GB/T 26803.3-2011 工业控制计算机系统 总线 第3部分：系统外部总线 并行接口通用技术条件

　　ICS 25. 040. 40 N 18

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 26803.3—2011

　　工业控制计算机系统 总线第 3 部分 : 系统外部总线

　　并行接口通用技术条件

　　Industrialcontrolcomputersystem—Bus—

　　Part3:System externalbus—Generalspecification forparallelinterface

　　2011-07-29发布 2011-12-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 26803.3—2011

　　目 次

　　前言 Ⅱ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 2

　　4 并口工作模式 4

　　4. 1 兼容模式 4

　　4. 2 半字节模式 4

　　4. 3 字节模式 4

　　4. 4 EPP模式 4

　　4. 5 ECP模式 4

　　4. 6 IEEE-1284并口模式 4

　　5 设计要求 4

　　5. 1 外观 4

　　5. 2 材料 4

　　5. 3 连接紧固性要求 4

　　5. 4 防护要求 5

　　5. 5 布局要求 5

　　5. 6 互换性 5

　　6 性能要求 5

　　6. 1 并行接口电气特性 5

　　6. 2 连接器 5

　　6. 3 信号分配 7

　　6. 4 信号定义 10

　　6. 5 IEEE 1284延伸性请求值 12

　　6. 6 电缆 13

　　6. 7 安全设计要求 13

　　6. 8 电磁兼容抗扰度 14

　　6. 9 环境影响 15

　　6. 10 抗运输环境影响 16

　　6. 11 抗腐蚀性气体性能 16

　　6. 12 防爆要求 16

　　参考文献 17

　　图 1 IEEE 1284-A连接器尺寸 5

　　图 2 IEEE 1284-B连接器尺寸 6

　　图 3 IEEE 1284-C连接器尺寸 6

　　图 4 电缆组成 13

　　Ⅰ

　　GB/T 26803.3—2011

　　表 1 IEEE-1284并口模式 4

　　表 2 IEEE 1284-A连接器信号分配 7

　　表 3 IEEE 1284-B连接器信号分配 8

　　表 4 IEEE 1284-C连接器信号分配 9

　　表 5 IEEE 1284延伸性请求值 — 位分配表 12

　　表 6 元器件额定值 13

　　Ⅱ

　　GB/T 26803.3—2011

　　前 言

　　GB/T 26803《工业控制计算机系统 总线》分为以下部分 :

　　— 第 1部分 :总论 ;

　　— 第 2部分 :系统外部总线 串行接口通用技术条件 ;

　　— 第 3部分 :系统外部总线 并行接口通用技术条件 。

　　本部分是 GB/T 26803的第 3部分 。

　　本部分由中国机械工业联合会提出 。

　　本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(SAC/TC124)归 口 。

　　本部分负责起草单位 :深圳市研祥通讯终端技术有限公司 。

　　本部分参加起草单位 :北京研华兴业电子科技有限公司 、南京菲尼克斯电气有限公司 、西南大学 、中国计算机学会工业控制计算机专业委员会 。

　　本部分主要起草人 : 陈志列 、张景庆 。

　　本部分参 加 起 草 人 : 刘 永 池 、刘 学 东 、刘 朝 晖 、马 飞 、张 伟 艳 、刘 鑫 、吕 静 、张 渝 、黄 巧 莉 、杨 颂 华 、赵亦欣 、杨孟飞 。

　　Ⅲ

　　GB/T 26803.3—2011

　　工业控制计算机系统 总线

　　第 3 部分 : 系统外部总线并行接口通用技术条件

　　1 范围

　　GB/T 26803的本部分规 定 了 工 业 控 制 计 算 机 系 统 的 系 统 外 部 总 线 并 行 接 口 设 计 要 求 、性 能 要求等 。

　　本部分适用于工业控制计算机系统使用并行接口和打印机或各种外部设备之间的互连 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过 GB/T 26803的本部分的引用而成为本部分的条款 。凡是注日期的引用文件 ,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分 ,然而 ,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否 可 使 用 这 些 文 件 的 最 新 版 本 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 , 其 最 新 版 本 适 用 于 本部分 。

　　GB 3836. 1—2010 爆炸性环境 第 1部分 :设备 通用要求(IEC 60079-0:2007,MOD)

　　GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2001,IDT)

　　GB 4793. 1—2007 测量 、控制和实验室用电气设备的安全要求 第 1部分 :通用要求(IEC 61010- 1:2001,IDT)

　　GB/T 15479—1995 工业自动化仪表绝缘电阻 、绝缘强度技术要求和试验方法

　　GB/T 17214. 1—1998

　　工业过程测量和控制装置工作条件 第 1 部分 :气候条件(idtIEC 60654-

　　1:1993)

