Comenzando con el Puerto Paralelo

Uso, Aplicación y Simulación

Descripción:

Bueno, este es el primer tutorial que escribo de cómo usar el Puerto Paralelo. En casi todas las Pc’s que conozco hay un solo puerto y tiene como Registro Base 378H (Así q por ahora lo tomaré como un Standard). Para poder acceder al Puerto, se usaría fácilmente en C o en Asm Inxx(Port) y Outxx(Port,Dato). Pero actualmente los sistemas operativos son mezquinos así que para poder acceder a ellos debemos hacerlo mediante Drivers. (ver Aquí)

Pero para no preocuparnos por eso. Yo voy a usar la DLL InpOut32.Dll que

mediante 2 rutinas Inp32 y Out32, Resuelve el problema.

Además aquí voy a usar 3 tipos de codificación: Assembler, C++ y Visual Basic.

 

TERMINOLOGIA:

A lo largo de este tutorial, voy a ser uso de ciertos términos que considero que seria muy bueno que se conocieran antes.

Bit ‘1’   : Significa que la salida de esta puerta es 5V.

Bit ‘0’  : Significa que la salida es 0v.

Bit ‘X’  : Significa que no importa el valor de este bit, puede ser ‘1’ o ‘0’

Bit ‘~X’           : Significa que este dato es negado.

Registro: Arreglos de 8 Bits, que sirven para la configuración del Puerto Paralelo

 

Un Poco de Teoría.

Algo de Logica: And, Or, Xor:

Para comenzar, Estas operaciones son muy importantes, ya que nos permiten el

manejo del Puerto, cambiar Bits, invertirlos, enmascaralos. Como se vera a continuación:

 

And: Dato = Op1 And Op2 = Op1 & Op2

En pocas palabras, si Op2=’1’, no importa como sea Op1=’X’, la respuesta seria

Dato=’X’ ; Ahora si Op2=’0’ el dato=’0’

Es decir que si tenemos un Byte=(D7) (D6) (D5) (D4) (D3) (D2) (D1) (D0). Y

queremos quedarnos con el dato D7, D5, y D4. y que el resto sea ‘0’. Lo que

tendríamos que hacer es:

Result=Byte And 10110000b;// Result = Byte & B0;

Y nos quedaria:

 

Byte =

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

Operador

 

1

0

1

1

0

0

0

0

& = And

Result =

D7

0

D5

D4

0

0

0

0

//Muy interesante

 

Es decir que nos sirve para colocar los bits que deseamos a ‘0’

 

Or: Dato = Op1 Or Op2 = Op1 | Op2

En pocas palabras, si Op2=’1’ , no importa como sea Op1=’X’, la respuesta seria

Dato=’1’ ; Ahora si Op2=’0’ el dato=’X’

Es decir que si tenemos un Byte=(D7) (D6) (D5) (D4) (D3) (D2) (D1) (D0). Y

queremos que D7,D6, D4,D2 sean ‘1’ y el resto quede igual tendríamos que hacer:

Result=Byte or 11010100b;// Result= Byte | 0xD4

Y nos quedaría:

 

Byte  =

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

Operador

 

1

1

0

1

0

1

0

0

| = or

Result =

1

1

D5

1

D3

1

D1

D0

//Muy interesante

 

Es decir, que mediante una Or podemos obligar a que la respuesta sea ‘1’.

 

Xor: Dato = Op1 Xor Op2 = Op1 ^ Op2

En pocas palabras, si Op2=’1’ , no importa como sea Op1=’X’, la respuesta seria

Dato=’~X’ ; Ahora si Op2=’0’ el dato=’X’. Es decir que invierte el Bit donde

encuentra Op=’1’

Es decir que si tenemos un Byte=(D7) (D6) (D5) (D4) (D3) (D2) (D1) (D0). Y

queremos invertir D7, D5, y D4. lo que tendríamos que hacer es:

Result = Byte Xor 10110000b;// Result = Byte ^ B0

Y nos quedaria:

 

Byte  =

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

Operador

 

1

0

1

1

0

0

0

0

^ = Xor

Result =

~D7

D6

~D5

~D4

D3

D2

D1

D0

//Muy interesante

 

Es decir, nos permite invertir el Bit donde esta con ‘1’

 

Bueno, Espero que este claro lo de las operaciones lógicas. Si no revisen su libro de principios de sistemas digitales. :D ;)

 

Aprendiendo como funciona mi Puerto Paralelo:

Aquí, no voy a redundar en los pines, es decir, no voy a detallar cuales son y su numeración, por que de eso ya hay bastante en la Web, y ya he puerto información en la sección Puertos de mi web.

