패러랠 포트의 활용

전자자작동호회원이 다루기 만만한 PC의 인터페이스는 시리얼 포트나 패러랠 포트 되겠습니다.
애너로그 입력을 받을 때는 게임 포트도 손대볼 만 하겠죠. 물론, USB나 FireWire 같은
인터페이스가 더 뽀대가 좋으나 내공 부족으로 무효. 어려운 것은 쳐다도 보지 말자.
이 강좌에서는 그 만만하다는 패러랠 포트를 가지고 몇가지 장난을 쳐보려고 합니다.
전자자작동호회인 만큼 아주 약한 전자공작도 해볼라구 그럽니다.
오늘은 그 첫시간으로 패러랠 포트의 핀아웃을 살펴보기로 하겠습니다.

1. 패러랠 포트 핀아웃, 레지스터

PC 뒷편을 보면 오늘도 DSUB 25핀 암컷 커넥터가 굳건히 자리하고 있습니다.
눈 크게 뜨고 커넥터를 살펴보면 아주 싸구려 커넥터 아닌담에야 각 핀에 번호가 쓰여져 있을 겁니다.

<<핀아웃>>
위 그림을 보면 Status 레지스터와 관계된 핀이 5개, Control 레지스터와 관계된 핀이 4개,
Data 레지스터와 관계된 핀이 8개, 그라운드가 8개, 도합 25핀이 있습니다.

핀번호	신호	방향	레지스터-비트
1	nStrobe	Out	C0
2~9	Data0~Data7	I/O	D[0:7]
10	nAck	In	S6
11	Busy	In	S7
12	PaperEnd	In	S5
13	Select	In	S4
14	LineFeed	Out	C1
15	nError	In	S3
16	nInit	Out	C2
17	nSelectIn	Out	C3
18~25	GND	-	-

<<표>>
웬만하면 골아픈 표는 옮기고 싶지 않았지만 옮겨버리고 말았습니다. 표에서 nStrobe, Busy 등은
기능상 붙여 놓은 이름입니다. 때문에 기능이 바뀌면 이름도 바뀝니다. EPP모드나 ECP모드에서는
핀의 이름을 다르게 부릅니다. 따라서 앞으로는 레지스터-비트 이름으로 부르도록 하겠습니다.
분홍색으로 표시된 핀은 내부에 인버터가 달려 있습니다. 따라서 레지스터의 값과 핀의 신호는
서로 반대가 됩니다. 어쨌든 Control은 출력, Data는 입출력, Status는 입력인 것 같군요.

2. 실험실습기자재 제작

이제 실험실습기자재를 만들 시간이 되었습니다. 아직 패러랠 포트에 대한 설명은
시작도 하지 않았지만 역시 실물을 보면서 설명하는 것이 이해가 빠를 것이므로 일단 만들고 보겠습니다.
회로도를 보시죠

<<실험실습기자재 회로도>>
다음은 완성시킨 모습입니다.



<<완성되어 수줍어 하고 있는 실험실습기자재>>
여기서 약간 고심했는데 위의 사진 처럼 만들려면 PCB를 제작할 수 있어야 합니다.
해보신 분께서는 간단해 보이시겠지만 안해본 사람에게는 감광기판에 각종 화학약품과 드릴등을 동원하는
작업이 만만할 리가 없겠습니다. 그래서 요 시점에서 만능기판 버젼으로 바꿔보았습니다.

<<만능기판 레이아웃>>
사용하는 부품이 대부분 만능기판에 잘 맞지만, DSUB 커넥터는 그렇지 않으므로
핀헤더 26핀짜리를 사용했습니다. DSUB 25핀 수컷 커넥터에 플랫케이블 납땜하고 반대쪽 끝에
플랫케이블 커넥터 찝어주면 핀헤더에 연결할 수 있습니다. 저는 운이 좋아서 오래된 PC에서
아래와 같은 케이블을 찾았습니다. 끝이 암컷이긴 하지만 트랜스젠더를 사용하면 되겠죠.



<<골동품>>
레이아웃에는 나와있지 않지만 앞으로의 실험을 위해 다음과 같은 부품을 미리 준비하시면 좋겠습니다.

