CentronicsEdit
An Wang, Robert Howard et Prentice Robinson ont commencé le développement d’une imprimante à bas prix chez Centronics, une filiale de Wang Laboratories qui produisait des terminaux informatiques spécialisés. L’imprimante utilisait le principe d’impression par matrice de points, avec une tête d’impression constituée d’une rangée verticale de sept broches métalliques reliées à des solénoïdes. Lorsque les solénoïdes étaient alimentés, la broche était poussée vers l’avant pour frapper le papier et laisser un point. Pour réaliser un glyphe de caractère complet, la tête d’impression alimentait certaines broches pour créer un seul motif vertical, puis la tête d’impression se déplaçait légèrement vers la droite, et le processus se répétait. Sur leur conception originale, un glyphe typique était imprimé comme une matrice de sept de haut et cinq de large, tandis que les modèles « A » utilisaient une tête d’impression avec 9 broches et formaient des glyphes qui étaient 9 par 7.
Il restait le problème de l’envoi des données ASCII à l’imprimante. Bien qu’un port série le fasse avec un minimum de broches et de fils, il nécessite que le dispositif mette en mémoire tampon les données au fur et à mesure qu’elles arrivent bit par bit et les retransforme en valeurs multi-bits. Un port parallèle simplifie cette opération ; la valeur ASCII entière est présentée sur les broches sous une forme complète. En plus des huit broches de données, le système avait également besoin de plusieurs broches de commande ainsi que de masses électriques. Wang disposait d’un stock excédentaire de 20 000 connecteurs à micro-ruban Amphenol à 36 broches, utilisés à l’origine pour l’une de ses premières calculatrices. L’interface ne nécessitait que 21 de ces broches, les autres étant mises à la terre ou non connectées. Le connecteur a été si étroitement associé à Centronics qu’il est maintenant populairement connu sous le nom de « connecteur Centronics ».
L’imprimante Centronics modèle 101, comportant ce connecteur, a été commercialisée en 1970. L’hôte envoyait des caractères ASCII à l’imprimante en utilisant sept des huit broches de données, en les tirant vers le haut à +5V pour représenter un 1. Lorsque les données étaient prêtes, l’hôte tirait la broche STROBE vers le bas, à 0 V. L’imprimante répondait en tirant la ligne BUSY vers le haut, en imprimant le caractère, puis en retournant BUSY vers le bas à nouveau. L’hôte pouvait alors envoyer un autre caractère. Les caractères de contrôle dans les données provoquaient d’autres actions, comme le CR ou le EOF. L’hôte pouvait également demander à l’imprimante de commencer automatiquement une nouvelle ligne en tirant la ligne AUTOFEED vers le haut, et en la maintenant à ce niveau. L’hôte devait surveiller attentivement la ligne BUSY pour s’assurer qu’elle ne fournissait pas de données à l’imprimante trop rapidement, surtout compte tenu des opérations à temps variable comme l’alimentation en papier.
Le côté imprimante de l’interface est rapidement devenu un standard de fait de l’industrie, mais les fabricants utilisaient divers connecteurs du côté système, de sorte qu’une variété de câbles était nécessaire. Par exemple, NCR utilisait le connecteur à micro-ruban à 36 broches aux deux extrémités de la connexion, les premiers systèmes VAX utilisaient un connecteur DC-37, Texas Instruments utilisait un connecteur de bord de carte à 25 broches et Data General utilisait un connecteur à micro-ruban à 50 broches. Quand IBM a implémenté l’interface parallèle sur l’IBM PC, ils ont utilisé le connecteur DB-25F à l’extrémité PC de l’interface, créant le câble parallèle maintenant familier avec un DB25M à une extrémité et un connecteur à micro-ruban à 36 broches à l’autre.
En théorie, le port Centronics pouvait transférer des données aussi rapidement que 75 000 caractères par seconde. C’était beaucoup plus rapide que l’imprimante, qui avait une moyenne d’environ 160 caractères par seconde, ce qui signifie que le port passait une grande partie de son temps à l’arrêt. La performance était définie par la rapidité avec laquelle l’hôte pouvait répondre au signal BUSY de l’imprimante pour demander plus de données. Pour améliorer les performances, les imprimantes ont commencé à intégrer des tampons afin que l’hôte puisse leur envoyer des données plus rapidement, en rafales. Cela permettait non seulement de réduire (ou d’éliminer) les délais dus à la latence en attendant que le prochain caractère arrive de l’hôte, mais aussi de libérer l’hôte pour qu’il puisse effectuer d’autres opérations sans entraîner de perte de performances. Les performances ont encore été améliorées en utilisant le tampon pour stocker plusieurs lignes, puis en imprimant dans les deux sens, éliminant ainsi le délai pendant lequel la tête d’impression revenait sur le côté gauche de la page. De tels changements ont plus que doublé les performances d’une imprimante autrement inchangée, comme c’était le cas sur les modèles Centronics tels que la 102 et la 308.
IBMEdit
IBM a sorti l’ordinateur personnel IBM en 1981 et a inclus une variante de l’interface Centronics – seules les imprimantes portant le logo IBM (rebrandées d’Epson) pouvaient être utilisées avec l’ordinateur IBM. IBM a normalisé le câble parallèle avec un connecteur DB25F du côté du PC et le connecteur Centronics à 36 broches du côté de l’imprimante. Les vendeurs ont rapidement sorti des imprimantes compatibles à la fois avec le standard Centronics et l’implémentation IBM.
