulsion d'horloge dans les 15 ms suivant le début de la requête ou si le contrôleur ne reçoit pas de données, y compris le bit d'arrêt, dans les 2 ms à compter de l'apparition de l'impulsion d'horloge du bit 0.

Il n'y avait pas de contrôleur 8042 sur la carte mère PC/XT et l'interface clavier (unidirectionnelle) était implémentée par une logique matérielle - un registre à décalage dont la sortie parallèle est connectée aux entrées du port A de l'interface système 18255. un octet du clavier, une interruption matérielle IRQ1 est générée, dont le gestionnaire peut lire l'octet reçu sur le port 60h. Grâce aux bits 7 et 6 du port 61h, le verrouillage logiciel et la réinitialisation du clavier sont respectivement possibles. Le clavier XT est réinitialisé en réinitialisant la ligne KB-Clock.

Clavier.

Le clavier se présente généralement sous la forme d'un appareil séparé connecté à l'ordinateur avec un câble fin. Les petits ordinateurs portables utilisent un clavier intégré.

Traditionnellement, toutes les touches du clavier sont divisées en deux groupes :

· Alphanumérique , destiné à la saisie d'informations. Appuyer sur chacune de ces touches « envoie » une commande à l'ordinateur pour afficher une lettre ou un chiffre à l'écran. La « signification » de ces touches est constante et ne change pas, quels que soient les programmes « en cours d'exécution » sur votre ordinateur. Les touches de lettres peuvent fonctionner en modes lettres latines et russes. Leur disposition – la « mise en page » – correspond à celle utilisée sur les machines à écrire traditionnelles. Le groupe est très spécial touches numériques sur le côté droit du clavier : il peut fonctionner soit en mode alphanumérique, soit simplement en mode numérique

· Les touches de fonction sont destinés à donner une commande à l’ordinateur pour effectuer une opération.

Clés supplémentaires semblent être divisés en trois groupes :

1. Touches de contrôle d'alimentation (allumer/éteindre le PC (Power) et mettre l'ordinateur en mode veille (Sleep)).

2. Touches de contrôle des programmes Internet (ouvrez le navigateur, exécutez le programme E-mail etc.).

3. Touches multimédia (lecture de CD, touches de saut de chanson, contrôle du volume).

Qu'y a-t-il à l'intérieur du clavier ? Il s'avère qu'il y a un ordinateur là-bas ! Seul cet ordinateur est constitué d'une seule puce et effectue fonctions spécialisées. Il suit les frappes et envoie le numéro de la touche enfoncée à ordinateur central.

Si l'on considère une formule simplifiée diagramme schématique clavier, vous pouvez remarquer que toutes les touches sont situées dans les nœuds de la matrice :

Fig. 1. Schéma du clavier simplifié

Toutes les lignes horizontales de la matrice sont connectées via des résistances à une alimentation +5 V. L'ordinateur à clavier dispose de deux ports - sortie et entrée. Le port d'entrée est connecté aux lignes horizontales de la matrice (X0-X4) et le port de sortie est connecté aux lignes verticales (Y0-Y5).

En réglant tour à tour sur chacune des lignes verticales le niveau de tension correspondant au 0 logique, ordinateur à clavier interroge l'état des lignes horizontales. Si aucune touche n'est enfoncée, le niveau de tension sur toutes les lignes horizontales correspond au 1 logique (puisque toutes ces lignes sont connectées à l'alimentation +5 V à travers des résistances).

Si l'opérateur appuie sur une touche, les lignes verticales et horizontales correspondantes seront fermées. Lorsque le processeur définit la valeur sur 0 logique sur cette ligne verticale, le niveau de tension sur la ligne horizontale correspondra également au 0 logique.

Dès qu'un niveau logique 0 apparaît sur l'une des lignes horizontales, le processeur du clavier enregistre l'appui sur la touche. Il envoie une demande d'interruption et un numéro de clé dans la matrice à l'ordinateur central. Des actions similaires sont effectuées lorsque l'opérateur relâche une touche précédemment enfoncée.

Le numéro de touche envoyé par le processeur du clavier est uniquement lié au câblage de la matrice du clavier et ne dépend pas directement des désignations imprimées sur la surface des touches. Ce numéro est appelé un code de numérisation.

Le mot scan ("scanning") souligne le fait que l'ordinateur à clavier scanne le clavier pour trouver la touche enfoncée.

Mais le programme n'a pas besoin du numéro de série de la touche enfoncée, mais du code ASCII correspondant à la désignation sur cette touche. Ce code ne dépend pas uniquement du code scanné, car La même clé peut avoir plusieurs valeurs de code ASCII. Cela dépend de l'état des autres clés. Par exemple, la touche « 1 » est également utilisée pour saisir le caractère « ! » (si on appuie dessus avec la touche SHIFT).

Par conséquent, toutes les conversions de code scan en code ASCII sont effectuées logiciel. Généralement, ces conversions sont effectuées par les modules BIOS. Pour utiliser les caractères cyrilliques, ces modules sont étendus avec des pilotes de clavier.

Si vous maintenez enfoncée une touche, le clavier passe en mode de répétition automatique. Dans ce mode, le code de la touche enfoncée est automatiquement envoyé à l'ordinateur central après un certain temps, appelé période d'auto-répétition. Le mode de répétition automatique facilite la saisie d'un grand nombre de caractères identiques à partir du clavier.

Il convient de noter que le clavier contient un tampon interne de 16 octets via lequel il communique avec l'ordinateur.

Il y en a actuellement trois divers types claviers. Il s'agit du clavier IBM PC/XT, du clavier IBM AT à 84 touches et du clavier IBM AT à 101 touches (étendu). Certains claviers ont un commutateur de mode de fonctionnement (XT/AT) situé sur le capot inférieur. Il doit être installé dans la bonne position.

Selon la conception des touches (type de touches installées), les claviers sont divisés en :

Claviers mécaniques . Les clés mécaniques sont une combinaison de patins de contact métalliques et d'un ressort qui ramène la clé à position initiale. Parfois, le design est complété par une plaque métallique qui se plie lorsque vous appuyez sur une touche. Dans le même temps, la résistance de la clé se fait sentir et un clic caractéristique se produit. Claviers de ce genre très fiable (résiste jusqu'à 20 millions d'opérations), mais peu courant en raison de son coût élevé.