 

Bueno, para manejar el puerto paralelo, hay q saber acerca de sus registros. Que Son 3 Base, Estado y Control.

 

La dirección de la mayoría de Pc’s q conozco, esta en 378h. Aunque puede variar

dependiendo del SO q uses. Yo lo voy ha usar como un Estándar para este tutorial.

 

 

Descripción de Registros:

 

Registro de Datos. (Su dirección es 378h = Dirección Base).

 

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

 

 

Este registro es de 8 bits. Es por aquí q enviamos la información hacia el exterior. Ejm Activamos un Led, un Relé, Motores DC, Motores a pasos.

Una Alarma. Lo q nos imaginemos. O también recibimos datos. Ejm: Señal de un ADC para digitalizar una señal externa.

Por defecto, solo funciona como Salidas, pero es posible Hacerla funcionar como entrada. Para esto hay q modificar en Bit 5 del Registro de Control.

Esto se explica mas abajo con mucho mas cuidado

 

Dependiendo del lenguaje de programación q uses, la sintaxis es :

Outxxx (378h,Dato).

Ejemplo en C++ Usando la Librería InpOut32.dll

#include "stdafx.h"

#include "Iostream.h"

//Definimos los prototipos de nuestras funciones

//Recuerdese q se debe agregar a la etapa de Link, el archivo InpOut32.lib

short _stdcall Inp32(short PortAddress);

void _stdcall Out32(short PortAddress, short data);

void main(void)

{ short data;

data=Inp32(0x378);

cout<<"El Registro Estado es: "<<data<<"\n";

return; }

 

Ejemplo en Assembler – Para DOS

.model small

.code

            mov al,11111111b; Mandamos q todas las salidas sean ‘1’

            mov dx,378h

            in  dx,al

            mov ah,4ch

            int 21h

end

 

 

Registro de Estado (Su dirección es 379h) (Dirección Base +1).

 

 

~S7

S6

S5

S4

S3

X

X

X

 

 

Este registro es de solo Entradas, pero solo es de 5 Bits.

Donde:

~S7     :Significa que este dato esta invertido.

X         :Significa que su valor es indeterminado.

Para obtener el Valor Real de Este registro, tenemos que enmascarlo, Haciendo un Xor con 128 o su equivalente 80h ó 0x80 para C o &H80 en Basic o en binario 10000000b , donde se observa q el bit a cambiar debe ser el 8vo. Y luego un And por 248=0xF80=11111000b (En este ultimo se observa que los valores con los que te debes quedar son los 5 ultimos).

Este Registro lo podemos usar por ejemplo para ver la entrada de sensores.

Donde para obtener el valor Real su Sintaxis seria:

Estado = Inxxx(379H)  Xor  0x80 And 0xF8.

En C:   Estado = (Inp32(0x379) ^ 0x80) & 0xF8

 

Ejemplo en C para obtener: Valor Real del Registro de Datos

#include "stdafx.h"

#include "Iostream.h"

//observar que se debe agregar al Link el archivo InpOut32.lib

short _stdcall Inp32(short PortAddress);

void _stdcall Out32(short PortAddress, short data);

void main(void)

{ short estado;

estado=Inp32(0x379);

//Este codigo es el Equivalente en Asm para

// Estado = (Inp32(0x379) ^ 0x80) & 0xF8

_asm xor estado,10000000b

_asm and estado,0xF8

cout<<"El Registro Estado es: "<<estado<<"\n";

return; }

 

 

Registro de Control. (37Ah) (Dirección Base +2)

 

Este registro, es bidireccional. Sus datos son

 

X

X

X

X

~C3

C2

C1

C0

 

 

Ahora para invertir las señales C3, C1 y C0

Tenemos que hacerle un xor con 00001011b y para quedarnos con el dato valido, le hacemos un And con 0xF=00001111b

Ejm:

control = (Outxx(37AH) Xor 1011b ) And 0xF.

En C: control = (Out32(37AH) ^0x0B ) & 0xF.

 

Este Registro es muy importante, ya  nos permite colocar al puerto paralelo en modo Bidireccional. Es decir se puede tambien recibir datos por el Registro de Datos. Por ahora siempre lo mandare a 0, es decir q sea Salida. Pero si quisiera hacerlo entrada, tendría q colocar el Bit5 equivalente a C5 en ‘1’.

