什么是并行端口?

2025年3月17日 | 阅读 7 分钟

并行端口,也称为 Centronics 端口、Centronics 接口或 Centronics 连接器,是一种外部接口,曾用于连接打印机等外围设备。它由 Epson 开发,并广泛用于 1980 年代初到 2000 年代初期的 PC。Centronics 端口,即打印机端口,是最流行的并行端口。该端口是一个金属外壳的 25 针(DB-25 类型)计算机接口,通常位于 IBM 兼容计算机的背面。

What is a Parallel Port?

最终,USB 进入市场并取代了并行端口。USB 提供显著更快的传输速率和更小的连接。它体积大、速度慢,是旧计算机技术的标志。为了固定电缆,它有两个旋入式连接器,宽度约一英寸。用于将打印机连接到计算机的并行端口电缆通常包含一个 36 针的“Centronics 36”连接器。使用原始并行端口标准,数据传输速度最高可达 150 kbps。下图显示了一个 DB25 并行端口。

并行端口最初能够一次通过多根铜缆传输八位数据,并且是单向的。1970 年,CentronicsData Computer Corporation 推出了它。并行端口的总传输速率为 300Kbits/sec,通常设计用于打印机。标准打印机端口 (SPP) 或普通端口于 1981 年作为行业标准为单向打印机端口而设计。1987 年,创建了 PS/2 并行端口,允许连接鼠标和键盘等其他外围设备。PS/2 作为双向并行端口 (BPP),能够同时传输和接收八位数据。

随着打印机使用量的逐渐增加,有必要提供双向通信并提高连接速度。双向功能允许打印机通过向 PC 发送“就绪”、“正在打印”和“完成”等消息来进行打印,而不是 PC 发出“打印”命令并希望打印作业成功。由于其更快的传输速度,它还可以用于其他目的,例如 Iomega Zip 驱动器。用于传输数据的并行电缆的标准长度为 6 英尺。如果电缆长度过长,数据完整性可能会丢失。 Hewlett-Packard 建议其最大长度为 10 英尺。

1994 年推出了两种新的并行端口类型:增强型并行端口 (EPP) 和增强型功能端口 (ECP)。EPP(扩展并行端口)比传统并行端口快得多,传输速度范围为 500 KBps 至 2 MBps。该端口被较新的打印机和扫描仪使用。增强型功能端口 (ECP) 也支持 8 位双向端口。虽然它与增强型并行端口 (EEP) 相似,但它使用直接内存访问。它用于网络适配器或磁盘驱动器(非打印机外围设备)。

为了避免与较新的不同并行端口硬件不兼容的问题,1994 年为个人计算机 (PC) 实施了“双向并行外围接口标准信号方法”标准 (IEEE 1284)。规定了五种模式:兼容模式、EPP 模式、Nibble 模式、ECP 模式和 Byte 模式。所有这些模式都可以处理正向、反向以及双向的数据传输。对于连接器、接口和电缆,IEEE 1284 制定了标准以确保数据完整性。在并行端口的两根导线上,每根导线交换一位数据,这有助于提高数据传输速率。

最初并行端口的目的是为打印机提供连接。对于打印机,Centronics Model 101 是第一款并行接口端口,于 1970 年推出。它一次可以传输八位数据。该端口无法接收数据,但可以传输数据。后来,它被用于包括打印机在内的输入设备。双向并行端口 (BPP) 是一种可以与 CD-ROM 驱动器、扫描仪、硬盘、Zip 驱动器和调制解调器接口的设备,可在短距离内实现快速数据传输。

IEEE 1284

IEEE 于 1994 年将并行端口标准化为“IEEE 1284”。它还标准化了电缆长度、逻辑电压和接口。第一版 USB 被推出,但与并行端口相比速度并不快。然而,它具有为外部设备供电的能力,以及更小的连接器等其他功能。由于它是热插拔的,因此可以在计算机运行时安全地连接或断开。通过连接或断开 IEEE 1284 端口的外围设备,可能会损坏设备或 PC。

当数据传输速率达到 480 Mbps 的 USB 2.0 标准推出时,并行端口过时了,IEEE 1284 标准也逐渐淡出了计算机历史。因此,并行端口已被通用串行总线 (USB) 取代。事实上,许多制造商已不再生产并行接口。对于旧的个人电脑 (PC) 和笔记本电脑,有 USB 转并行转换器可用于外围设备和打印机。

计算机上的并行端口在哪里?