DIP 스위치 10핀	Status 레지스터의 입력실험
DIP 스위치 16핀	Data 레지스터의 입력실험
LCD 모듈	HD44780 호환 14핀, 백라이트는 필요없음
24LCxx	I2C 테스트용 EEPROM, 따라서 용량은 상관없음

마지막으로, USB에서 전원을 뽑아쓰기 위한 커넥터입니다.



<<두고두고 써먹을 수 있는 USB전원선>>

3. 동작확인

제작을 마쳤으니 테스트를 해보겠습니다.
http://www.beyond-designs.com/PC_ports.htm#VBPortTest
VBPortTest를 다운로드 후 설치해 주시기 바랍니다.

<< VBPortTest >>
실행하시면 위와 같은 창을 보시게 됩니다.


먼저, 패러랠포트 어드레스를 확인해 주시고,

Read Only 는 입력만 받고 출력은 할 수 없는 모드
Byte는 버튼을 눌러 한 바이트를 한번에 출력하는 모드
Bit 는 LED를 클릭해서 한 비트씩 출력하는 모드 입니다.

3-1. 출력테스트

LED를 몽땅 켜보겠습니다.

1. Bit 모드를 선택
2. C5(Bi-Direct Enable)을 끄고
3. D0(Data0)부터 D7(Data7)까지를 몽땅 켜고
4. C3(nSelect)끄고, C2(nInit) 켜고, C1(nAutoLF) 끄고, C0(nStrobe) 끕니다.

그럼 모든 LED의 불이 다 들어옵니다.
위에서 말씀드렸듯이 C0, C1, C3은 거꾸로 되는군요.

※ 만일 모든 불이 제대로 안켜지면 실험실습기자재의 납땜을 다시 확인해 보시기 바랍니다.



<<모든 불을 켜고..>>

3-2. 입력테스트

먼저 10핀 딥스위치와 16핀 딥스위치를 위의 사진처럼 IC소켓에 박아줍니다. Status 레지스터의 값을 10핀 DIP 스위치로 제어해 보겠습니다.

1. 10핀 DIP 스위치로 프로그램쪽의 Status 레지스터 LED를 껏다 켯다 해보세요.
2. 스위치가 ON이면 프로그램쪽 해당 비트가 꺼집니다.
3. 단, S7(Busy)은 인버터의 영향으로 반대로 작동합니다.

포트 내부에 풀업이 있기 때문에 스위치를 ON 시켜서 Low를 입력시키면 0이 입력됩니다.
다음은, Data 레지스터의 값을 16핀 DIP 스위치로 제어해 봅니다.

1. 프로그램쪽에서 Bit모드로 변경합니다.
2. C5(Bi-Direct Enable)을 켜줍니다.
3. 이 때, 실험실습기자재의 LED가 풀업되어 8개 모두 불이 들어옵니다.
4. 16핀 DIP 스위치를 껏다 켯다 해봅니다.

※ 출력은 잘 되는데 입력은 설명과 다르게 작동하는 경우에도 역시 납땜을 확인하시기 바랍니다.
※ 실험이 끝나면 다른 프로그램을 위해 C5 비트를 끄시고 프로그램을 종료하시기 바랍니다.

4. 보너스

윈앰프 플러그인을 사용하여 실험실습기자재를 사운드 레벨메터로 활용해 보겠습니다.
PC 껍데기에 박아도 이쁠꺼 같네요. =^^=

설치하기

1. 윈앰프가 설치되어 있지 않으면 설치해 주세요. http://www.winamp.com
2. 사용할 플러그인은 DiscoLitez 2.1 입니다. http://www.discolitez.com/files/dlitez210.exe
3. 패러랠 포트에 적당하게 제가 수정한 파일입니다. partest.LTR

사용법

1. winamp 실행
2. Ctrl-K 누르고
3. DiscoLitez 선택하고 Start 버튼 누르고, Close 버튼 누릅니다.
4. 플러그인의 OPT 버튼 누르고 Open Lite Rig...
5. 아까 받은 partest.LTR 을 로드
6. winamp에서 음악을 로드해서 플레이

※ 작동안하면 VBPortTest에서 C5가 꺼져있는지 확인해 보세요.

그럼, 다음 시간에는 패래랠 포트의 구조에 대해 좀 더 심도있는 내용을 다뤄보겠습니다.
읽어주셔서 감사합니다.