　　GB/T 17214. 3—2000

　　工 业 过 程 测 量 和 控 制 装 置 的 工 作 条 件 第 3 部 分 : 机 械 影 响 (idtIEC

　　60654-3:1983)

　　GB/T 17626. 2—2006

　　电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验(IEC 61000-4-2:2001,

　　IDT)

　　GB/T 17626. 3—2006

　　电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验(IEC 61000-4-

　　3:2002,IDT)

　　GB/T 17626. 4—2008

　　电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(IEC 61000-

　　4-4:2004,IDT)

　　GB/T 17626. 5—2008

　　电 磁 兼 容 试 验 和 测 量 技 术 浪 涌(冲 击) 抗 扰 度 试 验(IEC 61000-4-5:

　　2005,IDT)

　　GB/T 17626. 6—2008

　　电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度(IEC 61000-

　　4-6:2006,IDT)

　　GB/T 17626. 8—2006

　　电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验(IEC 61000-4-8:2001,

　　IDT)

　　GB/T 17799. 2—2003 IDT)

　　电磁兼容 通用标准 工 业 环 境 中 的 抗 扰 度 试 验(IEC 61000-6-2: 1999,

　　GB/T 26802. 1 工业控制计算机系统 通用规范 第 1部分 :通用要求

　　1

　　GB/T 26803.3—2011

　　3 术语和定义

　　GB/T 26803. 1 确立的以及下列术语和定义适用于本部分 。

　　3. 1

　　双向操作 bidirectionaloperation

　　外设和主机都用正向和反向通道通信 。半字节和字节模式与兼容模式联合提供双向操作 ,ECP 和EPP支持双向通信 。

　　3. 2

　　Centronics接口 Centronicsinterface

　　并行接口的流行名称 ,被并行打印机用做并口接口并被大多数 “MS-DOS compatible”个人电脑支持 。该名称出 自引入该接口的打印机制造商 Centronics Data Computer Corporation。