并行端口是主板的一部分,位于计算机背面,如上图所示。自 USB、FireWire 和其他更快的选项推出以来,并行连接很少使用。此外,许多新计算机和笔记本电脑已不再配备并行端口。

并行端口模式

根据需求和可用资源,计算机可以以不同的模式运行并行端口;这些模式包括 ECP、EPP、Nibble 模式、IEEE-1284(自动)、双向、SPP(单向)和 Centronics 模式。

并行端口的用途

如今,USB 端口已广泛取代了并行端口。然而,与并行端口一起使用的硬件设备有很多,如下所示:

扫描仪:并行端口扫描仪是一种曾与并行端口广泛使用的设备。它是 SCSI 扫描仪的替代选择,因为它们易于安装。

打印机:打印机是用于打印文档的硬件设备,是并行端口最广泛使用的设备。

外部驱动器:Iomega Zip 驱动器等外部设备,并行端口,常用于这类外部设备。这些设备是便携式的,可以与不同的计算机一起使用,因为它们可以从一台计算机移除并连接到另一台。

并行端口的历史

下面简要介绍并行端口的历史:

在 **1980 年代初**,当计算机开始在家庭和小办公室中普及时,它们配备了一个用于将打印机或绘图仪连接到计算机的端口。如今,这个“Centronics”端口被称为标准并行端口或单向并行端口。很快,人们就知道了它的速度。与串行端口相比,它理论上可以传输快 5 倍的数据。

但由于端口的设计,存在瓶颈。为了传输数据,标准并行端口有四根线。虽然与串行端口相比,并行端口的文件传输速度很快;但它们更昂贵。而且,高速度并不能证明额外的成本是合理的。

后来,IBM 发布了一个新标准,称为“双向”,当时推出了 PS/2 系列计算机。用于传输数据,新端口包含 8 个端口,传输速度提高到 150 Kbytes/sec 及以上。然后,许多公司重新设计了并行端口以利用其速度。CD-ROM 驱动器、硬盘、CCD 相机、扫描仪以及网络设备等多种设备迅速出现。

Xircom、Intel 和 Zenith 三家公司开发了一种称为 EPP(增强型并行端口)的新标准。它的新数据传输速度为 1000 Kbytes/sec。

最后,Microsoft 创建了另一个标准 ECP(增强型功能端口),将传输速度提高到 2000 Kbytes/sec。不幸的是,所有这些标准只有部分区别。

Apple 计算机上的并行端口

在 Apple Macintosh 计算机上,SCSI 被用作并行接口。与 IBM 兼容计算机使用的并行端口相比,SCSI 更灵活。Apple 计算机从未同时使用过并行端口。

串行端口和并行端口的区别

下表包含串行端口和并行端口之间的主要区别:

串行端口并行端口
串行端口用于串行数据传输。并行端口用于并行数据传输。
与并行端口传输速度相比,串行端口传输速度较慢。与串行端口相比,其传输速度较高。
串行端口使用的电线数量较少。与串行端口相比,并行端口通信使用的电线更多。
当涉及到串行端口的冗余时,它侧重于可重用性并确保最小的数据冗余。因此,自底向上模型更合适。而在并行端口中,项目规模的增加导致自顶向下模型具有较高的冗余率。
串行端口可以传输单个数据流。而并行端口可以传输多个数据流。
串行端口每次发送一位数据来传输数据。并行端口通过发送多个位来以并行方式发送数据。
串行端口包含公头接口。并行端口包含母头接口。
在安全摄像头、控制器和连接设备等设备中,实现了串行端口。而 CD-ROM 驱动器、Zip 驱动器、硬盘驱动器等设备中实现了并行端口。

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