Работа с lpt портом в windows 7

Лет 10-15 назад параллельный порт был довольно востребованным интерфейсом для связи между устройствами. Сегодня производители различных устройств отдают предпочтение последовательным интерфейсам. Тем не менее, и сегодня LPT порт всё ещё можно встретить. А некоторые разработчики ещё пишут под него программы (или поддерживают написанные во времена расцвета параллельных интерфейсов). Но в компьютерах сейчас LPT порт – достаточно большая редкость. Существуют, конечно, платы расширения для компьютера, которые реализуют интерфейс LPT. Они в основном представляют собой платы на шине PCI. К сожалению, далеко не весь софт, который был написан для интегрированных в материнскую плату LPT портов, будет работать с LPT-PCI-платами.

Предлагается решение этой проблемы: программный класс, написанный под .NET, и динамическую библиотеку, которая работает с LPT. Данная реализация проверена на 32- и 64-разрядных Windows XP, Windows 7, 8 и 10 как со встроенными LPT портами, так и реализованными в виде плат расширения на шине PCI или PCI-Express. Скачать драйвер для LPT порта можно по ссылке внизу после статьи.

1Установка драйвера для работы с LPT портом

В приложенном архиве находятся две папки – для 32-разрядной и для 64-разрядной версий Windows. В одной из папок лежит файл InstallDriver.exe. Сначала запустите этот файл, он установит динамические библиотеки в систему. После этого компьютер следует перезагрузить.

Чтобы использовать предлагаемый драйвер, файлы inpout32.dll и inpoutx64.dll должны располагаться в одной директории с исполняемым файлом вашей программы.

2Программный класс использования библиотек работы с LPT портом

Мной был написан класс для .NET, который использует динамические библиотеки inpout32.dll и inpoutx64.dll и позволяет считывать из параллельного порта и записывать в его регистры данные.

Упомянутые библиотеки написаны не мной. Я предлагаю удобный класс-оболочку, упрощающий работу с данными библиотеками. Кроме того, автор библиотек в файле readme.txt сообщает, что его драйвер не поддерживает PCI устройства. Мне удалось его запустить для работы как с интегрированным параллельным портом, так и LPT портом, реализованном в виде платы расширения на шине PCI-Express. Причём порт отлично работает и на современной Windows10 x64, и на более старых системах.

Вот код класса LPT на языке VB.NET:

Код класса LPT на языке VB.NET (разворачивается)

Imports System.Runtime.InteropServices

''' <summary>
''' Работа с LPT портом. При создании определяет наличие драйвера и выбирает подходящую библиотеку.
''' </summary>
Public NotInheritable Class LPT

#Region "CONST"

    Public Const DLL32 As String = "c:\temp\inpout32.dll"
    Public Const DLL64 As String = "c:\temp\inpoutx64.dll"
    Public Const DLL32DRV As String = "c:\temp\inpoutx32drv.dll"

    ''' <summary>
    ''' Регистры параллельного порта.
    ''' </summary>
    Public Enum Register As Integer
        ''' <summary>
        ''' Регистр данных SPP/EPP.
        ''' </summary>
        DATA = 0
        ''' <summary>
        ''' Регистр состояния SPP/EPP.
        ''' </summary>
        STATUS = DATA + 1
        ''' <summary>
        ''' Регистр управления SPP/EPP.
        ''' </summary>
        CONTROL = DATA + 2
        ''' <summary>
        ''' Регистр адреса EPP. Чтение или запись в него генерирует свзяанный цикл чтения или записи адреса EPP.
        ''' </summary>
        EPP_ADDRESS = DATA + 3
        ''' <summary>
        ''' Регистр данных EPP. Чтение (запись) генерирует связанный цикл чтения (записи) данных EPP.
        ''' </summary>
        EPP_DATA = DATA + 4
        ''' <summary>
        ''' Регистр активации режима EPP.
        ''' </summary>
        ''' <remarks>
        ''' Если только смешанный "ECP+EPP" или "Extended" - скорее всего потребуется еще выполнить запись в порт ECR байта 0x80 
        ''' (ECR - это регистр ECP-режима, ECR=BASE_ADDR+0x402, BASE_ADDR - базовый адрес LPT-порта
        ''' </remarks>
        ECR = DATA + &H402 
    End Enum