Claviers semi-mécaniques. Les clés semi-mécaniques disposent également de plages de contact métalliques. La différence (par rapport aux ressorts mécaniques) est qu'au lieu d'un ressort métallique, un élément élastique en caoutchouc ou autre matériau similaire est utilisé.

Claviers à membrane. Les plages de contact des touches de ce type sont constituées d'un matériau polymère conducteur, et le rôle d'élément élastique est assuré par un film polymère. Bien que les claviers avec touches à membrane soient inférieurs aux conceptions mécaniques et semi-mécaniques en termes de fiabilité (en moyenne, les touches à membrane peuvent supporter environ 10 millions de frappes), ils sont les plus courants en raison de leur faible coût. De plus, les claviers à membrane sont plus résistants à la saleté et à l’humidité.

Selon le nombre de touches, les claviers sont divisés en :

· Clavier PC et XT à 83 touches ;

· Clavier AT à 84 touches ;

· Clavier étendu à 101 touches ;

· 104 touches étendues Clavier Windows.

· Claviers multimédia

Considérons les trois derniers types de claviers, puisque les deux premiers ne sont pratiquement pas utilisés.

Clavier étendu à 101 touches . Fabriqué en 1986 (IBM). C'était le clavier standard pour tous les systèmes compatibles PC jusqu'à l'introduction du clavier Windows à 104 touches. Le clavier à 101 touches peut être grossièrement divisé dans les zones suivantes :

Zone de caractères imprimables ;

Pavé numérique supplémentaire ;

Zone de contrôle du curseur et de l'écran ;

Les touches de fonction.

Fig.1 Clavier étendu à 101 touches.

Clavier Windows 104 touches. Fabriqué en 1995 (introduit avec Windows 95). Par rapport au clavier à 101 touches, trois nouvelles touches sont utilisées lorsque vous travaillez avec Windows (touche Windows gauche et droite et ).

Fig.2 Clavier Windows à 104 touches

Claviers multimédia. Les claviers modernes, en plus de cent quatre touches, sont souvent équipés de touches supplémentaires. Ces touches sont destinées à un contrôle simplifié de certaines fonctions (principales ou les plus utilisées) de l'ordinateur : contrôle du volume sonore, du lecteur, des capacités réseau de l'ordinateur, des programmes les plus populaires, contrôle de l'état des fenêtres du système d'exploitation (réduire, fermer , passer au suivant ou au précédent), ordinateur de contrôle d'état (mode veille, mode veille, éteindre l'ordinateur). Beaucoup de ces fonctionnalités relèvent du domaine multimédia, d’où leur nom.

Fig.3 Clavier multimédia

Interface pour connecter les claviers au PC

Les interfaces les plus couramment utilisées pour connecter des claviers à des PC sont PS/2 et USB, bien que les claviers sans fil aient gagné en popularité ces dernières années.

Alors que le PS/2 vit ses derniers jours, les cartes mères modernes n'ont souvent qu'un seul connecteur combiné auquel vous pouvez connecter soit un clavier, soit une souris. Si vos deux appareils sont équipés d'un connecteur PS/2 et que la carte mère nouvellement achetée n'a qu'une seule entrée, vous devrez alors acheter un adaptateur. Cela ressemble à ceci :

Les appareils sans fil sont connectés à l'ordinateur à l'aide d'un adaptateur spécial inclus dans le kit.

Selon le type de boîtier, les claviers sont répartis en :

Traditionnel (standard) – les claviers AT classiques ;

Ergonomique. Les conceptions de clavier de ce type prennent en compte la position naturelle des mains lors de la frappe (dans de telles conceptions, le clavier était réfracté au centre, les touches étaient perpendiculaires à la position naturelle des mains lors de la frappe). Un clavier ergonomique permet d’augmenter la productivité et d’éviter les dangers de certaines maladies chroniques.

Fig.4 Clavier ergonomique

Flexible . Le nom parle de lui-même (le clavier flexible s'enroule facilement)

Les premiers modèles de claviers flexibles sont apparus en 2002. Les avantages des claviers flexibles incluent également une haute résistance à l'humidité et à la poussière (si le clavier est sale, il suffit de le rincer sous l'eau courante).

Les claviers de jeu sont pour la plupart des appareils haut de gamme. Ils sont optimisés au maximum pour contrôler les jeux informatiques.

claviers et souris
à un ordinateur de bureau

Claviers et souris, ainsi que tout autre attirail
pour un ordinateur de bureau - également différent.

Les claviers et souris modernes, pour la plupart,
avoir une connexion USB.

Outre la large diffusion, l'avantage
L'interface USB est la connectivité
à un ordinateur en marche.

Mais dans la description, je vais vous en dire un peu
et d'autres connexions.

Connexion d'un clavier avec une connexion USB à l'unité centrale

Connexion clavier,
avec connexion USB,
à l'unité système

Ci-dessous un schéma de connexion des blocs principaux,
à l'unité système d'un ordinateur de bureau.

Cliquez sur l'image pour agrandir.

Comme vous pouvez le voir sur le schéma, il existe deux options
connexions clavier et souris.

Interfaces pour connexion USB.
Interfaces pour connecter PS/2.

Dans cette section, nous examinerons
claviers avec connexion USB.

Sur un ordinateur de bureau, les connecteurs USB peuvent être situés
à la fois sur le panneau avant de l'unité centrale et à l'arrière. Occuper
positions horizontales et verticales.

Il n'est pas nécessaire d'afficher toutes les options de clavier existantes.
Je ne vous en présenterai que deux

Sur la gauche se trouve un clavier avec un câble détachable. Avant de vous connecter
à l'unité système - vous devez connecter le câble au clavier lui-même.
Et puis connectez-vous au panneau arrière de l’unité centrale.

Sur la droite se trouve un clavier avec un câble intégré. Vous pouvez immédiatement
connectez-vous au port USB sur le panneau arrière de l’unité centrale.

Et c'est tout... Après avoir allumé l'ordinateur et installé le système d'exploitation
Système Windows pilotes spéciaux - vous pouvez travailler avec le clavier.

