CentronicsEdit
An Wang, Robert Howard y Prentice Robinson empezaron a desarrollar una impresora de bajo coste en Centronics, una filial de Wang Laboratories que fabricaba terminales informáticos especializados. La impresora utilizaba el principio de impresión matricial, con un cabezal de impresión formado por una fila vertical de siete clavijas metálicas conectadas a solenoides. Cuando se aplicaba energía a los solenoides, la clavija era empujada hacia adelante para golpear el papel y dejar un punto. Para hacer un glifo de caracteres completo, el cabezal de impresión recibía energía en las clavijas especificadas para crear un único patrón vertical, luego el cabezal de impresión se movía hacia la derecha una pequeña cantidad, y el proceso se repetía. En su diseño original, un glifo típico se imprimía como una matriz de siete de alto y cinco de ancho, mientras que los modelos «A» utilizaban un cabezal de impresión con 9 pines y formaban glifos de 9 por 7.
Esto dejaba el problema de enviar los datos ASCII a la impresora. Mientras que un puerto serie lo hace con el mínimo de pines y cables, requiere que el dispositivo almacene los datos a medida que llegan bit a bit y los convierta en valores de varios bits. Un puerto paralelo hace esto más sencillo; todo el valor ASCII se presenta en los pines de forma completa. Además de los ocho pines de datos, el sistema también necesitaba varios pines de control, así como conexiones eléctricas. Wang disponía de un excedente de 20.000 microconectores Amphenol de 36 pines que se utilizaron originalmente para una de sus primeras calculadoras. La interfaz sólo requería 21 de estos pines, el resto estaba conectado a tierra o no estaba conectado. El conector se ha asociado tan estrechamente con Centronics que ahora se conoce popularmente como el «conector Centronics».
La impresora Centronics Modelo 101, con este conector, salió al mercado en 1970. El host enviaba caracteres ASCII a la impresora utilizando siete de los ocho pines de datos, tirando de ellos hacia arriba a +5V para representar un 1. Cuando los datos estaban listos, el host tiraba del pin STROBE hacia abajo, a 0 V. La impresora respondía tirando de la línea BUSY hacia arriba, imprimiendo el carácter, y luego devolviendo BUSY hacia abajo de nuevo. El host podía entonces enviar otro carácter. Los caracteres de control en los datos provocaban otras acciones, como el CR o el EOF. El host también podía hacer que la impresora iniciara automáticamente una nueva línea poniendo la línea AUTOFEED a nivel alto, y manteniéndola así. El host tenía que vigilar cuidadosamente la línea BUSY para asegurarse de que no alimentaba los datos a la impresora con demasiada rapidez, sobre todo teniendo en cuenta las operaciones de tiempo variable como la alimentación de papel.
El lado de la impresora de la interfaz se convirtió rápidamente en un estándar de facto de la industria, pero los fabricantes utilizaron varios conectores en el lado del sistema, por lo que se requería una variedad de cables. Por ejemplo, NCR utilizó el conector de cinta micro de 36 pines en ambos extremos de la conexión, los primeros sistemas VAX utilizaron un conector DC-37, Texas Instruments utilizó un conector de borde de tarjeta de 25 pines y Data General utilizó un conector de cinta micro de 50 pines. Cuando IBM implementó la interfaz paralela en el PC de IBM, utilizó el conector DB-25F en el extremo del PC de la interfaz, creando el ahora familiar cable paralelo con un DB25M en un extremo y un conector de cinta micro de 36 pines en el otro.
En teoría, el puerto Centronics podía transferir datos tan rápidamente como 75.000 caracteres por segundo. Esto era mucho más rápido que la impresora, que tenía una media de unos 160 caracteres por segundo, lo que significaba que el puerto pasaba gran parte de su tiempo inactivo. El rendimiento se definía por la rapidez con la que el host podía responder a la señal BUSY de la impresora pidiendo más datos. Para mejorar el rendimiento, las impresoras empezaron a incorporar búferes para que el host pudiera enviarles datos más rápidamente, en ráfagas. Esto no sólo redujo (o eliminó) los retrasos debidos a la latencia a la espera de que llegara el siguiente carácter desde el host, sino que también liberó al host para realizar otras operaciones sin causar una pérdida de rendimiento. El rendimiento mejoró aún más al utilizar el búfer para almacenar varias líneas y luego imprimir en ambas direcciones, eliminando el retraso mientras el cabezal de impresión volvía al lado izquierdo de la página. Tales cambios duplicaban con creces el rendimiento de una impresora que, de otro modo, no se modificaba, como era el caso de los modelos Centronics, como el 102 y el 308.
IBMEdit
IBM lanzó el IBM Personal Computer en 1981 e incluyó una variante de la interfaz Centronics: sólo las impresoras con el logotipo de IBM (de la marca Epson) podían utilizarse con el IBM PC. IBM estandarizó el cable paralelo con un conector DB25F en el lado del PC y el conector Centronics de 36 pines en el lado de la impresora. Los proveedores pronto lanzaron impresoras compatibles tanto con el Centronics estándar como con la implementación de IBM.