#End Region '/CONST

#Region "DllImport"

    <DllImport(DLL32, CharSet:=CharSet.Auto, EntryPoint:="IsInpOutDriverOpen")>
    Private Shared Function IsInpOutDriverOpen() As Byte
    End Function

    <DllImport(DLL64, CharSet:=CharSet.Auto, EntryPoint:="IsInpOutDriverOpen")>
    Private Shared Function IsInpOutDriverOpen_x64() As UInt64
    End Function

    <DllImport(DLL32, CharSet:=CharSet.Auto, EntryPoint:="Inp32")>
    Private Shared Function Inp32(PortAddress As UInt32) As Byte
    End Function

    <DllImport(DLL32, CharSet:=CharSet.Auto, EntryPoint:="Out32")>
    Private Shared Sub Out32(portAddress As UInt32, data As UInt32)
    End Sub

    <DllImport(DLL64, CharSet:=CharSet.Auto, EntryPoint:="Inp32")>
    Private Shared Function Inp64(PortAddress As UInt64) As Byte
    End Function

    <DllImport(DLL64, CharSet:=CharSet.Auto, EntryPoint:="Out32")>
    Private Shared Sub Out64(PortAddress As UInt64, Data As UInt64)
    End Sub

#End Region '/DllImport

#Region "CTOR"

    ''' <summary>
    ''' Проверяет возможность использования x86 или x64 драйвера. В случае невозможности выбрасывает исключение "драйвер не установлен".
    ''' </summary>
    Shared Sub New()
        Dim x86 As Boolean = CheckIsDriverX86()
        Dim x64 As Boolean = CheckIsDriverX64()
        If x64 Then
            _IsX64DriverUsed = True
        ElseIf x86 Then
            _IsX64DriverUsed = False
        Else
            Throw New SystemException("Драйвер для LPT порта не установлен.")
        End If
    End Sub

    ''' <summary>
    ''' Инициализация порта - выставление XXXX0100'b в регистре контроля.
    ''' </summary>
    Private Shared Sub InitLpt(port As ULong)
        Write(port, Register.ECR, &H80)
        Write(port, Register.CONTROL, &H4)
    End Sub

#End Region '/CTOR

#Region "PROPS"

    ''' <summary>
    ''' Используется ли 64-разрядная версия драйвера.
    ''' Если драйвер не установлен, возвращается NULL.
    ''' </summary>
    Public Shared ReadOnly Property IsX64DriverUsed As Boolean?
        Get
            Return _IsX64DriverUsed
        End Get
    End Property
    Private Shared ReadOnly _IsX64DriverUsed As Boolean? = Nothing

#End Region '/PROPS

#Region "METHODS"

    ''' <summary>
    ''' Определяет, является ли драйвер 32-разрядным.
    ''' </summary>
    Private Shared Function CheckIsDriverX86() As Boolean
        Try
            Dim res As Byte = IsInpOutDriverOpen()
            Return True
        Catch ex As Exception
            Return False
        End Try
    End Function

    ''' <summary>
    ''' Определяет, является ли драйвер 64-разрядным.
    ''' </summary>
    Private Shared Function CheckIsDriverX64() As Boolean
        Try
            Dim nResult As ULong = IsInpOutDriverOpen_x64()
            Return (nResult <> 0)
        Catch ex As Exception
            Return False
        End Try
    End Function

#End Region '/METHODS

#Region "Read / Write LPT Port"