La Sintaxis para hacerlo Bidireccional es:

Int Caso=1 o 0 ;Según quiera 1=Input, 0=Output

control= Outxx(0x37A,((caso <<5) or (Inxxx(0x37A) And 11011111)

En C:   control =Out32(0x37A,((caso<<5) | (Inp32(0x37A) & 0xDF

Con caso<<5, significa rotamos 5 veces a la Izq a caso .

//Ejemplo en C para Obtener el Valor, que tiene el Registro de Control.

#include "stdafx.h"

#include "Iostream.h"

//observar que se debe agregar al Link el archivo InpOut32.lib

short _stdcall Inp32(short PortAddress);

void _stdcall Out32(short PortAddress, short data);

void main(void)

{

short control;

control=Inp32(0x37A);

//El codigo que viene es Equivalente

// control = (Out32(37AH) ^0x0B ) & 0xF

_asm xor control,1011b

_asm and control,0xF //Para Quedarnos con los 4 Primeros Bits

cout<<"El Registro Control es: "<<control<<"\n";

return;

}

 

Prueba del Puerto de cómo hacerlo Bidireccional, este programa te mostrara como queda el control si lo pones en modo Bidireccional. No hace el cambio por obvios motivos. Pero si lo quieres probar, al final coloca Out32(0x37A,control);

Y ya estara en modo Bidireccional:

// bidire.cpp : Defines the entry point for the console application.

//

#include "stdafx.h"

#include "Iostream.h"

//observar que se debe agregar al Link el archivo InpOut32.lib

short _stdcall Inp32(short PortAddress);

void _stdcall Out32(short PortAddress, short data);

void main(void)

{

short caso,control;

caso=1;//Suponiendo q lo quiero hacer Bidireccional

// Dato= Outxx(0x37A,((caso <<5) or (Inxxx(0x37A) And 11011111)

control=Inp32(0x37A);

cout<<"Tenemos en Control: "<<control<<"\n";

_asm and control,11011111b

_asm rol caso,5 //caso=caso>>5; //Roto caso 5 bits

_asm mov ax,caso //control =control or caso

_asm or control,ax

cout<<"Lo que enviariamos seria: "<<control<<"\n";

return;

 }

 

Mas información de esto lo puedes encontrar en mi web, o puedes escribirme a mi e-Mail : yoelocmin@hotmail.com

http://proyectosfie.tk

 

Haciendo lo que vinimos:

Para comenzar, he hecho un pequeño programa. En visual Basic.

 

Pero como!!!

Bueno, Sabemos que Visual Basic no permite manejar el Puerto Paralelo, pero nuestra DLL , ES por eso que lo adjuntaremos, mediante un archivo obj:

 

InpOut32.bas

'Declaramos las Variables de la Dll

'Aquí declaramos como función a Inp32

'Ya q lo que hace es devolvernos el valor q indica la dirección que se le Asigne.

Public Declare Function Leer Lib "Inpout32.dll" _

Alias "Inp32" (ByVal PortAddress As Integer) As Byte

'Aquí declaramos como una Subrutina a Out32

'Ya que no devuelve ningun valor.

Public Declare Sub Escribir Lib "Inpout32.dll" _

Alias "Out32" (ByVal PortAddress As Integer, ByVal Value As Byte)

'Aquí estoy declarando esta Api de Windows, para usarlo en los retardos.

Public Declare Sub Sleep Lib "Kernel32.dll" (ByVal PortAddress As Integer)

 

 Nuestro Programita tiene la Forma:

 

Las caracteristicas basicas de los controles son:

Control

Nombre

Caption

Form

FrmLeds

Prendiendo Leds

Button

CmdD0

D&0

Button

CmdD1

D&1

Button

CmdD2

D&2

Button

CmdD3

D&3

Button

CmdD4

D&4

Button

CmdD5

D&5

Button

CmdD6

D&6

Button

CmdD7

D&7

Button

CmdEfe1

&Derecha

Button

CmdEfe1

&Izquierda

Button

CmdAbout

&About

 

Donde su Código Correspondiente es:

Form1.frm

'Declaramos las variables generales

Dim Dato As Byte 'Dato es usado por todos las Subrutinas

Private Sub CmdAbout_Click()

'Muestro Mensaje en Pantalla: el vbCrLf es equivalente a ENTER

MsgBox "Prendiendo Leds " + vbCrLf + vbCrLf + " por:" + vbCrLf + " Yoel Ocmin " +

vbCrLf + vbCrLf + "yoelocmin@hotmail.com" + vbCrLf + "http://proyectosfie.tk",

vbQuestion, "Acerca..."

