Centronics-Schnittstelle
Unter Centronics-Schnittstelle versteht man eine Druckerschnittstelle des nicht mehr existierenden Druckerherstellers Centronics, der diese Schnittstelle bei seinem Drucker verwendete. Ursprünglich entstand die CENTRONICS-Schnittstelle Ende der 1960er Jahre bei der Firma Wang Laboratories, von denen sich kurz danach der Druckerhersteller CENTRONICS abspaltete.
Bis heute ist diese parallele Druckerschnittstelle bei vielen Computern und Druckern noch vorhanden, wird aber zunehmend von der USB-Schnittstelle verdrängt.
Aus der Centronics-Schnittstelle ging im Jahr 1994 der IEEE 1284 Standard für eine parallele Schnittstelle zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen Computer und unterschiedlichen Peripheriegeräten (meist Drucker, aber auch Scanner und Datenlaufwerke) hervor.
Beschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Typische Steckerarten sind:
- Typ A – 25-polige D-Sub-Stecker, welche sich am Computer befindet
- Typ B – 36-polige "Centronics"-Stecker, welche sich in der Regel am Peripheriegerät findet
Da der C64/C128 keine Centronics-Schnittstelle hat, kann man sich mit einem Drucker-Userport-Kabel, angeschlossen am Userport behelfen, was aber entsprechende Unterstützung in Software zur Bedienung der Schnittstelle erforderlich macht. Alternativ gibt es auch ein Druckermodul für die serielle Schnittstelle des C64/128, z.B. von der Firma Wiesemann. In dieser Form kann die Schnittstelle auch ohne Software einfach mit den vorhandenen BASIC-Befehlen genutzt werden.
Die Signale der Centronics-Schnittstelle haben TTL-Pegel (0V für low, 5V für high in einem bestimmten Toleranzbereich) und können typischerweise maximal eine Verbindung bis zu 3,5m (je nach Kabelqualität eventuell sogar bis 5m) Länge überbrücken.
Die Datenübertragung über diese Schnittstelle läuft über ein Handshake-Verfahren, das allerdings in gewissen Details von Geräten unterschiedlich ausgelegt und umgesetzt ist, was leider auch zu typischen Kompatibilitätsproblemen führt. Der klassische Ablaufzyklus sieht (ohne genaue Zeitspezifikation) bei einer Übertragung vom Computer zu einem Gerät folgendermaßen aus:
- Das zu übertragende Byte wird auf die 8 Datenleitungen angelegt, sofern das Signal Busy nicht aktiv ist.
- Das Vorhandensein der Daten wird mit einer kurzen Aktivierung via STROBE angezeigt.
- Mit dem Aktivwerden von Busy zeigt das Gerät nun an, dass die Daten "verarbeitet" werden und vorerst keine weiteren Daten angenommen werden können.
- Durch Aktivieren von ACK meldet das Gerät, dass nun weitere Daten folgen können und Busy wird danach inaktiv.
Pinbelegung der Stecker[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Hinweise:
- Ein Strich über dem Signalnamen bedeutet, dass das Signal Aktiv-Low ist.
Richtung:
- → bedeutet vom Computer zum Gerät
- ← bedeutet vom Gerät zum Computer
- – Signalmasse bzw. Masseleitung (0 V), ohne Datenflussrichtung
Pinbelegung 25-poliger D-Sub-Stecker (Typ A)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
| Pin | Name | Richtung | Funktion |
|---|---|---|---|
| 1 | STROBE | → | Strobe, zeigt bei fallender Flanke gültige Daten an |
| 2 | D0 | → | Datenbit 0 |
| 3 | D1 | → | Datenbit 1 |
| 4 | D2 | → | Datenbit 2 |
| 5 | D3 | → | Datenbit 3 |
| 6 | D4 | → | Datenbit 4 |
| 7 | D5 | → | Datenbit 5 |
