Progetto, realizzazione e programmazione di un circuito di interfaccia PORTA PARALLELA/USB Relatore: Prof. Carla VACCHI Correlatore: Ing. Daniele SCARPA ELABORATO DI LAUREA DI: Stefano CUMIA

PERCHE’ QUESTO PROGETTO? Nel laboratorio di Microelettronica vi sono degli strumenti, realizzati dal personale del dipartimento, controllati da Personal Computer tramite la porta parallela. La porta USB sta sostituendo la porta parallela

VANTAGGI DELLO STANDARD USB possibilità di connessione e sconnessione dinamica dei dispositivi; soluzione a basso costo che permette una velocità di trasferimento dati fino a 480 Mb/s; pieno supporto per dati in tempo reale: voce, audio e video; dimensioni del connettore contenute, che implicano una migliore tecnologia d’integrazione; possibilità di avere lunghezze del cavo relativamente alte.

IL PROGETTO SVOLTO CONSISTE DI: UNA PARTE HARDWARE: Hardware dell’interfaccia Hardware della demo board UNA PARTE SOFTWARE: Funzioni di OUTPUT e di INPUT Programma funzionante da console Programma con interfaccia grafica

LA PORTA PARALLELA Questo dispositivo presenta diverse modalità di funzionamento. Quelle implementate nel mio progetto sono: SPP, che serve per controllare un flusso dati per un convertitore appartenente ad un progetto FIRB EPP, che serve in un sistema a microscopio ottico

SPP (Standard Parallel Port) E’ il modello originario pensato per la connessione di stampanti Vi sono: 5 bit di input 12 bit per l’output

EPP (Enhanced Parallel Port) Tipicamente la velocità di trasferimentoè tra i 500 KB/s e i 2 MB/s Permette lo scambio bidirezionale di dati senza i problemi di compatibilità con la SPP

ESEMPIO DI SCRITTURA DATO EPP nWait viene forzato a “0” nWrite viene forzato a “0” per indicare che inizia un’operazione di scrittura Sono posti sui pin della parallela i dati scritti nel registro nDstrb viene forzato a “0” per indicare che la scrittura riguarda i dati Avviene la transizione dati Il PC attende che nWait torni a “1” nDstrb viene riportato a “1” nWrite viene posto a “1”

SCHEMA A BLOCCHI DELL’INTERFACCIA

SCHEMA A BLOCCHI DELL’INTERFACCIA

HARDWARE PER LA SCRITTURA DATI IN EPP

SCHEMA ELETTRICO COMPLETO

VISTA DEL CIRCUITO FINITO

SOFTWARE DA CONSOLE Diagramma di flusso della funzione main

SOFTWARE DA CONSOLE Diagramma di flusso della funzione main

SOFTWARE DA CONSOLE Diagramma di flusso della funzione output

SOFTWARE DA CONSOLE Diagramma di flusso della funzione output

IL PROGETTO E’ A QUESTO PUNTO CONCLUSO Il progetto vero e proprio si conclude con l’hardware e il software che ho appena descritto

DEMO BOARD

SCHEMA ELETTRICO DELLA DEMO BOARD

CONCLUSIONI Questo progetto mi ha permesso di studiare ed apprendere nozioni concrete È stato necessario uno studio dettagliato del protocollo della porta parallela ed uno studio qualitativo del protocollo USB L’uso della bread board è stato utile per collaudare il circuito prima di realizzare il circuito stampato Le librerie scritte saranno inserite nei programmi degli strumenti da controllare