    ''' <summary>
    ''' Читает из заданного регистра LPT порта 1 байт данных.
    ''' </summary>
    ''' <param name="port">Номер порта.</param>
    ''' <param name="reg">Регистр порта.</param>
    Public Shared Function Read(port As ULong, Optional reg As Register = Register.DATA) As Byte
        Dim data As Byte = 0
        If IsX64DriverUsed Then
            data = Inp64(CULng(port + reg))
        Else
            data = Inp32(CUInt(port + reg))
        End If
        Return data
    End Function

    ''' <summary>
    ''' Записывает в заданный регистр LPT порта число.
    ''' </summary>
    ''' <param name="port">Адрес порта.</param>
    ''' <param name="reg">Регистр порта.</param>
    ''' <param name="data">Число для записи. В 32-разрядных системах аргумент должен быть не более, чем максимальное значение для типа UInt32.</param>
    Public Shared Sub Write(port As ULong, reg As Register, data As ULong)
        If IsX64DriverUsed Then
            Out64(port + CULng(reg), data)
        Else
            If (data <= UInteger.MaxValue) Then
                Out32(CUInt(port + reg), CUInt(data))
            Else
                Throw New ArgumentException("В 32-разрядных системах аргумент должен быть 32-разрядным (тип UInt32).", "data")
            End If
        End If
    End Sub

#End Region '/Read / Write LPT Port

    ''' <summary>
    ''' Тестирует наличие LPT порта по заданному адресу.
    ''' </summary>
    ''' <param name="lptAddress">Адрес параллельного порта.</param>
    Public Shared Function CheckPortPresent(lptAddress As ULong) As Boolean
        Dim portPresent As Boolean = False
        Try
            InitLpt(lptAddress)
            Dim data As ULong = Read(lptAddress, Register.DATA) 'сохраняем текущее значение регистра данных

            'Проверим: что записали, то и прочитали?
            Write(lptAddress, Register.DATA, &H0)
            portPresent = portPresent And (&H0 = Read(lptAddress, Register.DATA))

            Write(lptAddress, Register.DATA, &H55)
            portPresent = portPresent And (&H55 = Read(lptAddress, Register.DATA))

            Write(lptAddress, Register.DATA, &HAA)
            portPresent = portPresent And (&HAA = Read(lptAddress, Register.DATA))

            Write(lptAddress, Register.DATA, data) 'восстанавливаем прежнее значение регистра данных

            'Проверим наличие регистров управления и данных, если порт не обнаружен (в случае однонаправленного порта)
            If (Not portPresent) Then
                data = Read(lptAddress, Register.CONTROL)
                portPresent = ((data <> 0) AndAlso (data <> &HFF)) 'Не пустое значение? => Порт присутствует.
                If (Not portPresent) Then
                    data = Read(lptAddress, Register.STATUS)
                    portPresent = ((data <> 0) AndAlso (data <> &HFF))
                End If
            End If
        Catch ex As Exception
            Return False
        End Try
        Return portPresent
    End Function

End Class '/LPT

Код класса LPT на языке C#:

Код класса LPT на языке C# (разворачивается)

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace LPTIO
{
  /// Класс для работы LPT портом. При создании определяет наличие драйвера и его разрядность.
public sealed class LPT
  {
    private const string DLL32 = "inpout32.dll";
    private const string DLL64 = "inpoutx64.dll";
    private static bool _IsX64DriverUsed;

    /// Используется ли 64-разрядная версия драйвера.
    public static bool IsX64DriverUsed
    {
      get
      {
        return LPT._IsX64DriverUsed;
      }
    }

    static LPT()
    {
      if (LPT.getIsDriverX86())
      {
        LPT._IsX64DriverUsed = false;
      }
      else
      {
        if (!LPT.getIsDriverX64())
          throw new SystemException("Драйвер для LPT порта не установлен.");
        LPT._IsX64DriverUsed = true;
      }
    }