　　3. 3

　　Centronics连接器 Centronicsconnector

　　36针带状接触型连接器 ,通常被打印机并行接口使用 。该标准里参考 IEEE 1284-B连接器 。 3. 4

　　命令集 command set

　　设备 ID信息里的一个字段 ,定义了外设期望的数据类型 。例如 : 打印机可以使用该字段报告它支持的页面描述语言 。

　　3. 5

　　兼容设备 compatibledevice

　　支持任何指定范围的流行各种 Centronics接口的设备 。兼容设备与使用设备仅在兼容模式下可以互操作 。

　　3. 6

　　适用设备 compliantdevice

　　设备支持 1类或 2类电气接口加上兼容和半字节模式操作及这两种模式之间转变的协商阶段 。 3. 7

　　设备驱动 devicedriver

　　运行在主机里管理发送和从外设接受信息的程序 。

　　3. 8

　　设备 ID deviceID

　　用于识别外设制造商 ,命令集和型号的结构化的 ,可变长度 ASCⅡ码消息 。也可包括附加的信息 。 3. 9

　　正向通道 forward channel

　　从主机到外设的数据通路 。

　　3. 10

　　主机 host

　　一个设备 ,典型如个人电脑 ,控制与其相连的外设的通讯 。

　　3. 11

　　IEEE 1284-A连接器 IEEE 1284-A connector

　　25针 D型连接器插头或插座 。用于 MS-DOS compatible PC并行接 口 。

　　3. 12

　　IEEE 1284-B连接器 IEEE 1284-B connector

　　36针带状连接器 A插头或插座 。也称为 Centronics连接器 。

　　2

　　GB/T 26803.3—2011

　　3. 13

　　IEEE 1284-C连接器 IEEE 1284-C connector

　　小型 36针带状连接器 A插头或插座 。

　　3. 14

　　1 类设备 level1 device

　　支持 1类电气接口的设备 。

　　3. 15

　　2 类设备 level2 device

　　支持 2类电气接口的设备 。

　　3. 16

　　链接 link

　　在主机和外设间传输数据的物理连接和电气硬件 。

　　3. 17

　　n+信号名称 n+signalname

　　在随后为大写信号名称时 ,指示该信号为负的真逻辑(如 :nAck) 。

　　3. 18

　　PC并口 PC parallelport

　　大多数打印机用做并行接 口 ,多数个人电脑支持的并行打印机 口 。该接口被不同的 PC 和外设制造商大量定义 。

　　3. 19

　　外设 peripheral

　　通过通讯连接到主机的设备 。

　　3. 20

　　外设个性 peripheralpersonality

　　外设解释送给它的命令和数据的语言处理器或操作环境特性 。

　　3. 21

　　反向通道 reversechannel

　　从外设到主机的数据通路 。

　　3. 22

　　请求状态 solicited status

　　外设发出的响应主机命令的信息 。

　　3. 23

　　状态 status

　　描述由外设发出的反映外设当前操作状态的数据 。

　　3. 24

　　状态线 statuslines

　　从外设到主机的单向信号 ,在兼容模式里的定义是握手数据和报告错误状态 。在其他模式里用作控制 、数据或状态 。

　　3. 25

　　协商阶段 negotiation phase

　　信号握手以改变信号方式从兼容模式到半字节 ,字节 ,ECP,EPP模式 。

　　3

　　GB/T 26803.3—2011

　　4 并口工作模式

　　4. 1 兼容模式

　　数据和状态信号根据初始定义的同步字节宽度正向通迅 ,兼容模式作为所有兼容接 口 的通用基本模式向后兼容大多数存在的设备 ,包括 PC并 口 。兼容模式的兼容性是最好的 ,但是速度也比较慢 。

　　4. 2 半字节模式

　　在主机控制下的同步 ,反向(外设到主机)通道 ,数据字节使用四个外设到主机的状态线分两个四位半字节传输 ,和兼容方式一起构成双向并 口 ,且两个模式不能同时激活 。

　　4. 3 字节模式

　　字节方式的反向同步数据传输(外设到 PC机) ,使用 8个数据线传输数据 ,控制状态线作为握手信号 ,和兼容方式一起构成双向并 口 , 当主机和外设同时支持使用数据线的双向传输时 ,传输方向由主机控制 ,两个模式不能同时激活 。

　　4. 4 EPP模式

　　增强并行 口 , 由主机控 制 的 同 步 字 节 双 向 通 道 , 此 模 式 通 过 8 根 数 据 线 提 供 分 离 的 地 址 和 数 据周期 。

　　4. 5 ECP模式

　　扩展并行 口 , 同步字节双向通道 ,互锁的握手取代兼容模式下的最小时序要求 。提供一根控制线区分命令和数据传输 。可选的命令指示单字节数据压缩或通道地址 。

　　ECP协议是由 HewlettPackard、Microsoft公司提出 ,除了具有 EPP相同特性外 ,ECP模式还支持DMA传输和数据压缩 ,并可实现双向高速通信 ,ECP采用双向全双工数据传输 ,传输速率高于 EPP。

　　4. 6 IEEE-1284并口模式

　　IEEE-1284并口模式见表 1。

　　表 1 IEEE-1284并口模式

　　并口模式

　　方向

　　传输率

　　半字节(4位)

　　只输入

　　50 kB/s

　　字节(8位)

　　只输入

　　150 kB/s

　　兼容

　　只输出

　　150 kB/s

　　EPP(增强型并 口)

　　输入/输出

　　500 kB/s~ 2 MB/s

　　ECP(扩充能力端口)

　　输入/输出

　　500 kB/s~ 2 MB/s

　　5 设计要求

　　5. 1 外观

　　并行接口表面应光洁 、完好 、无毛刺 、无剥落 、无划痕 、无断裂 、无锈蚀 、无机械损伤 ;表面如有说明功能的文字 、符号和标志 , 均 应 清 晰 、端 正 、牢 固 并 与 设 计 要 求 相 符 ; 连 接 器 金 属 表 面 的 镀 层 应 光 亮 、无气泡 。

　　5. 2 材料

　　选用的元器件 、金属材料 、塑料材料 、电镀材料 、印刷线路板等应符合国家有关标准 。结构件应具有足够的机械强度 ,非金属材料应具有良好的耐油 、耐老化要求 。 电触点表面镀金层厚度不小于 0. 2 μm ,基层镀镍厚度不小于 1. 2 μm;绝缘基座材料应该至少选用 UL94-V2级阻燃材料 ,并应满足电气特性及防霉菌要求 ;优先选择符合环保要求的材料 ,尽量考虑可回收利用等环境保护因素 。

　　5. 3 连接紧固性要求

　　为满足工业环境的应用 ,并行接口应采取必要的安装紧固件设计手段 , 防止接口连接的偶然脱落 ,

　　4

　　GB/T 26803.3—2011

　　如振动与冲击设计 。 紧固件安装固定后 ,不得有松动 、脱落和损伤等现象 ; 可动部件应可灵活安装和拆卸并连接可靠 。

　　5. 4 防护要求

　　并行接口应该有一定的防护 ,避免裸露接口的氧化 、腐蚀 ;应能防误插使用 ,确保接口实现电接触前得到准确的定位 。尽量考虑快速连接卡口的接口形式 , 以方便维护与使用 。