Connexion d'une souris avec une connexion USB à l'unité centrale

Connecter une souris
avec connexion USB,
à l'unité système

Souris avec connexion USB.
Filaire et sans fil.

Connecter une souris à l'unité système est très simple.
Insérez le connecteur USB de la souris dans le port USB unité système.

Et lorsque vous vous connectez pour la première fois, attendez que Windows
connectera la souris et signalera qu'elle est prête à l'emploi.

Connexions PS/2, Bluetooth et plus, pour clavier et souris

PS/2, connexions Bluetooth
et autres, pour clavier et souris

Si votre clavier dispose d'une interface PS/2,
puis vous connectez le clavier au port PS/2.

L'interface PS/2 est utilisée dans cartes mères Avec Alimentation ATX.
Il s'agit d'un connecteur rond fin - miniDIN à 6 broches.
Après avoir connecté un nouvel équipement au port PS/2, vous devez

Sur le schéma du panneau arrière de l'unité centrale,
pour clavier et souris, peint.

Le port clavier PS/2 est lilas.
Et pour la souris - verte.

Il est possible d'adapter l'interface clavier et souris PS/2,
se connecter à port USB. Des adaptateurs sont utilisés à cet effet.

Questions générales, historique et interfaces

Il est temps d'examiner quelques problèmes généraux concernant les périphériques conçus pour l'interaction de l'utilisateur avec un ordinateur, à savoir la saisie d'informations. Puisque la sortie d’informations est l’interaction de l’ordinateur avec l’utilisateur. Étant donné que le champ d'application de toutes sortes d'appareils spécifiques à cet effet est restreint et que le public est limité, nous y reviendrons brièvement dans un article séparé de la série, et nous parlerons maintenant des claviers et des souris. Pourtant, plus de 90 % des informations sont saisies dans un PC grâce à eux.

Le but de ce cycle est de s'éloigner un peu des examens de routine des spécificités de cette périphérie et d'essayer de formuler quelques principes généraux et les approches. Faciliter le problème de la sélection et accroître l’efficacité de leur utilisation. C'est comme une FAQ, mais plutôt une introduction à la question pour les débutants, capable sous certains aspects d'être intéressante et plus encore. utilisateurs expérimentés. De nombreux points ont été volontairement simplifiés afin de les rendre plus compréhensibles et accessibles aux débutants et aux non-experts. Dans ce cas, l’exactitude de la présentation en souffre naturellement. Parce que des livres distincts ont été écrits sur ce qui est mentionné dans quelques paragraphes. Mais là, nous sommes dans le format choisi. Encore une fois, c'est intentionnel !

Il est impossible de se passer de l'historique de la question, mais si elle est traitée en détail, le format de la publication en ligne est trop petit.

"A ces mots, Aramis frappa avec enthousiasme de la main le volume de Thomas d'Aquin, sous le poids duquel la table s'affaissa."

L’histoire sera donc décrite en pointillés, juste assez pour faciliter la compréhension de la situation actuelle et illustrer certains points qui se sont développés historiquement.

Le matériel ne contiendra pas d’illustrations – pas d’images, pas de liens. Il y aurait trop de photos et les liens auraient tendance à devenir obsolètes. Des précisions sous forme de conseils sur certains modèles les appareils ne seront pas non plus disponibles, peut-être qu'ils apparaîtront dans l'application mise à jour. Mais c'est la partie générale.

Parfois, les lecteurs suggèrent des orientations très intéressantes pour améliorer les articles, en particulier les critiques. Ou bien ils posent des questions intéressantes, dont les réponses sont évidentes pour l'auteur. N'hésitez donc pas à exprimer votre opinion lors de la discussion lors de la conférence. Peut-être que cela servira de motif pour apporter des modifications et des ajouts au matériel, et contribuera également à créer une FAQ (réponses aux questions fréquemment posées), si un tel besoin s'en fait sentir.

Arrière-plan

Encore. Les flammes et les ajouts sur ce sujet ne sont pas les bienvenus.

Initialement, les interrupteurs à bascule et les cartes perforées étaient utilisés pour communiquer avec les ordinateurs, mais cette période est masquée par le voile du temps. Une communication significative avec un PC a commencé avec l’introduction du clavier. Avant cela, il existait depuis environ un siècle en tant qu'organisme de contrôle des machines à écrire mécaniques et était pleinement constitué en tant qu'outil de travail. Il est rapidement devenu évident que, malgré cela, le clavier devait être quelque peu modifié pour fonctionner avec un ordinateur. Avant cela, il était purement mécanique, et donc sous forme d'échelle. Les contacts électriques au lieu des leviers avec des lettres ne l'exigeaient pas et les claviers devenaient plats. Au moment où les ventes du premier modèle de masse de l'IBM PC XT ont commencé, des blocs s'étaient formés les touches de fonction et un pavé numérique. Dans la prochaine génération, l'IBM PC AT et ses nombreux clones basés sur Processeur Intel 80286, qui marquaient essentiellement le passage du PC de la catégorie des merveilles au rang des outils de travail, ils ont été ajoutés aux blocs de contrôle du curseur et aux touches d'édition. Ce qui, dans l'ensemble, dupliquait les fonctions d'un bloc numérique avec des modificateurs, mais s'est avéré plus pratique pour le travail. C'est alors que le clavier s'est formé sous la forme à laquelle nous sommes habitués aujourd'hui, ces claviers sont appelés « classiques ».

L'historique de la souris, un dispositif de coordonnées permettant de déplacer le curseur, est beaucoup plus court et est entièrement connecté à l'ordinateur. Plus précisément, avec le concept Interface graphique control, développé par Xerox puis maîtrisé avec succès par les non moins célèbres Apple & Microsoft. En effet, pourquoi avons-nous besoin d’un pointeur de coordonnées en mode texte ? Pas vraiment nécessaire. Et lorsque vous travaillez avec des (pseudo) graphiques, vous ne pouvez pas vous en passer. L'idée d'une boîte qui traduit ses mouvements en mouvements de curseur avec un bouton qui effectue certaines actions en fonction de l'environnement s'est avérée si réussie et a été si rapidement mise en œuvre sous une forme assez fonctionnelle que l'on voit encore Plan généralà peu près la même chose que ce qui était inclus dans les premiers PC produits en série (avant eux - le brouillard du temps ;-)).

