PC并行端口作为数字I/O口的应用
三、PC并行口数字输入/输出
所谓的数字输出就是在程序要求某一个设备的某一开关点开或关，产生高电位或低电位。从计算机的观点来说，低电位就是0.7V以下(逻辑0)，而高电位是2.1V以上(逻辑1)，若电位处在0.7～2.1V时，电位的逻辑状态是不确定的。想要通过计算机去控制外部设备，最简单的方法就是控制数字输出。
所谓的数字输入，也就是外界的状况被计算机用0或1的数值予以记录下来而储存，此0与1就代表了外界某一个设备的某一开关点开或关的两种情形。
PC并行口即可以作数字输出口，也可以作数字输入口。其中的数据端口、控制端口都可以作为数字输出端口，数据端口共8位，控制端口共4位，两个端口可以组成1～12位的任意数字输出端口;其中的状态端口、控制端口都可以作为数字输入端口，状态端口共5位，控制端口共4位，两个端口可以组成1～9位的任意数字输入端口。本文给出了并行端口3种寄存器的读写方法，如下图所示：
四、PC并行口数字输入/输出的VC实现
由于Windows对系统底层操作采取了屏蔽的策略，因而对用户而言，系统变得更为安全，但这却给众多的硬件或者系统软件开发人员带来了不小的困难，因为只要应用中涉及到底层的操作，开发人员就不得不深入到Windows的内核去编写属于系统级的设备驱动程序。对并行口的读写操作就是如此，由于Windows对系统的保护，绝对不允许任何的直接I/O动作发生，所以必须带上*.dll、*.sys或*.vxd文件，这些文件用来让操作系统知道有一个特定的I/O可能会被调用。系统开机后，这些文件中的内容就会加载到内存中，一旦有对应的动作发生，就会引发I/O的实际动作。
本文只是介绍并行口作为数字I/O口的使用，不在于介绍并行I/O口驱动的编写。故本文中直接使用由 Yariv Kaplan 编写的 WinIo 库，它有如下特点：WinIo 库通过使用内核模式下设备驱动程序和 其它一些底层编程技巧绕过 Windows 安全保护机制，允许32位 Windows 程序直接对 I/O 口进行操作。
支持Windows 9x、Windows NT、Windows2000、WindowsXP环境;在Windows NT/2000/XP下，允许非 Administrator 用户应用 WinIo 应用程序;不支持中断。
注意事项：使用这个类代码时请确保不要与其它使用常规 Win32 调用操作并行端口的程序发生冲突。
WinIo库在VC应用程序中的使用(WinIo库下载)
为了在VC中能正常使用WinIo库,必须按以下步骤进行配置：
(1)：将WinIo.dll、WinIo.sys、WINIO.VXD三个文件放在程序可执行文件所在目录下;
(2)：将WinIo.lib添加到工程中,WinIo.lib及winio.h文件必须放在工程目录下;
(3)：在StdAfx.h头文件中加入#include "winio.h"语句;
(4)：调用InitializeWinIo函数初始化WinIo驱动库;
(5)：调用读写IO口的GetPortVal或SetPortVal函数;
(6)：调用ShutdownWinIo函数;
在非管理员权限下运行，必须首先完成以下步骤：
(1)：将WinIo.dll、WinIo.sys、WINIO.VXD三个文件放在任一WinIo应用程序可执行文件所在目录下;
(2)：以管理员或其它具有管理员权限的用户身份登陆;
(3)：调用InstallWinIoDriver函数，第一个参数设置为WinIo.sys文件所在目录路径，第二个参数设置为false;
(4)：重新启动系统;
(5)：以普通用户身份登录，现在可以调用WinIo库函数;
(6)：当不再需要WinIo库时，可以再次以管理员身份或其它具有管理员权限的用户身份登陆系统，调用RemoveWinIoDriver卸载该库;
WinIo库中几个函数说明：
(1):初始化与终止
bool _stdcall InitializeWinIo();
void _stdcall ShutdownWinIo();
(2):安装与卸载
bool _stdcall InstallWinIoDriver(PSTR pszWinIoDriverPath, bool IsDemandLoaded = false);
bool _stdcall RemoveWinIoDriver();
(3):读写I/O口
bool _stdcall GetPortVal(WORD wPortAddr, PDWORD pdwPortVal, BYTE bSize);
bool _stdcall SetPortVal(WORD wPortAddr, DWORD dwPortVal, BYTE bSize);
