C++并口开发大全例子包含17个通道分析器

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为什么仍然使用好的旧并行端口？

显然，并行端口比串行端口（RS232）快得多。此外，它提供了更多的输入线。
那么USB呢？
市场上有几种专业的逻辑分析仪，如 PCI 卡或 USB 设备。但它们非常昂贵（> 350 美元）。如果您必须测量非常高的频率或需要超过 17 个输入通道，则必须购买其中一个。但是对于高达 500 kSamples/s 的频率，并行端口就足够了。最大的好处是它是免费的。您只需要一条打印机电缆和 ElmüSoft LogicAnalyzer。
如果您的 PC 没有并行端口，您可以订购 PCI 适配器大约 10 美元。这是拥有数字示波器的最便宜的解决方案。

为什么不使用 USB 适配器？

例如，您可能会想到从 Dimax订购SUB-20设备。这是一款具有 32条通用输入/输出线( GPIO ) 和更多功能的 USB 适配器。

但是如果您需要数字示波器，SUB-20不能代替并行端口。原因是USB 速度极慢。

如果使用两条双绞线和至少两条允许硬件握手的状态线，就像在 RS232 和 Centronix 等旧协议中常见的那样，设计更快的 USB 总线会很容易。但这会大大增加电缆和 USB 芯片的成本。在低价比高质量更重要的今天，USB 总线的设计者决定节省这些微小的额外成本，并用较慢的软件替换较快的硬件。

如果您需要用于低频率的模拟或数字输入，或者必须与慢速 I 2 C 总线、SPI 总线、RS232、RS485、ModBus 或 SMBus 通信，而时序并不那么重要，那么 SUB-20 的微控制器可以做到这一点为你。但是您无法使用 SUB-20 或类似的 USB 设备构建有用的数字示波器或与高速串行总线通信。如果您需要，您唯一的选择是PCI 适配器。

并口

我没有用很多费话解释并口的逻辑，而是创建了一个图表。
俗话说：一张图说一千多个字：

注意：在某些计算机 (HP) 上，LPT 端口的针脚 21 未接地。
您必须将其接地，否则 LPT 端口将被禁用，甚至不会出现在控制面板中。

请注意，此图已简化：缺少 D 触发器，它存储处理器写入 IO 端口的数据。

根据硬件…

每当您启动 ElmüSoft LogicAnalyzer 或更改Port ComboBox时，所选端口将立即被初始化，这意味着通过写入高电平释放所有开路集电极晶体管，并且通过设置位 5将数据端口输出驱动器切换到 3-State 模式控制端口高。因此，端口必须工作在扩展控制寄存器（ECR 端口）中设置的“字节模式”。

并行端口通常位于地址 0x378。您可以在控制面板 -> 硬件 -> LPT 端口中查看分配了哪个端口 。

要找出您的硬件的输出类型，首先启动 LogicAnalyser，选择端口组合框，然后测量电压！
如果输出为 HIGH，则将其与 330Ω 电阻接地：

如果输出为低电平，则用一个 10kΩ 电阻将其连接到 +5V。

更改线路电压时，LogicAnalyzer GUI中相应的LED会发生变化（绿色或红色）。根据硬件，输入缓冲器的阈值通常为 0.8V，用于区分 LOW 和 HIGH。

注意

注意不要用跳线直接将任何线路短路到地或+5V，以免损坏！始终使用电阻器进行测试！

注意

建议先试用状态行。在将任何外部信 连接到数据或控制线之前，请分析输出类型。如果不能用 330Ω 电阻接地或 10kΩ 电阻改变电压到 +5V，那么这条线不能用作输入。

注意

在您的 BIOS 中，您应该将并行端口设置为在“ ECP 和 EPP 模式”下运行。ElmüSoft LogicAnalyzer 既不使用 ECP 也不使用 EPP 模式（硬件握手），但通过此 BIOS 设置，扩展控制寄存器(ECR) 变为可用，允许手动配置操作模式。