Nous passons en douceur à des sujets plus pertinents et urgents.

Interface

Le clavier étant présent dès le début dans les PC produits en série, il a toujours été connecté directement à carte mère, grâce à son connecteur spécial. DIN rond avec cinq broches physiquement, interface série logique, avec alimentation 5V.

Les souris n'étaient pas toujours incluses et étaient donc généralement connectées à un port série universel (COM), destiné à tous les périphériques qui ne nécessitent pas (au début) le transfert de grandes quantités de données. Généralement, il était implémenté sur une carte d'extension (Multi I/O, entrée/sortie), qui contenait également un port parallèle (LPT) et des contrôleurs de lecteur de disque et disques durs. Le port lui-même est toujours disponible sur la plupart des cartes mères, où tous ces équipements ont migré assez rapidement, car sans lui, il est impossible d'assembler un ordinateur à part entière. Mais les souris n’y sont généralement pas connectées. Il y avait aussi des souris bus connectées à des contrôleurs spéciaux, mais elles étaient peu nombreuses.

Depuis qu'IBM a sorti le PS/2 lors du changement de génération de PC. Lui-même n'a pas eu un impact aussi puissant sur l'industrie que XT & AT, mais les connecteurs du même nom pour le clavier et maintenant un connecteur similaire pour la souris ont pris racine depuis longtemps. Et si pour le clavier cela signifiait simplement passer à un connecteur plus petit, à six broches, mini-DIN, alors pour la souris, cela aboutissait à lui attribuer une place distincte dans la hiérarchie des composants, qui ne pouvait être occupée par rien d'autre. Ce projet fonctionne depuis deux décennies et ce n'est que maintenant que ces ports ont progressivement commencé à disparaître dans l'histoire. Mais ce processus n'est pas rapide.

Nouveau et actuellement dernière méthode les périphériques de connexion ont commencé à apparaître il y a plus de dix ans. Puis sur les cartes mères sont apparus Connecteurs USB, Bus universel en série. Ce bus série était très en avance sur son temps ; pendant les premières années, les appareils qui le supportaient étaient difficiles à trouver en vente. À peu près la même chose que maintenant les cartes d'extension avec une interface PCI-E, à l'exception des accélérateurs vidéo. Mais son arrivée ultérieure sur le marché a été puissante et triomphale, et maintenant, dans le futur, nous voyons une troisième version de la norme, qui survit lentement à toutes les autres interfaces pour périphériques situées à l'arrière de l'ordinateur.

En particulier, PS/2. Cette année, les principaux fabricants de périphériques d'entrée n'ont pas annoncé un seul modèle conçu pour cette méthode de connexion. Les modèles annoncés précédemment sont peut-être encore en production depuis longtemps, il n'y a donc pas de quoi s'inquiéter, mais il ne faut pas compter sur les nouveaux produits de Logitech et Microsoft. Du contexte historique, nous passons à une description des options. Certains diront peut-être que nous avons été laissés pour compte appareils sans fil. C'est faux. À proprement parler, il ne s'agit pas d'une interface pour interagir avec un ordinateur, mais d'un mode de connexion, et nous les examinerons dans la section suivante.

PS/2

Le plus ancien des appareils actuels, le plus actuel (jusqu'à récemment) parmi les appareils bon marché. Dans l’ensemble, cela est documenté par une norme interne d’IBM et ne s’applique pas de jure à l’ensemble de l’industrie, mais l’est devenu de facto.

Connecteur mini-DIN à six broches. Il s'agit de la ligne d'alimentation 5 V, de la ligne d'horloge et de la ligne de données. Et total zéro. Comme vous pouvez facilement le constater, deux contacts ne sont pas utilisés. Par conséquent, PS/2 est entièrement compatible via un adaptateur passif avec AT dans les deux sens. XT n'est compatible dans aucun sens, car une logique d'interface différente a été utilisée.

La fréquence du signal d'horloge est spécifiée dans la plage de 10 à 16,7 KHz. Cela n'a rien à voir avec la fréquence à laquelle le système d'exploitation interroge l'appareil, il s'agit simplement d'une fréquence de référence pour le contrôleur. Ce qui fournit toute la logique du processus.

Initialement, le clavier et la souris ne devraient pas consommer plus de 275 mA, dont 100 mA ont été alloués à la souris. Cependant, les fabricants de cartes mères incluaient le plus souvent, surtout dans un passé prévisible, des composants d'occasion Ô alimentation maximale autorisée plus élevée, jusqu'à 500 mA, comme port USB, voire un peu plus haut. Une caractéristique importante est que l'interface n'est pas conçue pour un branchement « à chaud », c'est-à-dire que pour connecter le connecteur au port, vous devez couper l'alimentation de l'ordinateur. Sinon, une défaillance des ports de la carte mère et des périphériques est possible, et de tels cas sont connus. Bien que cela ne soit pas fréquent, les mêmes fabricants de cartes mères peuvent très bien assurer une protection contre de tels problèmes.

L'interface d'échange de données est série, bidirectionnelle. Sur le clavier, chaque touche, à l'exception des touches de registre, génère un code de numérisation lorsqu'elle est enfoncée et un autre lorsqu'elle est relâchée. Ces codes sont envoyés au PC et traités par le BIOS via une interruption. Après un certain temps, la touche enfoncée est perçue comme générant un signal continu. La valeur par défaut est de 10,9 fois par seconde, le délai entre le traitement des clics individuels et continus est de 500 ms. Cette valeur est réglable entre 250 ms et 1 s, le taux de répétition est de 2 à 30 fois par seconde. Les codes de numérisation des touches principales sont d'un octet et ceux supplémentaires du clavier étendu sont de deux et quatre octets ; au début, ils ont une séquence de signaux spéciale.