| 8 | D6 | → | Datenbit 6 |
| 9 | D7 | → | Datenbit 7 |
| 10 | ACK | ← | Acknowledge, Bestätigung des Druckers über Empfang der Daten |
| 11 | BUSY | ← | Busy, wenn nicht aktiv, zeigt die Bereitschaft des Druckers zur Datenübernahme an |
| 12 | PE | ← | Paper End, Papierende |
| 13 | SEL | ← | Select, zeigt Druckerstatus (on- oder offline) an |
| 14 | AUTOFD | → | Autofeed, veranlasst nach Carriage Return (CR) einen Zeilenumbruch (LF) |
| 15 | ERROR | ← | Error |
| 16 | INIT | → | Druckerreset |
| 17 | SELIN | → | Select In, teilt dem Drucker mit, dass er angesprochen ist |
| 18 | GND | – | Signalmasse |
| 19 | GND | – | Signalmasse |
| 20 | GND | – | Signalmasse |
| 21 | GND | – | Signalmasse |
| 22 | GND | – | Signalmasse |
| 23 | GND | – | Signalmasse |
| 24 | GND | – | Signalmasse |
| 25 | GND | – | Signalmasse |
Pinbelegungen Peripheriegerät, 36-poliger "Centronics"-Stecker (Typ B)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
| Pin | Name | Richtung | Funktion |
|---|---|---|---|
| 1 | STROBE | → | Strobe, zeigt bei fallender Flanke gültige Daten an |
| 2 | D0 | → | Datenbit 0 |
| 3 | D1 | → | Datenbit 1 |
| 4 | D2 | → | Datenbit 2 |
| 5 | D3 | → | Datenbit 3 |
| 6 | D4 | → | Datenbit 4 |
| 7 | D5 | → | Datenbit 5 |
| 8 | D6 | → | Datenbit 6 |
| 9 | D7 | → | Datenbit 7 |
| 10 | ACK | ← | Acknowledge |
| 11 | BUSY | ← | Busy |
| 12 | POUT | ← | Paper Out (kein Paper mehr) |
| 13 | SEL | ← | Select |
| 14 | AUTOFEED | → | Autofeed |
| 15 | N/C | nicht belegt | |
| 16 | 0 V | – | Masse |
| 17 | CHASSIS GND | – | Masse |
| 18 | +5 V PULLUP | ← | +5 V DC (50 mA max) |
| 19 | GND | – | Signalmasse (Strobe) |
| 20 | GND | – | Signalmasse (D0) |
| 21 | GND | – | Signalmasse (D1) |
| 22 | GND | Signalmasse (D2) | |
| 23 | GND | – | Signalmasse (D3) |
| 24 | GND | – | Signalmasse (D4) |
| 25 | GND | – | Signalmasse (D5) |
| 26 | GND | – | Signalmasse (D6) |
| 27 | GND | – | Signalmasse (D7) |
| 28 | GND | – | Signalmasse (Acknowledge) |
| 29 | GND | – | Signalmasse (Busy) |
| 30 | GNDRESET | – | Signalmasse (Reset) |
| 31 | RESET | → | Reset |
| 32 | FAULT | ← | Fehler |
| 33 | 0 V | – | Masse |
| 34 | N/C | nicht belegt | |
| 35 | +5 V | ← | +5 V DC |
| 36 | SLCT IN | → | Select In |
Anschluss eines Druckers mit Centronics-Schnittstelle an den C64[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Es gibt zwei Möglichkeiten, den C64 mit einem Centronics-Drucker zu verbinden:
- Die komfortabelste Möglichkeit ist ein Interface, das an den CBM-Bus angeschlossen wird und die Daten an die Centronics-Schnittstelle des Druckers weiterleitet. Da ein solches Interface im Prinzip ein vollständiger Computer ist, ist es entsprechend teuer. Außerdem ist der CBM-Bus relativ langsam, was sich z.B. beim Drucken von Grafik bemerkbar machen kann. Dafür kann das Interface zusätzliche Aufgaben wie das Konvertieren von PETSCII zu ASCII übernehmen.
- Eine weitaus günstigere Möglichkeit ist der Anschluss des Druckers über ein Userportkabel, allerdings muss dann auf dem C64 ein Treiberprogramm laufen oder die Software diese Schnittstelle explizit unterstützen. Weiterhin können die zusätzlichen Status- und Steuerleitungen der Centronics (PAPER END, AUTO FEED, SELECT usw.) nicht genutzt werden da der Userport nur die unbedingt zur Datenübertragung nötigen Pins zur Verfügung stellt.