    [DebuggerNonUserCode]
    public LPT()
    {
    }

    [DllImport("inpout32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
    private static extern byte IsInpOutDriverOpen();

    [DllImport("inpoutx64.dll", EntryPoint = "IsInpOutDriverOpen", CharSet = CharSet.Auto)]
    private static extern ulong IsInpOutDriverOpen_x64();

    [DllImport("inpout32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
    private static extern byte Inp32(uint PortAddress);

    [DllImport("inpout32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
    private static extern void Out32(uint portAddress, uint data);

    [DllImport("inpoutx64.dll", EntryPoint = "Inp32", CharSet = CharSet.Auto)]
    private static extern byte Inp64(ulong PortAddress);

    [DllImport("inpoutx64.dll", EntryPoint = "Out32", CharSet = CharSet.Auto)]
    private static extern void Out64(ulong PortAddress, ulong Data);

    /// Определяет, является ли драйвер для 32-разрядной версии Windows.
    private static bool getIsDriverX86()
    {
      bool flag;
      try
      {
        LPT.IsInpOutDriverOpen();
        flag = true;
      }
      catch (Exception ex)
      {
        ProjectData.SetProjectError(ex);
        flag = false;
        ProjectData.ClearProjectError();
      }
      return flag;
    }

    /// Определяет, является ли драйвер для 64-разрядной версии Windows.
    private static bool getIsDriverX64()
    {
      bool flag;
      try
      {
        flag = Decimal.Compare(new Decimal(LPT.IsInpOutDriverOpen_x64()), Decimal.Zero) != 0;
      }
      catch (Exception ex)
      {
        ProjectData.SetProjectError(ex);
        flag = false;
        ProjectData.ClearProjectError();
      }
      return flag;
    }

    /// <summary>Читает из LPT порта 1 байт данных.</summary>
    /// <param name="port">Номер порта.</param>
    /// <param name="reg">Регистр порта.</param>
    public static byte Read(ulong port, LPT.Register reg = LPT.Register.DATA)
    {
      return !LPT.IsX64DriverUsed ? LPT.Inp32(Convert.ToUInt32(Decimal.Add(new Decimal(port), new Decimal((int) reg)))) : LPT.Inp64(Convert.ToUInt64(Decimal.Add(new Decimal(port), new Decimal((int) reg))));
    }

    /// <summary>Записывает в LPT порт число.</summary>
    /// <param name="port">Адрес порта.</param>
    /// <param name="reg">Регистр порта.</param>
    /// <param name="data">Число для записи. В 32-разрядных системах аргумент должен быть не более, чем максимальное значение для типа UInt32.</param>
    public static void Write(ulong port, LPT.Register reg, ulong data)
    {
      if (LPT.IsX64DriverUsed)
      {
        LPT.Out64(checked (port + (ulong) (uint) reg), data);
      }
      else
      {
        if (data > (ulong) uint.MaxValue)
          throw new ArgumentException("В 32-разрядных системах аргумент должен быть 32-разрядным (тип UInt32).", "data");
        LPT.Out32(Convert.ToUInt32(Decimal.Add(new Decimal(port), new Decimal((int) reg))), checked ((uint) data));
      }
    }

    /// <summary>Регистры порта LPT.</summary>
    public enum Register
    {
      DATA,
      STATUS,
      CONTROL,
    }
  }
}

3Применение класса .NET для работы с LPT портом

Если мы посмотрим на список экспортируемых функций библиотеки inpout32.dll с помощью замечательного инструмента DLL Export Viewer от NirSoft, то увидим следующую картину:

Картинка с сайта: soltau.ru

Это список функций, которые мы можем использовать. Фактически все они используются в классе LPT, но реализация скрыта, и из публичных методов пользователю доступны только два метода и одно свойство (они рассматриваются чуть далее).