Dans un cas simple, la souris génère une séquence de trois octets, qui dans le premier cas contient des informations sur l'état des boutons au format un bit et informations officielles, et les deux autres concernent le déplacement le long des axes. Par la suite, le quatrième octet ajouté pour gérer la molette et les boutons supplémentaires a également été quelque peu standardisé, de sorte que la molette et les deux boutons supplémentaires peuvent fonctionner sans pilotes dans la plupart des systèmes d'exploitation modernes. De manière générale, la souris peut en outre générer des signaux non décrits par la norme et traités par le pilote ou au niveau système opérateur. De plus, la souris échange des données avec l'ordinateur sur la résolution, c'est-à-dire le rapport entre le trajet du manipulateur sur la table et la longueur du segment sur lequel le curseur se déplace sur l'écran, ainsi que la fréquence d'interrogation. Elle peut aller de 10 à 200 Hz, la limite supérieure est déterminée par le contrôleur de la souris et la prise en charge du système d'exploitation. En termes simples, la fréquence maximale à laquelle le système d'exploitation vérifie la présence d'informations provenant du manipulateur est déterminée. Lorsqu'il n'est pas utilisé, il n'envoie aucune information, mais il est tout de même interrogé un nombre de fois donné. Lorsqu'il est utilisé, il répond à l'enquête le plus souvent possible. Et si on leur pose la question 200 fois, mais qu'ils ne peuvent répondre que 125 fois, alors la limite sera le dernier chiffre. Nous reviendrons sur ces paramètres plus en détail ultérieurement.

Pour ceux qui souhaitent connaître des détails techniques plus subtils, nous recommandons les documents sur langue anglaiseà propos de , et PS/2.

USB

Contrairement au PS/2 développé par IBM, l'USB est un standard industriel ouvert dont le développement et l'amélioration sont réalisés par une équipe spéciale composée de représentants des principales entreprises de l'industrie PC. Il était initialement destiné à connecter des périphériques informatiques et était censé remplacer toute la variété d'interfaces qui existaient avant lui. En fait, c’est ce qui s’est passé. Dans l'ensemble, ce que l'on peut maintenant voir sur la surface arrière de l'unité centrale, ce sont des connecteurs USB, des connecteurs audio venus il y a longtemps du monde audio parallèle et une interface vidéo pour laquelle bande passante L'USB ne suffit pas encore.

D'un point de vue périphérique, il offre plusieurs avantages importants par rapport au PS/2. Premièrement, la possibilité de connecter non pas un, mais plusieurs appareils à un seul port lors de l'utilisation de hubs. Deuxièmement, la possibilité de les connecter « à chaud », sans couper l'alimentation du PC et des appareils eux-mêmes. Troisièmement, augmenter le taux d'interrogation maximum du port de 200 Hz à 1 KHz et le taux d'échange de données de 40 Kbps à 12 Mbps dans la première version de la norme, ce qui est plus que suffisant pour tous les périphériques d'entrée. De plus, le courant maximum documenté pour la même tension d'alimentation de 5 V passe de 100 mA à 500 mA.

Physiquement, l'interface série à quatre fils peut être synchrone ou asynchrone. Puisqu'il a été développé pour les périphériques dans le cas général, les appareils ont été initialement définis. Ceux qui nous intéressent concernent les HID Human Interface Device, des dispositifs d'interaction humaine avec un PC.

Logiquement, cela ne fonctionne pas via des interruptions, mais via des événements HID, qui portent une charge sémantique qui, dans un cas simple, est presque identique aux codes scannés. Du point de vue du système d'exploitation, il n'y a pas de grande différence, et du point de vue des BIOS modernes également.

Il est clairement visible qu'il a remplacé le PS/2, même si cela a pris beaucoup de temps. Cependant, cette année, aucun grand fabricant de périphériques n'a annoncé de nouveaux modèles prenant en charge PS/2 ; ces ports se trouvent sur un ordinateur portable rare. Et je ne les plains pas. Si, faute d'USB, ils ont contribué à augmenter le nombre de périphériques connectés simultanément, ce problème n'est désormais plus si aigu - nous devons encore trouver comment occuper les 10 à 12 ports USB courants sur les cartes mères modernes.

Pour ceux qui souhaitent en savoir plus sur l'organisation logique de l'USB, il existe des réponses aux questions de Microsoft Corporation.

BIOS et système d'exploitation

Du point de vue du BIOS, à ce stade, l'interface utilisée n'a pas d'importance. Si à l'aube des périphériques USB, tous ne pouvaient pas traiter les signaux de ces appareils, le problème est actuellement résolu. Les paramètres importants sont :

Traitement d'un appui long sur une touche : Délai Typematic, le délai avant de générer une séquence de caractères identiques et Taux Typematic, la fréquence de leur génération, les options sont décrites ci-dessus
Désactiver/activer la souris PS/2 désactive le port souris PS/2
Prise en charge USB héritée pour les souris et les claviers dotés d'une interface USB
Transfert BIOS EHCI ou EHCI Support traduction des signaux du clavier USB au format PS/2 pour leur permettre de fonctionner dans des systèmes d'exploitation plus anciens qui ne prennent pas en charge l'USB au niveau du BIOS, pas au niveau du pilote.
Et enfin, le plus souvent ce n'est pas le réglage du BIOS, mais la position des cavaliers sur la carte mère qui est responsable de l'alimentation depuis la ligne de veille lorsque le PC est déconnecté (pas du réseau, mais avec un bouton). Si vous devez charger les batteries lorsque le PC est éteint ou l'allumer à partir du clavier ou de la souris, vous devez alors gérer ces cavaliers.

Tout cela est décrit de manière complète et claire dans la documentation de la carte mère. Comme d'habitude, Paramètres du BIOS ne sont pas standardisés et peuvent varier d’une version à l’autre, tant dans leur essence que dans leur nom. De plus, certaines fonctions spécifiques peuvent être ajoutées, mais leur connaissance est largement suffisante pour transmettre les signaux de la souris et du clavier de presque tous les systèmes d'exploitation modernes et les plus obsolètes, même des reliques telles que le DOS « pur », qui est parfois encore nécessaire pour les basses performances. opérations au niveau même BIOS ou disques durs. Parce que l'ensemble des informations de base reçues du clavier (et de la souris) a été standardisé il y a très longtemps et est depuis lors resté presque inchangé.

