摘 要：增强型并行口epp与标准并行口spp兼容，但可通过数据线双向传送数据，并且达到接近于pc机isa总线的数据传输率。本文详细讨论了epp接口特性，并使用cpld设计虚拟仪器的epp接口电路，给出了用labwindows／cvi编写的epp接口功能函数。
关键词：虚拟仪器；epp接口；cpld；labw indows／cvi
1 引 言
虚拟仪器是计算机软件和硬件（处理器、存储器、显示器）及测试功能硬件（数／模变换器、模／数变换器、定时和计数、数字输入输出等）构成的测试平台，他融合了测试理论、仪器原理、电子技术、计算机接口、总线技术以及软件编程技术于一身，实现了测量仪器的系列化、模块化、智能化和网络化，具有多功能、低成本、应用灵活、操作方便等优点，成为仪器发展的一个重要方向。
虚拟仪器与微型计算机的接口主要有3种形式：
（1）通用仪器总线接口 最典型的是vxi总线（vmebus extensions for instrumentation，vme总线在仪器领域的扩展），该总线数据传输速度可达40 mb／s，其电气标准规范，系统重组和电磁兼容性均较好，可靠性高，并具有同步触发功能；但系统结构复杂、成本高，一般适合于组建大型精密的自动测试系统，如航空测试系统，军用测试系统。
（2）计算机内部插卡式接口 主要有微机内部的isa接口和pci接口，数据传输速度分别可达16 mb／s 和133 mb／s；价格适中，适用于中小型测试系统。但由于插卡式结构的虚拟仪器直接插在微机内部的主板上，极易受到pc机的电源纹波和机箱内电磁辐射的干扰，从而限制了他的应用范围。
（3）计算机外部通用总线接口 主要有增强并行接口epp（enhanced parallelport，ieee1284）、扩展能力接口ecp（enhanced capability，portieee1284）、通用串行总线usb（universal serialbus）和火线fire wire（即ieee1394总线），数据传输速度分别可达2 mb／s，4 mb／s，12 mb／s和400 mb／s。epp和ecp是在原打印机接口基础上发展起来的并行接口；usb，fire wire是新型高速串行总线，并具有热插拔能力。由于采用外部通用接口的虚拟仪器硬件在微机外部与计算机相联，因此电磁兼容特性良好。特别是增强并行接口epp，技术的复杂性和成本都不会太高，是构建通用自动测试系统的一种良好选择。由于插拔不用开机箱，使用方便，尤其是适用于笔记本电脑。
本文仅讨论使用epp并口的虚拟仪器。
2 epp增强型并行接口
数据传输的协议。该协议定义的并行口更像一个开放的总线，给用户提供了强大的功能和灵活的设计手段。
2．1 epp信号特性
当计算机并口工作于epp模式时，实际上只用了8条数据线data0～7和5条信号线nwrite，nwait，ndatastrobe，naddrstrobe，nreset（“n”表示低有效）。epp信号引脚的定义与标准并口的定义有所不同，如表1所示。
2．2 epp端口寄存器
epp端口与标准并口spp兼容，并增强定义了新的端口地址，如表2所示（base为并口基地址：如lpt1为378h）。
当对基地址端口进行i／o操作时，就如同使用标准并口一样，必须由软件程序检测当前状态以产生必要的控制信号。要同epp外设通信，则从epp地址端口base＋3读写地址，从epp数据端口base＋4读写数据。由于计算机并口只有8 b数据线，16 b或32 b数据必须分成若干字节分别传送。如果设备端口有16 b或32 b数据线，可以利用base＋5，base＋6和base＋7三个端口直接完成16 b或32 b数据传输。
2．3 epp时序
与标准并口通过软件检测外设状态并产生握手信号不同，epp只需对相应端口进行一次i／o操作，读／写周期即开始，计算机自身产生一系列异步、互锁信号，自动完成握手操作，避免了程序的复杂性，使得epp数据传输率接近标准pc内部isa总线的传输率，典型的epp传输速率为500 kb／s～2 mb／s。
epp协议定义的并行口提供了4种传送周期：数据写周期、数据读周期、地址写周期和地址读周期。数据周期一般用于计算机向外设发送命令和控制信号，以及向外设传送数据。地址周期一般用于传送地址、通道等信息。实际上，数据周期和地址周期并没有那么严格的界限，可以把地址周期看作另一种数据周期。图1～图4是4种周期的时序图。
epp时序规定ndatastrobe（naddrstrobe）信号在pc检测到nwait有效后才能置低，ndatastrobe（naddrstrobe）有效又导致nwait信号变高，即通知26pc结束该读写周期，ndatastrobe（naddrstrobe）随后恢复到空闲时的高电平状态。上述信号之间的互锁关系可用下式实现。
2．4 epp初始化
在epp处于空闲状态时，ndatastrobe，naddrstrobe，nwrite和nreset信号必须无效即处于高电平状态。有的pc机需要程序在读写epp之
