- •Характеристика основных типов интерфейсов Содержание. Внешние интерфейсы компьютера
- •Внутренние интерфейсы компьютера
- •I. Внешние интерфейсы компьютера Интерфейс rs-232c
- •Интерфейс ieee1284
- •Параллельный порт(lpt)
- •Параллельный порт на принтере (разъем Centronics)
- •Интерфейс usb
- •Интерфейс scsi
- •Существующие разьемы scsi
- •Порт ps/2
- •Порт ps/2
- •Разъем для подключения клавиатуры (din)
- •Интерфейс ieee1394(Fire Wire, iLink)
- •Интерфейс pc Card (рсmсia)
- •II. Внутренние интерфейсы компьютера Интерфейс pci
- •Интерфейс pci Express (3gio)
- •Интерфейс agp
- •Интерфейс ide (ata)
- •Интерфейс HyperTransport
Параллельный порт на принтере (разъем Centronics)
Схема цоколевки
Вилка (устанавливается на кабеле) |
Розетка (устанавливается на корпусе принтера) |
Названия и функциональные назначения выводов
№ вывода |
Обозначение |
Описание |
1 |
/STROBE |
Strobe (Строб) |
2 |
D0 |
Data Bit 0 (данные, нулевой бит) |
3 |
D1 |
Data Bit 1 (данные, 1-й бит) |
4 |
D2 |
Data Bit 2 (данные, 2-й бит) |
5 |
D3 |
Data Bit 3 (данные, 3-й бит) |
6 |
D4 |
Data Bit 4 (данные, 4-й бит) |
7 |
D5 |
Data Bit 5 (данные, 5-й бит) |
8 |
D6 |
Data Bit 6 (данные, 6-й бит) |
9 |
D7 |
Data Bit 7 (данные, 7-й бит) |
10 |
/ACK |
Acknowledge (Подтверждение) |
11 |
BUSY |
Busy (Занято) |
12 |
PE |
Paper End (Нет бумаги) |
13 |
SEL |
Select (Выбор) |
14 |
/AUTOFD |
Auto feed (Перевод строки) |
15 |
n/c |
Не используется |
16 |
GND |
Signal ground (земля сигнала) |
17 |
GND |
Сhassis ground (корпус устройства) |
18 |
+5VDC |
Питание, +5V |
19-30 |
GND |
Ground (земля сигнала) |
31 |
/INIT |
Initialize (Инициализация) |
32 |
/ERROR |
Error (Ошибка) |
33 |
GND |
Ground (корпус) |
34 |
CLK |
Clock (синхросигнал) |
35 |
TEST |
Test (тест) |
36 |
/SELIN |
Select In (Выбор) |
Интерфейс usb
Специалисты, в свое время немало помучившиеся с распределением прерываний, адресов и каналов DMA для модема, мыши, «навороченного» джойстика на СОМ-портах, наверное, полнее всего ощутили преимущества последовательного интерфейса USB. С его появлением постепенно уходят в прошлое оставшиеся со времен первых IBM PC реликты, связанные с архитектурой шины ISA: COM и LPT-порты, интерфейс подключения FDD. Чипсеты материнских плат, в которых отсутствует явная поддержка шины ISA, ныне занимают львиную долю рынка. Практически все современные чипсеты поддерживают интерфейс USB, в том числе новой спецификации 2.0. Архитектурой USB предусмотрена топология так называемой «звезды». То есть в системе должен быть корневой (ведущий) концентратор, к которому подключаются периферийные концентраторы, а к последним — устройства USB. Корневой концентратор расположен в одной из микросхем системного набора (обычно в «южном мосту»). Периферийные концентраторы могут подключаться друг к другу, образуя каскады. Всего через один корневой концентратор может быть подключено до 127 устройств (концентраторов и устройств USВ). Однако, учитывая относительно невысокую пропускную способность шины версии 1.0 (до 12 Мбит в секунду), что с учетом служебных расходов составит около 1 Мбайт в секунду, — оптимальным числом следует считать 4-5 устройств. При этом рекомендуется более скоростные устройства подключать ближе к корневому концентратору. Проблема низкой пропускной способности снимается с внедрением спецификации интерфейса USB 2.0, чья пиковая производительность достигает 480 Мбит/с. Такого значения вполне хватает для типичных USB-устройств: принтеров, офисных сканеров, цифровых фотокамер, джойстиков и прочих. Но все же для внешних накопителей, сканеров высокого класса, цифровых видеокамер требуется более скоростной интерфейс: IEEE 1394 или SCSI.