Une autre chose est que ces appareils sont désormais devenus plus complexes et fonctionnels, mais toute cette richesse ne peut être utilisée que si le système d'exploitation prend en charge les fonctions correspondantes. Dans ceux-ci, le fonctionnement des équipements périphériques (et autres) est assuré par les conducteurs - programmes spéciaux, agissant comme intermédiaires entre les appareils et les logiciels de haut niveau. Le modèle d'abstraction de l'équipement est multi-niveaux, en systèmes modernes Famille Windows tout se passe (simplifié) approximativement comme suit :

Lors du passage du BIOS POST, le PC détecte la présence d'un clavier et d'une souris et commence à travailler avec eux via des interruptions ou des événements HID, diffusant une table de caractères standard ou des événements HID pour le système d'exploitation de démarrage, en fonction des paramètres.
Au stade du démarrage initial, un pilote de périphérique d'entrée (et de sortie) standard fonctionne, grâce auquel vous pouvez travailler, par exemple, dans le menu de sélection du système d'exploitation et de ses options de démarrage.
Après la transition vers le chargement d'un système d'exploitation complet, le contrôle des périphériques est intercepté par son noyau et ses pilotes de niveau supérieur. En fait, ils fournissent les fonctionnalités de base de tous les claviers et souris en l’absence de logiciel du fabricant. Hiérarchiquement, il s'agira de pilotes d'interface (PS/2 ou USB), puis d'un pilote standard de clavier et de souris. Il prend désormais en charge un certain nombre de commandes supplémentaires par rapport à l'époque DOS. Ensuite prise en charge de différentes pages de codes, nécessaire pour assurer l'interopérabilité avec les utilisateurs parlant des langues différentes
Enfin, à tout cela s'ajoute un logiciel spécial du fabricant de périphériques, conçu pour prendre en charge des fonctions spécifiques de l'équipement et les affiner pour un utilisateur spécifique. Il pourrait remplacer certains fonctions du système niveau inférieur, mais en général, ce n'est pas typique.

Certains autres systèmes d'exploitation fonctionnent avec un clavier et une souris à peu près de la même manière. À l’époque du DOS, le modèle d’interaction était plus simple. Seul le support a été intégré au cœur du système claviers standards. Pour faire fonctionner la souris et effectuer des entrées (et sorties) en langue russe, des programmes résidents (situés en permanence dans la mémoire, mais externes au système d'exploitation) ont été utilisés. fabricants tiers. On ne parlait alors pas de fonctionnalités supplémentaires des souris et des claviers, ni de la prise en charge de l'interface USB, mais la mise en œuvre de tout cela est tout à fait possible.

À l'heure actuelle, les pilotes de base des systèmes d'exploitation Windows actuels prennent en charge une souris à cinq boutons avec molette, la gamme complète de saisie des caractères nationaux à partir du clavier (en fonction du support installé les langues elles-mêmes) et assez un grand nombre de clés supplémentaires. Malheureusement, nous n'avons pas pu trouver de liste complète, mais ce numéro comprend bien tous ceux que l'on retrouve sur les modèles multimédias simples : contrôle de la lecture et du son, lancement d'un client email et Internet, recherche et quelques autres programmes.

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Connexion

La façon la plus simple de se connecter périphérique au connecteur correspondant sur le PC - un fil. Ce fut le cas pendant de nombreuses années, jusqu'à ce que la mode vienne d'abord des souris sans fil, puis des claviers.

Le fil présente deux avantages : l'alimentation périphérique provient de l'alimentation du PC et la vitesse d'interaction est actuellement encore plus élevée que sur un canal sans fil. C’est pourquoi les souris « gamer » sont toujours filaires. Nous ne trouvons pas d'inconvénients particuliers au fil, en raison de nombreuses années d'habitude de sa présence sur la table, mais beaucoup ne seront pas d'accord avec cela.

Dignité connexion sans fil une chose est l'absence de fil. Par conséquent, vous pouvez facilement prendre le clavier sur vos genoux, placer la souris à côté sur le canapé et ne pas vraiment vous soucier de la distance par rapport à l'unité centrale. Cette position des appareils permettant d'interagir avec un PC est devenue particulièrement pertinente avec la diffusion de grands écrans. Cependant, la lutte contre les câbles a une histoire assez longue, ce qui signifie qu'ils ont dérangé quelqu'un sur la table. Le principal inconvénient est la nécessité d'une alimentation autonome des appareils et, dans une moindre mesure, une réduction de la fréquence maximale possible d'envoi de données au PC. Les fabricants travaillent depuis longtemps avec succès dans ces deux domaines.

Le récepteur (récepteur), ou émetteur-récepteur (émetteur-récepteur), est responsable de l'organisation du canal de communication pour une interaction bidirectionnelle. Il dispose d'une interface standard pour se connecter à un PC, anciennement PS/2, puis plus courante avec le double, désormais généralement uniquement USB. D'un point de vue PC, cela ressemble à un périphérique avec ces interfaces très standards. Il prend en charge toute la transmission des signaux du clavier ou de la souris (ou des deux appareils à la fois). En gros, le récepteur ne doit fonctionner qu'avec la souris et (ou) le clavier qui l'accompagne. Toutes les exceptions sont liées à l'utilisation d'équipements standards et, à proprement parler, fonctionnent individuellement dans chaque cas spécifique.

Il existe actuellement plusieurs méthodes de communication utilisées.

Flux lumineux infrarouge modulé

Historiquement, il s’agit de la première méthode d’interaction massive sans contact entre appareils ménagers. Il s'est révélé excellent dans le contrôle des téléviseurs, puis d'autres équipements, dont la liste ne cesse de s'allonger. Peu adapté aux périphériques informatiques, car l'appareil doit être constamment pointé vers le récepteur de rayonnement, mais il est toujours utilisé pour les télécommandes, les imprimantes pour PC mobiles, la synchronisation des PDA avec leur grand frère. De telles souris existaient et on trouve encore des claviers dans la gamme de produits actuelle.

À notre avis, elle est inférieure en tout aux chaînes de radio modernes et n’a qu’un intérêt historique. Tout le monde ne sera pas d’accord avec ce jugement ; beaucoup de gens aiment pointer la télécommande vers le récepteur.

Canal radio basse fréquence

La fréquence est de plusieurs dizaines de mégahertz, généralement autour de 27 MHz. La portée va d'un demi-mètre à plusieurs mètres. La fréquence d'interrogation du port va de 40 (dans les incarnations modernes, parfois moins) à la norme USB 125 Hz.