El adaptador de impresora paralelo original de IBM para el PC de IBM de 1981 fue diseñado para soportar una bidireccionalidad limitada, con 8 líneas de salida de datos y 4 líneas de entrada de datos. Esto permitía utilizar el puerto para otros fines, no sólo la salida a una impresora. Esto se conseguía permitiendo que las líneas de datos fueran escritas por dispositivos en ambos extremos del cable, lo que requería que los puertos del host fueran bidireccionales. Esta característica tuvo poco uso y se eliminó en posteriores revisiones del hardware. Años más tarde, en 1987, IBM reintrodujo la interfaz bidireccional con su serie IBM PS/2, donde se podía activar o desactivar para la compatibilidad con las aplicaciones cableadas para no esperar que un puerto de impresora sea bidireccional.
Bi-TronicsEdit
A medida que el mercado de las impresoras se expandía, aparecían nuevos tipos de mecanismos de impresión. Estos a menudo soportaban nuevas características y condiciones de error que no podían ser representadas en los relativamente pocos pines de estado del puerto existente. Aunque la solución de IBM podía soportar esto, no era trivial de implementar y en ese momento no era soportada. Esto llevó al sistema Bi-Tronics, introducido por HP en su LaserJet 4 en 1992. Este sistema utilizaba cuatro pines de estado existentes, ERROR, SELECT, PE y BUSY para representar un nibble, utilizando dos transferencias para enviar un valor de 8 bits. El modo Bi-Tronics, ahora conocido como modo nibble, se indicaba cuando el host tiraba de la línea SELECT a nivel alto, y los datos se transferían cuando el host pasaba a nivel bajo la línea AUTOFEED. Otros cambios en los protocolos de comunicación mejoraron el rendimiento, alcanzando los 400.000 cps hacia la impresora y unos 50.000 cps de vuelta al host. Una de las principales ventajas del sistema Bi-Tronics es que puede manejarse completamente por software en el host, y utiliza hardware no modificado: todos los pines utilizados para la transferencia de datos de vuelta al host ya eran líneas de impresora a host.
EPP y ECPEdit
La introducción de nuevos dispositivos, como escáneres e impresoras multifunción, exigía un rendimiento mucho mayor del que podían manejar los canales de retorno Bi-Tronics o IBM. Otros dos estándares se han hecho más populares para estos fines. El Puerto Paralelo Mejorado (EPP), definido originalmente por Zenith Electronics, es similar al modo byte de IBM en cuanto a concepto, pero cambia los detalles del handshaking para permitir hasta 2 MB/s. El puerto de capacidad extendida (ECP) es esencialmente un puerto completamente nuevo en la misma carcasa física que también añade el acceso directo a la memoria basado en ISA y la codificación de longitud de ejecución para comprimir los datos, lo que es especialmente útil cuando se transfieren imágenes simples como faxes o imágenes escaneadas en blanco y negro. ECP ofrece un rendimiento de hasta 2,5 MB/s en ambas direcciones.
Todas estas mejoras se recogen como parte del estándar IEEE 1284. La primera versión de 1994 incluía el modo Centronics original («modo de compatibilidad»), los modos nibble y byte, así como un cambio en el handshaking que ya se utilizaba ampliamente; la implementación original de Centronics exigía que la pista BUSY cambiara con cada cambio en cualquier línea de datos (ocupado por línea), mientras que IEEE 1284 exige que BUSY cambie con cada carácter recibido (ocupado por carácter). Esto reduce el número de conmutaciones de BUSY y las interrupciones resultantes en ambos lados. Una actualización de 1997 estandarizó los códigos de estado de la impresora. En el año 2000, los modos EPP y ECP se incorporaron al estándar, así como varios estilos de conectores y cables, y un método para encadenar hasta ocho dispositivos desde un único puerto.
Algunos sistemas anfitriones o servidores de impresión pueden utilizar una señal estroboscópica con una salida de voltaje relativamente bajo o una conmutación rápida. Cualquiera de estos problemas puede provocar que no se imprima o se imprima de forma intermitente, que falten caracteres o que se repitan, o que se imprima basura. Algunos modelos de impresoras pueden tener un interruptor o un ajuste para establecer el ocupado por carácter; otros pueden requerir un adaptador de apretón de manos.
DataproductsEdit
Dataproducts introdujo una implementación muy diferente de la interfaz paralela para sus impresoras. Utilizaba un conector DC-37 en el lado del host y un conector de 50 pines en el lado de la impresora, ya sea un DD-50 (a veces denominado incorrectamente «DB50») o el conector M-50 en forma de bloque; el M-50 también se denominaba Winchester. El paralelo Dataproducts estaba disponible en una versión de línea corta para conexiones de hasta 15 m y en una versión de línea larga que utilizaba señalización diferencial para conexiones de hasta 150 m. La interfaz Dataproducts se encontraba en muchos sistemas mainframe hasta la década de 1990, y muchos fabricantes de impresoras ofrecían la interfaz Dataproducts como opción.
Con el tiempo se diseñó una amplia variedad de dispositivos para operar en un puerto paralelo. La mayoría de los dispositivos eran unidireccionales (unidireccionales) y sólo estaban destinados a responder a la información enviada desde el PC. Sin embargo, algunos dispositivos, como las unidades Zip, podían funcionar en modo bidireccional. Las impresoras también acabaron adoptando el sistema bidireccional, permitiendo el envío de diversas informaciones de estado.