Спецификация USВ определяет две части интерфейса: внутреннюю и внешнюю. Внутренняя часть делится на аппаратную (собственно корневой концентратор и контроллер USB) и программную (драйверы контроллера, шины, концентратора, клиентов). Внешнюю часть представляют устройства (концентраторы и компоненты) USB. Для обеспечения корректной работы все устройства делятся на классы: принтеры, сканеры, накопители и т. д. Классы устройств и особенности их функционирования подробно описаны в спецификации USВ. При отклонении от этих требований могут возникнуть проблемы с загрузкой драйверов и подключением устройств. Напротив, точное следование спецификации позволяет создавать драйверы для любых устройств сторонним производителям программного обеспечения. Разделение устройств на классы происходит не по их целевому назначению, а по единому способу взаимодействия с шиной USВ. Поэтому драйвер класса принтеров определяет не его разрешение или цветность, а способ передачи (односторонний или двунаправленный) и форматирования данных, порядок инициализации при подключении. Данные по шине USB передаются в различных форматах. Самый простой способ заключается в передаче потока байтов с маркером. При этом маркер путешествует в направлении корневого концентратора от устройства к устройству, а данные передаются при наличии свободной полосы пропускания. Гарантированную полосу пропускания обеспечивает изохронный формат. В этом случае опрос синхронных устройств производится с частотой, требуемой для полосы пропускания. Также производится синхронизация тактовых частот приемника и передатчика. Изохронный режим чаще всего применяют для подключения звуковых устройств, которым требуется постоянная полоса пропускания. Формат прерываний применяют для устройств, работающих в реальном масштабе времени до наступления требуемого события. Опрос таких устройств происходит с фиксированной частотой, а передача данных осуществляется при получении сигнала о произошедшем событии. Формат управления является специфическим и служит для конфигурирования и управления концентраторами и устройствами. Все устройства USB соединяются между собой четырехжильным кабелем. По одной паре передаются данные, по другой — электропитание, которое автоматически подключается устройством при необходимости. На концах кабеля монтируются разъемы типов «А» и «В». С помощью разъема «А» устройство подключают к концентратору. Разъем типа «В» устанавливают на концентраторы для связи с другим концентратором и на устройства, от которых кабель должен отключаться (например, сканеры). В духе современной тенденции к упрощению пользования компьютером реализована процедура подключения периферии к шине USB. Все происходит «в горячем режиме». Подключенное в свободный порт устройство вызывает перепад напряжения в цепи. Контроллер немедленно направляет запрос на этот порт. Присоединенное устройство принимает запрос и посылает пакет с данными о классе, затем ему присваивается уникальный идентификационный номер. Далее происходит автоматическая загрузка и активация драйвера устройства, его конфигурирование и, тем самым, окончательное подключение. Все. устройство готово к работе! Точно так же происходит инициализация уже подсоединенного и включаемого в сеть устройства.
Графическое обозначение
Схема цоколевки
Вилка тип А (устанавливается на кабеле) |
Розетка тип А (устанавливается на корпусе компьютера) |
Вилка тип В (устанавливается на кабеле) |
Розетка тип В (устанавливается на корпусе периферийного устройства) |
Названия и функциональные назначения выводов
№ вывода |
Обозначение |
Описание |
1 |
V BUS |
Питание, +5 В |
2 |
D– |
Data (передача данных) |
3 |
D+ |
Data (передача данных) |
4 |
GND |
Ground (корпус) |