Historiquement, il est devenu largement utilisé dans la première génération de téléphones sans fil et y est toujours présent. Inconvénients - portée de communication courte, sensible aux interférences des mêmes téléphones, ainsi que four à micro-ondes, programmes de radio et de télévision, talkies-walkies à courte portée et autres jouets radiocommandés. De plus, le signal est bien protégé par des objets métalliques, des murs, etc.

Les nouveaux appareils utilisent des protocoles de communication modernes pour réduire l'influence des interférences et « coupler » de manière unique les périphériques avec le récepteur pour permettre à plusieurs appareils du même type de fonctionner dans la même pièce, mais il n'est pas encore possible de surmonter complètement les interférences.

Essentiellement, c'est manière dépassée organisation des canaux, mais est toujours utilisé lors de l'élimination des câbles au sein du bureau. Ses avantages sont qu'en soi, il n'interfère généralement pas avec le fonctionnement d'autres appareils radio en raison de la faible puissance du signal.

Canal radio haute fréquence

Les fréquences utilisées sont d'environ 2,4 GHz. Il a également été testé pour la première fois sur téléphones sans fil et d'autres équipements, pas tout à fait ménagers. La portée va de deux ou trois à des dizaines (voire des centaines) de mètres. Le taux d'interrogation du port est généralement d'au moins 125 Hz dans les implémentations modernes.

Dans les applications domestiques, la force du signal est généralement limitée spécifiquement afin de ne pas interférer avec d'autres appareils. Bien que des schémas de codage de signal très complexes soient utilisés, les interférences ne peuvent pas être complètement évitées, en particulier lorsque la puissance des sources diffère plusieurs fois et est proche. Il est également protégé par divers obstacles, notamment ceux constitués de matériaux conducteurs, mais moins qu'un signal basse fréquence. En raison du développement sérieux des protocoles d'échange, il peut transporter une quantité assez importante d'informations par unité de temps, mais dans le cas considéré, cela n'est pas très important. Beaucoup plus important pour réseaux sans fil, qui fonctionnent dans la même plage et constituent la principale source d'interférences pour la périphérie. L'inverse est également vrai.

Ainsi, bien que dans un environnement favorable, un tel canal présente une stabilité de communication maximale et une portée suffisante, des problèmes surviennent néanmoins lors de son utilisation, et ce n'est pas rare. Ils sont généralement résolus en choisissant une position des sources de signaux dans l'espace dans laquelle leur influence mutuelle est minime. Ceci est déterminé expérimentalement. Par conséquent, dans ce cas particulier, le curseur de la souris peut trembler, des retards lors de son déplacement et les caractères saisis sur le clavier peuvent disparaître. Recherchez les sources des problèmes et résolvez les conflits locaux avant de réprimander les fabricants.

Bluetooth

Du point de vue du support de transmission, c'est aussi un canal radio à des fréquences proches de 2,4 GHz, la portée d'action est généralement d'une dizaine de mètres. La fréquence d'interrogation des ports dans les anciennes versions de la norme était faible, en raison des délais de communication importants autorisés entre les appareils, et pouvait être d'environ 40 Hz, mais maintenant les nouveaux appareils ont environ 125 Hz.

L'interface sans fil standard a été développée il y a assez longtemps et était initialement destinée à remplacer l'USB là où les câbles ne sont pas souhaitables. Comme lui, prend en charge plusieurs profils pour divers appareils, y compris HID. Cependant, il n’a pas atteint le grand public avec autant de succès et d’ampleur que l’USB. Les raisons ne sont pas claires : d'une part, les fabricants l'introduisent, et de nombreux appareils avec son support sont produits, et de plus en plus au fil du temps. En revanche, cela n’est jamais devenu une norme de facto. Cela se manifeste notamment par le manque de prise en charge par PC au niveau du BIOS. Ainsi, les périphériques Bluetooth abstraits ne peuvent fonctionner qu'au niveau du système d'exploitation, après avoir chargé les pilotes de la pile de protocoles et les pilotes de périphériques eux-mêmes. Tout cela n'est pas très intéressant - que Dieu bénisse la souris, mais sans clavier au stade du chargement c'est parfois difficile. Sans parler du travail dans le BIOS et le DOS lui-même.

Par conséquent, les fabricants de tels périphériques recourent à la ruse. Ils fournissent les leurs Module Bluetooth, qui remplit essentiellement deux fonctions : d'une part, il émule un clavier USB standard pour le BIOS, et d'autre part, il s'agit lui-même d'un contrôleur Bluetooth. De plus, après avoir chargé le système d'exploitation, le clavier et la souris peuvent ressembler à des périphériques USB et Bluetooth. En règle générale, l'utilisateur a le choix lors de l'installation des pilotes. Et si vous ne prévoyez pas d’utiliser d’autres appareils Bluetooth, la meilleure option pourrait être de désactiver cette interface. C'est généralement la valeur par défaut - du point de vue de la sécurité. Parce que, entre autres, une connexion Bluetooth peut être utilisée par des attaquants pour accéder à un PC. Cependant, avec une configuration simple de l’interface, le risque d’entrée non autorisée est considérablement réduit.

Il s'ensuit que le clavier du BIOS ne fonctionnera qu'avec le récepteur fourni, mais sous le contrôle du système d'exploitation, cette souris et ce clavier particuliers peuvent fonctionner tout à fait normalement avec ce récepteur particulier (non natif). Ou bien cela peut être mauvais, ou pas du tout. Même si tout semble être standard. Malheureusement, cela s’avère généralement vrai dans la pratique. Il est significatif que même si des souris Bluetooth sans récepteur inclus sont produites et vendues, nous ne connaissons pas de tels claviers. Puisqu'ils ne fonctionneront pas au stade du chargement du système d'exploitation, l'absence de clavier à ce moment est critique. On ne peut pas en dire autant de la souris.

Réponses aux questions Bluetooth courantes du groupe de développement standard. Et des réponses aux questions de Microsoft.

Des technologies prometteuses

Pas encore clair. Il existe également l'USB sans fil, peut-être que Bluetooth résoudra les problèmes de croissance et les maladies infantiles, il existe des technologies de réseau qui sont activement promues, par exemple WiMax, qui pourront également être utilisées à l'avenir pour connecter des périphériques. Mais c’est encore très flou et il est trop tôt pour parier sur le favori. Attend et regarde. De plus, la périphérie en termes d'interface est assez conservatrice et presque tous les besoins actuels sont couverts par les standards présents sur le marché.