　　5. 5 布局要求

　　并行接口组装后 ,应高低有序 ,纵横排列整齐 ;接口周围应有一定的 自 由空间 ,不应与其他接口 、装置相干涉 ,并应符合人机工程学特点 ,每个端口应该都有标识 。

　　5. 6 互换性

　　电气特性相同的并行接 口 ,使用相同连接器时应保证其外形 、连接 、装配上完全互换 。

　　6 性能要求

　　6. 1 并行接口电气特性

　　并行接口电平为 5 V,接口电压 范 围 为 0 V~ 5 V, 正 电 压 峰 值 不 能 超 过 5. 5 V, 负 电 压 不 能 低 于-0. 5 V。

　　具体要求参考 IEEE 1284的规定 。

　　6. 2 连接器

　　并行接口的连接器尺寸应符合相关标准的规定 , 连接器应能满足通用的串行总线设备互连要求 。特殊结构 、尺寸的连接器由厂商与用户协商确定 ,并在产品使用说明中明确 。

　　连接器是并行总线设备间连接的媒介 ,在并行接口之间进行电气连接和信号传递 ,在电气方面要求其接触良好 ,工作可靠 。

　　连接器的尺寸见图 1、图 2 和图 3所示 。

　　单位为毫米

　　a) 插座 b) 插头

　　图 1 IEEE 1284-A连接器尺寸

　　5

　　GB/T 26803.3—2011

　　单位为毫米

　　a) 插座 b) 插头

　　图 2 IEEE 1284-B连接器尺寸

　　单位为毫米

　　a) 插座 b) 插头

　　图 3 IEEE 1284-C连接器尺寸

　　6

　　GB/T 26803.3—2011

　　6. 3 信号分配

　　6. 3. 1 IEEE 1284-A连接器信号分配

　　IEEE 1284-A连接器信号分配见表 2。

　　表 2 IEEE 1284-A连接器信号分配

　　引脚标识数

　　数据源

　　兼容模式

　　半字节模式

　　字节模式

　　ECP模式

　　EPP模式

　　1

　　主机

　　nStrobe

　　HostClk

　　HostClk

　　HostClk

　　nWrite

　　2

　　双向

　　Data1(最低有效位)

　　AD1

　　3

　　双向

　　Data2

　　AD2

　　4

　　双向

　　Data3

　　AD3

　　5

　　双向

　　Data4

　　AD4

　　6

　　双向

　　Data5

　　AD5

　　7

　　双向

　　Data6

　　AD6

　　8

　　双向

　　Data7

　　AD7

　　9

　　双向

　　Data8(最高有效位)

　　AD8

　　10

　　外设

　　nAck

　　PtrClk

　　PtrClk

　　PeriphClk

　　Intr

　　11

　　外设

　　Busy

　　PtrBusy

　　PtrBusy

　　PeriphAck

　　nWait

　　12

　　外设

　　PError

　　AckDataReq

　　AckDataReq

　　nAckReverse

　　用户 自定义 1

　　13

　　外设

　　Select

　　Xflag

　　Xflag

　　Xflag

　　用户 自定义 3

　　14

　　主机

　　nAutoFd

　　HostBusy

　　HostBusy

　　HostAck

　　nDStrb

　　15

　　外设

　　nFault

　　nDataAvail

　　nDataAvail

　　nPeriphRequest

　　用户 自定义 2

　　16

　　主机

　　nInit

　　nInit

　　nInit

　　nReverseRequest

　　nInit

　　17

　　主机

　　nSelectIn

　　IEEE 1284

　　Active

　　IEEE 1284

　　Active

　　IEEE 1284Active

　　nAStrb

　　18

　　信号地(nStrobe)

　　19

　　信号地(Data1 and Data2)

　　20

　　信号地(Data3 and Data4)

　　21

　　信号地(Data5 and Data6)

　　22

　　信号地(Data7 and Data8)

　　23

　　信号地(Busy and nFault)

　　24

　　信号地(PError,Select,and nAck)

　　25

　　信号地(nAutoFd,nSelectIn,and nInit)

　　6. 3. 2 IEEE 1284-B连接器信号分配

　　IEEE 1284-B连接器信号分配见表 3。

　　7

　　GB/T 26803.3—2011

　　表 3 IEEE 1284-B连接器信号分配

　　引脚标识数

　　数据源

　　兼容

　　模式

　　半字节模式

　　字节模式

　　ECP模式