При инстанцировании класс сам определит, библиотеку какой разрядности ему использовать – inpout32.dll или inpoutx64.dll. Поэтому от пользователя не требуется никаких действий по инициализации или определения разрядности используемой dll. Вы можете сразу записывать или читать из LPT порта. Одно «Но»: если драйвер не установлен, обращение к любому из методов динамической библиотеки вызовет исключение, поэтому рекомендую использовать блоки Try…Catch для перехвата и обработки исключений.

Несколько примеров использования класса LPT.

Для определения, используется ли 64-разрядная версия драйвера (inpoutx64.dll при True) или 32-разрядная (inpout32.dll при False) (на самом деле, это знать не обязательно, класс использует именно ту библиотеку, которая нужна, но вдруг вам для чего-то понадобится это узнать из своей программы):

bool is64bitDriver = LPT.IsX64DriverUsed;

Для записи числа «123» в регистр контроля LPT порта вызовите из своего класса:

LPT.Write(currentPort, LPT.Register.CONTROL, 123);

Для чтения одного байта из регистра данных LPT порта и чтения регистра статуса:

byte b = LPT.Read(currentPort, LPT.Register.DATA);
byte s = LPT.Read(currentPort, LPT.Register.STATUS);

Здесь currentPort – адрес LPT порта. Причём, если у вас интегрированный LPT порт, то его адрес будет, скорее всего, 378h. А если у вас LPT порт на плате расширения, то адрес будет другой, например, D100h или C100h.

Чтобы узнать адрес LPT порта, зайдите в диспетчер устройств Windows, найдите раздел Порты COM и LPT, выберите используемый параллельный порт, и в окне свойств (щёлкнув по нему правой кнопкой мыши) посмотрите, какие ресурсы использует выбранный порт (необходимо брать первое значение из диапазона).

Картинка с сайта: soltau.ru

Например, в данном случае необходимо использовать номер порта C100.

1

procedure Out32(Port: Word; Data: Byte); stdcall; external 'inpout32.dll';

1

Out32(888, 2);

Наверх

Диагностика LPT порта на WinXP /Win7.

При возникновении проблем с подключением контроллеров для управления приводами с ЧПУ через LPT порт, необходимо произвести диагностику всех пинов порта. В зависимости от того, какая операционная система установлена на ПК – выбираем программу:

Для Windows XP — программа XPlpt (работает без установки);

Для Windows 7 — программа Wndlpt (требует установку).

Приготовьте мультиметр и установите режим измерения напряжения до 20 В. Также потребуется два отрезка провода с зачищенными от изоляции концами (подойдут проводники от витой пары).

В системном блоке ПК оставляем подключенным LPT кабель и перезагружаем ПК. После перезагрузки запускаем программу для проверки LPT порта. Ниже приведена распиновка LPT по сигналам для контроллеров систем с ЧПУ.

Картинка с сайта: www.duxe.ru

Будем проверять пины с 1 по 17 (это будут плюсовые контакты). Минусовые контакты с 18 по 25 (соединены между собой).

Для XP, в программе xplpt нажимая кнопочки с 1 по 17, соответствующие пинам порта, проверяем появление питания на контактах LPT кабеля. Когда в программе напротив пина установлено значение 0, то питание на данном пине должно быть в пределах +0…+1 вольт. При установке значения 1 – на контакте соответствующего пина должно появиться напряжение в пределах +3…+ 5 вольт. Если этого не происходит, то проверьте, правильно ли выставлен порт в программе. В данном примере это порт $3BC. Учтите, что пины 10, 11, 12, 13, 15 всегда находятся под напряжением + 3…+ 5 вольт.

Для Windows 7 в программе winlpt перейдите во вкладку «сигналы» и поочередно устанавливая галочки у каждого пина проверяем наличие напряжения +3…+5 вольт на контактах LPT кабеля, как по инструкции выше для Windows XP.

Картинка с сайта: www.duxe.ru

Ссылка на программу XPlpt
Ссылка на программу Wndlpt