在“文档”文件夹中，您可以找到 3 个关于在SPP、EPP和ECP模式下对并行端口进行编程的详细 PDF 。

缓冲输入信

在许多情况下，您可以将输入信 直接连接到并行端口。如果信 来自工作于 +5V 的芯片，例如 MAX485，就会出现这种情况。如果您得到奇怪的结果，请将模拟示波器连接到输入线，以查看它们是否干净或是否受到打印机电缆容量的影响。

如果您的输入信 较弱、打印机电缆较长（> 1 米）或工作频率较高，则可能需要缓冲输入信 。这可以通过74HC541轻松完成。

注意

74HC541或74HCT54?1不能用74LS541或74S541 代替！
HC 芯片具有极高的输入阻抗（高速 CMOS 技术），而 LS 芯片（双极晶体管技术）对缓冲敏感输入信 无用。

注意

您必须将 74HC541 的所有未使用输入接地以避免剧烈振荡。

驱动

在Windows 95、98、ME的旧时代，您可以使用命令_inp(Port)和_outp(Port, Value).

在所有NT 平台（NT、2000、XP、Vista、Win7）上，这是被禁止的。尝试读取/写入 IO 端口的程序将退出并出现异常。仅允许驱动程序访问硬件。缺点是通过驱动程序访问硬件比直接使用_inp()and要慢_outp()。为了避免这个缺点，LogicAnalyzer 使用未记录的 API 调用Ke386IoSetAccessProcess()，例如修改进程的I/O 权限位图。设置权限映射可以在 NT 平台上的 EXE 中直接_inp()使用命令。_outp()IOPM 的修改是通过 OpenSource PortTalk内核驱动程序完成的。

在64 位 Windows上，很遗憾无法使用 PortTalk 驱动程序，因为不存在 64 位版本的驱动程序。所以在 64 位 Windows LogicAnalyzer 上使用 OpenSource WinRing0内核驱动程序。虽然它不能修改 IOPM，但它可以通过 IOCTL 驱动程序调用使用DeviceIoControl(). 这速度较慢，但??这是使其在 64 位 Windows 上运行的唯一方法。此外，Microsoft 要求在 64 位 Windows 上，必须对所有驱动程序进行签名。最新版本的 WinRing0 符合此要求。

有关驱动程序的详细信息，请参见文件夹“文档”！

首次运行 LogicAnalyzer 时，必须以Administrator身份启动。否则无法安装 PortTalk 或 WinRing0 驱动程序。安装后，每个普通用户都可以使用。微小的驱动程序文件作为嵌入式资源编译到 EXE 中并复制到 Windows 驱动程序文件夹中。在 64 位 Windows 上，LogicAnalyzer 关闭系统文件重定向，
Wow64DisableWow64FsRedirection()否则文件将被复制到不会加载驱动程序的Wow64文件夹中。

如果您没有听到 Blip 声音，您可能正在使用 LogicAnalyzer 的 Debug 版本，它保持静音，或者您使用的是Notebook。笔记本电脑从来没有 PC 扬声器。笔记本的内置扬声器连接到声卡。一些笔记本电脑模拟 PC 扬声器，但前提是声卡的驱动程序支持此功能。

最大速度

最大速度显然取决于您的硬件。因为 LogicAnalyzer 是用 C++ 编写的，以尽可能快地运行。

在32 位 Windows上，您可以使用更高的采样率进行捕获，因为 PortTalk 驱动程序允许直接访问 IO 端口。
在64 位 Windows上，访问通过 WinRing0 驱动程序调用。每次进行 IOCTL 调用以访问端口时，处理器必须从环 3 切换到环 0，然后再切换回来。

奇怪的是，即使直接访问端口，_inp()命令执行也很慢。C++_inp()命令直接编译成以下汇编代码：

没有明显的理由说明这应该很慢。但这绝对是：
单个_inp()命令与以下运行 500 次的循环所用的时间相同：

_inp( 0x378 );

DWORD D=0;for (DWORD L=0; L<500; L++){     D = (D + 3) * 2;}

结果是最大捕获速度还取决于您启用了多少端口。对于每个端口（状态、控制、数据），_inp()必须执行一个：