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Controle de dispositivos externos através da porta paralela utilizando C#

Em nosso artigo vamos aprender a controlar dispositivos externos, através da porta paralela do PC, utilizando a linguaguem C#. Esses dispositivos podem ser desde de simples leds até motores e máquinas de potência.

por Eric Cavalcanti



Em nosso artigo vamos aprender a controlar dispositivos externos, através da porta paralela do PC, utilizando a linguaguem C#. Esses dispositivos podem ser desde de simples leds até motores e máquinas de potência.

Antes de começarmos precisamos entender alguns conceitos importantes.

Porta Paralela

Modos de Operação

A porta paralela atualmente possui três modos de operações. São eles:

SPP – bits de dados unidirecional
EPP – bits de dados biderecional
ECP – bits de dados bidericional

Estes modos de operação são configurados pelo BIOS Setup.
A diferença entre EPP e ECP é que esta última utiliza DMA(acesso direto a memória).

Endereços da Porta Paralela

Para enviarmos ou recebermos dados da porta paralela precisamos saber o seu endereço base.

Nome da Porta no SO Endereço
LPT1 378 hexadecimal / 888 decimal
LPT2 278 hexadecimal / 632 decimal

Pinagem

Pinagem da porta paralela DB-25.

A pinagem no conector DB25 é dividida em três grupo, são eles:

  1. Pinos de Dados (Data Register)
  2. Pinos de Controle (Control Register)
  3. Pinos de Status (Status Register)

Em nosso projeto utilizaremos apenas os pinos de dados (D0 a D7) para controlar dispositivos externos. E como estaremos apenas enviando sinal de saída (unidirecinoal), o projeto funcionará independente do modo de operação definido no BIOS Setup.

Observe também que D0 a D7 representam 8 bits (1 byte). Então o valor de saída pode variar entre 00000000 (0 decimal) e 11111111(255 decimal).

Software

Bem, agora que já temos um embasamento técnico sobre o hardware da porta paralela, iremos nos concentrar no software que irá controlá-la.

Nos sistemas operacionais da família Windows 9x , a maioria das linguagens de programação acessavam com facilidade a porta paralela através de funções nativas da própria linguagem ou via código assembler.

Sistemas operacionais como o Windows NT/2000/XP não permitem o acesso direto a este tipo de porta. Nesse caso é necessário um driver de sistema.

Para contornar este problema usaremos a Inpout32.dll que pode ser adquirida em http://www.logix4u.net/.

Veja o funcionamente básico da Inpout32.dll na figura abaixo:

A Inpout32.dll possui duas funcões: Out32 e Inp32. A primeira para escrever um valor (byte) num endereço de I/O e a segunda para ler um valor (byte) de um endereço de I/O.

Como não se trata de uma dll .NET devemos utilizá-la como Código Não-Gerenciado (UnManage Code).

Aplicativo

Vamos então ao nosso software. Inicie o VS.NET e crie uma nova aplicação C# Windows Forms.

Vamos então criar uma classe de nome Paralela.cs para manipular a dll. Veja figura abaixo.

Escreva o seguinte código para a classe:

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace automacao
{
	/// <summary>
    /// Summary description for Paralela.
    /// </summary>
    public class Paralela
    {
    	// Escreve um byte no endereço
        [DllImport("Inpout32.dll", EntryPoint="Out32")]
		public static extern void Escrever(int endereco, byte valor);
         
        // Lê um byte do endereço
        [DllImport("Inpout32.dll", EntryPoint="Inp32")]
        public static extern byte Ler(int endereco);
	}
}

Não esqueça de declarar o namespace que permite a utilização de dlls não gerenciadas.

using System.Runtime.InteropServices;

Embora o nosso projeto utilize apenas o método de escrita (enviar dados para um dispositvo externo), decidi importar também o método de leitura. Então nossa classe possuirá dois métodos estáticos que são:

public static extern void Escrever(int endereco, byte valor);
public static extern byte Ler(int endereco);

Como deu pra perceber os endereços são do tipo inteiro e o valor escrito/lido do tipo byte. Dessa forma podemos garantir que o valor lido/escrito estará sempre entre 0 e 255.

Agora vamos retornar ao nosso formulário e deixá-lo conforme a figura abaixo:

Vamos definir o seguinte código para o botão Escrever:

private void btnEscrever_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
	int endereco = Convert.ToInt32(txtEndereco.Text.Trim(), 16);
	byte dados = Convert.ToByte(txtDados.Text.Trim(), 2);
	Paralela.Escrever(endereco,dados);
	MessageBox.Show("O byte " + txtDados.Text.Trim() + 
		" foi enviado para o endereço " +  txtEndereco.Text.Trim()
		, "Automação");
}

Observe que utilizamos os métodos estáticos da classe Convert para converter os valores fornecidos para inteiro e byte.

Pronto! Com isso nossa aplicação já está pronta para enviar dados para a porta paralela. Para testarmos nossa aplicação vamos construir um hardware bem simples.

Hardware

Como o nosso objetivo é apenas didático, iremos montar um circuito com 8 leds que serão acionados de acordo com a saída de dados de nossa aplicação. Observe que nada impede de utilizarmos um circuito com relés para acionar dispositivos mais potentes. Aconselho a pedir a ajuda de um técnico caso você não possua conhecimentos em eletrônica suficientes para montar o circuito. Se não desejar montar o circuito você poderá medir com um multímetro os valores de tensão diretamente nos pinos da porta paralela. Onde:

0 = 0 Volts
1 = 5 Volts

Circuito

Componentes

8 Resistores de 470R
8 LEDs
1Conector DB25 macho
Cabos, placa, etc...

Exemplos do circuito montado:

1 – Circuito montado numa matriz de contato

2 – Circuito montado dentro do conector do cabo paralelo

Atenção. A autor do artigo não se responsabiliza por qualquer dano que venha a ocorrer à porta paralela ou ao PC, utilizando o projeto apresentado ou pelo manuseio indevido dos mesmos.

Eric Cavalcanti

Eric Cavalcanti - Engenheiro de Sistemas do C.E.S.A.R (Centro de Estudos e Sistemas Avançados do Recife) atuando atualmente em desenvolvimento de jogos para dispositivos móveis.