Conclusion

Pour résumer cette revue des interfaces et des méthodes de connexion des claviers et des souris, notons que dans la plupart des cas, tout fonctionnera parfaitement, mais avant d'acheter des périphériques, vous devez étudier attentivement au moins ce qui est indiqué par le fabricant. L'interface, le protocole et la liste des systèmes d'exploitation pris en charge peuvent généralement être trouvés rapidement et facilement sur son site Web.

En ce qui concerne les détails, le nouveau kit aura très probablement une interface USB, filaire ou radio. Si ce n'est pas nécessaire longues distances du récepteur à la souris (et ils sont rarement nécessaires au clavier) - alors une basse fréquence fera l'affaire. S'il y a un certain montant Appareils Bluetooth- vous pouvez regarder de plus près la périphérie avec son support. À jeu actif, surtout dans les jeux en ligne et sanglants, il vaut la peine de prendre une souris avec une connexion filaire. Tout le reste est une question de goût ou de paramètres qui seront abordés dans les articles suivants de la série.

Le transfert de données commence par la vérification de l'état de préparation de l'imprimante - l'état de la ligne Occupé. Le stroboscope des données peut être court - une fraction de microseconde, et le port termine sa formation sans prêter attention au signal Occupé. Pendant le stroboscope, les données doivent être valides. La confirmation de réception d'un octet (caractère) est un signal Reçu#, qui est généré après avoir reçu le stroboscope après une période de temps indéfinie (pendant ce temps, l'imprimante peut effectuer une opération longue, par exemple l'alimentation du papier). Impulsion Reçu# est une requête d'imprimante pour recevoir l'octet suivant ; elle est utilisée pour générer un signal d'interruption à partir du port d'imprimante. Si les interruptions ne sont pas utilisées, alors le signal Reçu# est ignoré et l'ensemble de l'échange est contrôlé par une paire de signaux Stroboscope# Et Occupé. L'imprimante peut signaler son état au port via des lignes Sélectionner, Erreur#, PaperEnd- grâce à eux, vous pouvez déterminer si l'imprimante est allumée, si elle fonctionne correctement et s'il y a du papier. Formation d'une impulsion sur la ligne Numéro d'initialisation L'imprimante peut être initialisée (dans ce cas, elle effacera tout son tampon de données). Mode traduction automatique les lignes ne sont généralement pas utilisées et le signal AutoLF# a un niveau élevé. Signal Sélectionner dans # permet de déconnecter logiquement l'imprimante de l'interface.
Grâce au port parallèle (LPT), le protocole Centronics peut être implémenté uniquement par logiciel en utilisant le mode port standard ( PPS), atteignant des vitesses de transfert allant jusqu'à 150 Ko/s lorsque le processeur est complètement chargé. Grâce aux modes de port « avancés », le protocole peut également être implémenté en matériel ( Centronique rapide), tandis que des vitesses allant jusqu'à 2 Mo/s sont atteintes avec moins de charge processeur.
La plupart des imprimantes modernes dotées d'une interface parallèle prennent également en charge la norme IEEE 1284, dans laquelle le mode de transmission optimal est ECP (voir section 1.3.4).
Un câble Centronics adapté à tous les modes parallèles est requis pour connecter l'imprimante. La version la plus simple du câble - 18 fils avec fils non torsadés - peut être utilisée pour fonctionner en mode SPP. Pour une longueur supérieure à 2 m, il est souhaitable qu'au moins les lignes Stroboscope# Et Occupéétaient entrelacés avec des fils communs séparés. Pour limites de vitesse(Fast Centronics, ECP) un tel câble peut être inutilisable - des erreurs de transmission irrégulières sont possibles, se produisant uniquement avec certaines séquences de codes transmis. Il existe des câbles Centronics qui n'ont pas de connexion entre la broche 17 du connecteur PC et la broche 36 du connecteur imprimante. Si vous essayez de connecter une imprimante utilisant la norme 1284 à l'aide de ce câble, un message apparaîtra indiquant que vous devez utiliser un « câble bidirectionnel ». L'imprimante ne peut pas indiquer au système qu'elle prend en charge les fonctionnalités avancées, ce qui est ce qu'attend le pilote d'imprimante. Une autre manifestation d'une connexion manquante est que l'imprimante se bloque après avoir imprimé une tâche à partir de Windows. Cette connexion peut être réalisée en soudant un fil supplémentaire ou simplement en remplaçant le câble.
Les câbles plats, dans lesquels des circuits de signaux (signaux de commande) alternent avec des fils communs, possèdent de bonnes propriétés électriques. Mais leur utilisation comme interface externe peu pratique (pas de deuxième couche protectrice d'isolant, grande vulnérabilité) et inesthétique (les câbles ronds sont plus beaux).
Option idéale sont des câbles dans lesquels toutes les lignes de signal sont entrelacées avec des fils communs et enfermées dans un blindage commun - ce qui est requis par la norme IEEE 1248. De tels câbles sont garantis pour fonctionner à des vitesses allant jusqu'à 2 Mo/s avec une longueur allant jusqu'à 10 m.
Dans le tableau 8.4 montre le câblage câble de connexion de l'imprimante avec connecteur X1 type A (DB25-P) côté PC et X2 type B ( Centronique-36) ou type C (miniature du côté de l'imprimante. Utilisation de fils communs ( GND) dépend de la qualité du câble (voir ci-dessus). Dans le cas le plus simple (câble à 18 fils), tous les signaux GND sont combinés en un seul fil. Les câbles de haute qualité nécessitent un fil de retour séparé pour chaque ligne de signal, cependant, il n'y a pas suffisamment de contacts dans les connecteurs de type A et B pour cela (le tableau 8.4 montre les numéros de contact des contacts du connecteur PC de type A entre parenthèses, qui correspondent à les fils de retour). Dans le connecteur de type C il y a un fil de retour ( GND) est disponible pour chaque circuit de signal ; les broches de signal 1 à 17 de ce connecteur correspondent aux broches Masse 19-35.