End Sub

 

Private Sub CmdD0_Click()

Dato = Leer(&H378) Xor &H1 'Cambio el Bit 1=Lsb=D0

Envia

End Sub

Private Sub CmdD1_Click()

Dato = Leer(&H378) Xor &H2 'Cambio el Bit 2

Envia

End Sub

Private Sub CmdD2_Click()

Dato = Leer(&H378) Xor &H4 'Cambio el Bit 3

Envia

End Sub

Private Sub CmdD3_Click()

Dato = Leer(&H378) Xor &H8 'Cambio el Bit 4

Envia

End Sub

Private Sub CmdD4_Click()

Dato = Leer(&H378) Xor &H10 'Cambio el Bit 5

Envia

End Sub

Private Sub CmdD5_Click()

Dato = Leer(&H378) Xor &H20 'Cambio el Bit 6

Envia

End Sub

Private Sub CmdD6_Click()

Dato = Leer(&H378) Xor &H40 'Cambio el Bit 7

Envia

End Sub

Private Sub CmdD7_Click()

Dato = Leer(&H378) Xor &H80 'Cambio el Bit 8 =MsB=D7

Envia

End Sub

 

Private Sub CmdEfe1_Click()

'Efecto '1':

'Rotamos un Bit del LSB -> MSB

'VB, no tiene la funcion rotar Bit, haci que lo q

'Colocar en Dato=00000001 y multiplicarlo por 2

' Dato=00000010 ->Roto un Bit

'Si lo multiplico nuevamente.

' Dato=00000100 ->Roto un Bit

'Y asi sucesivamente hasta q llega al Octavo Bit.

Dato = 1

While Dato < &H80

Envia

Sleep 250 'Ocaciono un retardo de 250 milisegundos

Dato = Dato * 2

Wend

Envia ' como no se envio el ultimo bit se lo envia recien

Sleep 250 '

Dato = 0 'Reseteamos el Puerto.

Envia

Sleep 250

End Sub

 

Private Sub CmdEfe2_Click()

'Efecto '2':

'Rotamos un Bit del MSB -> LSB

'VB, no tiene la funcion rotar Bit, haci que lo q

'Colocar en Dato=10000000 y Dividimos por 2

' Dato=01000000 ->Roto un Bit

'Si lo multiplico nuevamente.

' Dato=00100000 ->Roto un Bit

'Y asi sucesivamente hasta q llega al Primer Bit.

Dato = &H80

While Dato > &H1

Envia

Sleep 250

Dato = Dato / 2

Wend

Envia

Dato = 0

Sleep 250

Envia

Sleep 250

End Sub

 

Private Sub Form_Load()

'Al iniciar a cargar el Form, reiniciamos el Puerto

Escribir &H378, 0

End Sub

Private Sub Envia()

'Solo envia el Dato al Pueto Paralelo

Escribir &H378, Dato

End Sub

 Bueno Eso es Todo con Respecto a Visual Basic.

 

Simulación:

Bueno ahora, vamos a Hacer un Circuito y simular el programa.

Como!!!

Bueno, uno puede simular el programa hecho en Visual Basic, con otro programa. Yo voy a usar el Proteus Lite – Isis. Para ello voy a necesitar la librería y modelo Respectivo. Se llaman Modelo : Port.dll y Library: Lpt02.lib

Se supone que debe estar junto a este archivo, en al versión comprimida, pero si no es así bajatela de la seccion Proteus de mi pagina web.

http://proyectosfie.tk

OJO:

Esa Librería y Modelo son de mi cosecha.

Otra cosa. El Esquemático que acompaña el archivo fue hecho con la versión 6.3

sp1, que la puedes descargar del enlace q’ indica mi Web en la sección Proteus

Si te bajas esa versión no te olvides colocarle los 2 parches respectivos para su

buen funcionamiento.

Por Ahora, creo que con poner el Esquema es Suficiente, para la simulación usa las Librerías:

{ACTIVE}: LED-YELLOW    :Led amarillo

{ACTIVE}: RES                     :Resistencia de 330

{LPT02}:LPT02                     :Puerto Paralelo Virtual

Ahora, no es necesario que explique el circuito, porque creo q con el esquema es

mas que suficiente.

Ahora dale a simular y Ejecuta el programa de prueba:

Y Ya Esta:

 

Yoel Ocmin

   
yoelocmin@gmail.com http://proyectosfie.com http://yoelocmin.tk
    UNMSM - LIMA - PERÚ

Miércoles, 19 de Julio de 2006 13:02