Anschluss über ein Centronics-Userport-Kabel[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Verbindungsplan des Userportkabels:
| C64 | Drucker | Bemerkung | ||
|---|---|---|---|---|
| GND | A | GND | 16 | Es können auch andere Masse-Pins sowohl auf Userport-Seite (1, 12, N) als auch auf Druckerseite (19-30, 33) verwendet werden |
| Flag2 | B | BUSY/ ACK |
11/ 10 |
je nach Wahl des Pins sind unterschiedliche Routinen zur Datenübermittlung nötig |
| PB0 | C | D0 | 2 | |
| PB1 | D | D1 | 3 | |
| PB2 | E | D2 | 4 | |
| PB3 | F | D3 | 5 | |
| PB4 | H | D4 | 6 | |
| PB5 | J | D5 | 7 | |
| PB6 | K | D6 | 8 | |
| PB7 | L | D7 | 9 | |
| PA2 | M | STROBE | 1 | |
| RESET | 3 | INIT | 31 | optional; wenn verbunden, wird bei einem C64-Reset auch der Drucker initialisiert |
Ansteuerung des Druckers[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- (nur wenn Flag mit BUSY verbunden ist): Warten, dass am Flag-Eingang von CIA2 LOW signalisiert wird => Drucker ist bereit für Zeichen
- zu übertragendes Zeichen in Register PRB der CIA schreiben
- Bit 2 von PRA der CIA löschen und unmittelbar darauf wieder setzen = STROBE-Signal an Drucker senden
- (nur wenn Flag mit ACK verbunden ist): Warten, dass am Flag-Eingang von CIA2 LOW signalisiert wird => Drucker hat Zeichen verarbeitet
Minimal-Implementation eines Druckertreibers[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Der folgende Druckertreiber wird in den Kassettenpuffer geladen und benutzt die Geräteadresse 4. Der Quelltext ist im ACME-Format.
!to "centronics.obj", cbm
* = $33C ; assemblieren in den Kassettenpuffer
vecCHROUT = $326
vecCHKOUT = $320
CIA2 = $DD00
CIA2_PRA = CIA2
CIA2_PRB = CIA2 + 1
CIA2_DDRA = CIA2 + 2
CIA2_DDRB = CIA2 + 3
CIA2_ICR = CIA2 + 13
Init: ; Aufruf aus Basic mit SYS 828
; CHROUT-Vektor umbiegen
LDA #<newCHROUT
STA vecCHROUT
LDA #>newCHROUT
STA vecCHROUT + 1
; CHKOUT-Vektor umbiegen
LDA #<newCHKOUT
STA vecCHKOUT
LDA #>newCHKOUT
STA vecCHKOUT + 1
; CIA-Register initialisieren
LDA CIA2_PRA
ORA #$04 ; STROBE auf HIGH
STA CIA2_PRA
LDA #$10
STA CIA2_ICR ; IRQ durch CIA2_ICR-Flag ausschalten
LDA CIA2_DDRA
ORA #$04 ; Datenrichtung für STROBE auf Ausgabe
STA CIA2_DDRA
LDA #$FF
STA CIA2_DDRB ; Datenrichtung für DATA auf Ausgabe
LDA #$00
BEQ toCentronics; NULL-Zeichen ausgeben, um BUSY-Flag zu intialisieren
newCHROUT:
PHA ; Zeichen auf Stack sichern
LDA $9A ; aktuelle Gerätenummer lesen
CMP #$04 ; auf Ausgabegerät 4 testen
BEQ +
JMP $F1CB ; wenn nicht, weiter in Originalroutine
+
- LDA CIA2_ICR
AND #$10
BEQ - ; warten, bis BUSY-Flag gesetzt
PLA ; Zeichen vom Stack holen
toCentronics:
STA CIA2_PRB ; auf den Userport legen
LDA CIA2_PRA
AND #!$04 ; STROBE auf Low ...
STA CIA2_PRA
ORA #$04 ; und sofort wieder HIGH
STA CIA2_PRA
CLC ; Fehlerflag löschen
RTS ; und fertig
newCHKOUT:
JSR $F30F ; File-Index ermitteln
BEQ +
JMP $F701 ; File not open Error
+ JSR $F31F ; aktuelle File-Parameter in Zeropage hinterlegen
LDA $BA ; Gerätenummer des Files ermitteln
CMP #$04 ; auf Ausgabegerät 4 testen
BEQ + ; wenn nicht, dann
CMP #$00
JMP $F25B ; weiter in originaler CHKOUT-Routine
+ STA $9A ; ansonsten aktuelle Gerätenummer setzen
CLC ; Fehlerflag löschen
RTS ; und fertig
Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
| Wikipedia: IEEE 1284 |
Vergleichstest Centronics-Schnittstellen in der 64'er 7/1984 (Projekt 64'er)