L’adaptateur d’imprimante parallèle IBM original pour l’IBM PC de 1981 a été conçu pour supporter une bidirectionnalité limitée, avec 8 lignes de sortie de données et 4 lignes d’entrée de données. Cela permettait au port d’être utilisé à d’autres fins, et pas seulement pour la sortie vers une imprimante. Pour ce faire, les lignes de données pouvaient être écrites par des périphériques situés à chaque extrémité du câble, ce qui nécessitait que les ports de l’hôte soient bidirectionnels. Cette fonctionnalité a été peu utilisée et a été supprimée dans les révisions ultérieures du matériel. Des années plus tard, en 1987, IBM a réintroduit l’interface bidirectionnelle avec sa série IBM PS/2, où elle pouvait être activée ou désactivée pour la compatibilité avec les applications câblées pour ne pas s’attendre à ce qu’un port d’imprimante soit bidirectionnel.
Bi-TronicsEdit
A mesure que le marché des imprimantes se développait, de nouveaux types de mécanismes d’impression sont apparus. Ceux-ci supportaient souvent de nouvelles fonctionnalités et des conditions d’erreur qui ne pouvaient pas être représentées sur les broches d’état relativement peu nombreuses du port existant. Bien que la solution IBM puisse prendre en charge cela, elle n’était pas triviale à mettre en œuvre et n’était pas prise en charge à ce moment-là. C’est ainsi qu’est né le système Bi-Tronics, introduit par HP sur son LaserJet 4 en 1992. Ce système utilise quatre broches d’état existantes, ERROR, SELECT, PE et BUSY pour représenter un bit, en utilisant deux transferts pour envoyer une valeur de 8 bits. Le mode Bi-Tronics, désormais appelé mode grignotage, était indiqué par l’hôte qui tirait la ligne SELECT vers le haut, et les données étaient transférées lorsque l’hôte basculait la ligne AUTOFEED vers le bas. D’autres changements dans les protocoles d’échange de données ont amélioré les performances, atteignant 400 000 cps vers l’imprimante et environ 50 000 cps vers l’hôte. Un avantage majeur du système Bi-Tronics est qu’il peut être piloté entièrement en logiciel dans l’hôte, et utilise du matériel autrement non modifié – toutes les broches utilisées pour le transfert de données en retour vers l’hôte étaient déjà des lignes d’imprimante à hôte.
EPP et ECPEdit
L’introduction de nouveaux appareils comme les scanners et les imprimantes multifonctions demandait beaucoup plus de performance que ce que les backchannels de style Bi-Tronics ou IBM pouvaient gérer. Deux autres normes sont devenues plus populaires à ces fins. L’Enhanced Parallel Port (EPP), défini à l’origine par Zenith Electronics, est similaire au mode octet d’IBM dans son concept, mais modifie les détails de l’échange de données pour permettre jusqu’à 2 Mo/s. L’Extended Capability Port (ECP) est essentiellement un port entièrement nouveau dans le même boîtier physique qui ajoute également l’accès direct à la mémoire basé sur l’ISA et le codage de longueur de course pour compresser les données, ce qui est particulièrement utile lors du transfert d’images simples comme les télécopies ou les images numérisées en noir et blanc. L’ECP offre des performances allant jusqu’à 2,5 Mo/s dans les deux sens.
Toutes ces améliorations sont rassemblées dans le cadre de la norme IEEE 1284. La première version en 1994 comprenait le mode Centronics original (« mode de compatibilité »), les modes nibble et byte, ainsi qu’une modification du handshaking déjà largement utilisé ; la mise en œuvre Centronics originale demandait que le fil BUSY bascule à chaque changement sur une ligne de données quelconque (busy-by-line), alors que l’IEEE 1284 demande que BUSY bascule à chaque caractère reçu (busy-by-character). Cela réduit le nombre de basculements de BUSY et les interruptions qui en résultent des deux côtés. Une mise à jour de 1997 a normalisé les codes d’état de l’imprimante. En 2000, les modes EPP et ECP ont été déplacés dans la norme, ainsi que plusieurs styles de connecteurs et de câbles, et une méthode pour chaîner en guirlande jusqu’à huit périphériques à partir d’un seul port.
Certains systèmes hôtes ou serveurs d’impression peuvent utiliser un signal stroboscopique avec une sortie de tension relativement faible ou un basculement rapide. L’un ou l’autre de ces problèmes peut entraîner une impression inexistante ou intermittente, des caractères manquants ou répétés, ou encore une impression poubelle. Certains modèles d’imprimantes peuvent avoir un commutateur ou un réglage pour définir l’occupation par caractère ; d’autres peuvent nécessiter un adaptateur de poignée de main.
DataproductsEdit
Dataproducts a introduit une mise en œuvre très différente de l’interface parallèle pour leurs imprimantes. Elle utilisait un connecteur DC-37 du côté de l’hôte et un connecteur à 50 broches du côté de l’imprimante – soit un DD-50 (parfois appelé à tort « DB50 »), soit le connecteur M-50 en forme de bloc ; le M-50 était également appelé Winchester. Le parallèle Dataproducts était disponible en version courte pour des connexions allant jusqu’à 15 m et en version longue utilisant la signalisation différentielle pour des connexions allant jusqu’à 150 m. L’interface Dataproducts se trouvait sur de nombreux systèmes mainframe jusque dans les années 1990, et de nombreux fabricants d’imprimantes offraient l’interface Dataproducts en option.
Une grande variété de dispositifs ont finalement été conçus pour fonctionner sur un port parallèle. La plupart des périphériques étaient des périphériques unidirectionnels (unidirectionnels), uniquement destinés à répondre aux informations envoyées par le PC. Cependant, certains périphériques tels que les lecteurs Zip étaient capables de fonctionner en mode bidirectionnel. Les imprimantes ont également fini par adopter le système bidirectionnel, permettant l’envoi de diverses informations de rapport d’état.