GetPortVal函数从指定端口读取一个BYTE/WORD/DWORD类型的值;
wPortAddr是指定一个端口地址值;
pdwPortVal为指向一双字节型变量的指针，该变量存储从wPortAddr端口读取的值;
bSize指定读取字节数，值可以为1，2或4。
SetPortVal函数向指定端口写入一个BYTE/WORD/DWORD类型的值;
除dwPortVal为输入参数，表示待写入外，其余个变量含义与GetPortVal相似。
PC并行口数字输出的VC实现(示例工程下载)
为了测试并行口的数字输出，可以准备12支LED发光二极管，将LED的阳极分别与数据端口引脚Pin2～Pin9和控制端口引脚Pin1、Pin14、Pin16、Pin17相连接;将LED的阴极连接在一起与并行口的归地引脚GND相连即可。在实际控制应用中不能这样连接，因为数据端口引脚、控制端口引脚输出的电流非常小，只有10mA左右，必须添加 其它硬件电路。
(1)：数据端口数字输出的VC实现
//获得数据端口地址
WORD m_nport=(WORD)0x378;
//获得要写入数据端口的值WriteValue(数据范围为0～255)
DWORD m_nValue=(DWORD)WriteValue;
//调用WinIo库函数SetPortVal写端口值
SetPortVal(m_nport, m_nValue, 1);//write a BYTE value to an I/O port
(2)：控制端口数字输出的VC实现
//获得控制端口地址
WORD m_nport=(WORD)0x37A;
//获得控制端口的值,保持高位值不变，将要输出的值从低4位输出，且使连接器上的电位状态与想输出的值一致
DWORD temp_dwPortVal;
unsigned int temp_aa;
GetPortVal(m_nport, temp_dwPortVal, 1); //reads a BYTE value from an I/O port
temp_aa=(unsigned int)temp_dwPortVal;
temp_aa=temp_aa0x0F0; //取低8位值,将低4位置为0;高4位不变;
temp_aa=temp_aa^0x0B; //将低4位中C0、C1、C3置为1，C2置为0;高4位不变;
//获得要写入控制端口的值WriteValue(数据范围为0～15)
unsigned int WriValue;
WriValue=WriteValue0x0F; //取低4位;
temp_aa=temp_aa^WriValue; //将写入值的低4位中的C0、C1、C3取反，C2位不变，高4位保持端口值不变
SetPortVal(m_nport, (DWORD)temp_aa, 1); //写出的值中，高4位保持端口原来的值不变，
//低4位是写入什么电平，连接器上既是什么电平
(3)：数据端口及控制端口组合成12位数字输出的VC实现
//获得端口地址
WORD m_nportData=(WORD)0x378;
WORD m_nportControl=(WORD)0x37A;
//获得要写入端口的值WriteValue(数据范围为0～4095)
DWORD m_nValue=(DWORD)(WriteValue0x0FF);//取低8位值
SetPortVal(m_nportData, m_nValue, 1);//write a BYTE value to Data port
DWORD temp_dwPortVal;
unsigned int temp_aa;
GetPortVal(m_nportControl, temp_dwPortVal, 1); //reads a BYTE value from an I/O port
temp_aa=(unsigned int)temp_dwPortVal;
temp_aa=temp_aa0x0F0; //取低8位值,将低4位置为0;高4位不变;
temp_aa=temp_aa^0x0B; //将低4位中C0、C1、C3置为1，C2置为0;高4位不变;
unsigned int WriValue;
WriValue=WriValue>>8;//取高4位值
temp_aa=temp_aa^WriValue; //将写入值的低4位中的C0、C1、C3取反，C2位不变，高4位保持端口值不变
SetPortVal(m_nportControl, (DWORD)temp_aa, 1); //写出的值中，高4位保持端口原来的值不变，
//低4位是写入什么电平，连接器上既是什么电平
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