Организация и разрядность интерфейсов ЭВМ

Все сигналы RS-232C передаются специально выбранными уровнями, обеспечивающими  высокую помехоустойчивость связи (рис.1.3.). Отметим, что данные передаются в инверсном коде (лоической единице  соответствует низкий уровень, логическому нулю - высокий уровень).

Для подключения  произвольного УС к компьютеру через RS-232C обычно используют трех- или четырехпроводную линию связи (см. рис. 1.1), но можно  задействовать и другие сигналы  интерфейса.

    

4. Последовательный интерфейс USB.

USB ( англ. Universal Serial Bus) - универсальная  последовательная шина, предназначенная  для подключения периферийных  устройств. Шина USB представляет  собой последовательный интерфейс  передачи данных для высоко-, средне- и низкоскоростных периферийных  устройств.

USB-кабель представляет собой витую пару по которой происходит передача данных в обоих направлениях (дифференциальное включение) и два провода для питания периферийного устройства. Провода окрашены в следующие цвета: красный — +5 В, зеленый — Data+, белый — Data -, черный — земля. Благодаря встроенным линиям питания, USB часто позволяет применять устройства без собственного блока питания (если эти устройства потребляют ток силой не более 500 мА). 
 
           К одному контроллеру шины USB можно подсоединить до 127 устройств через цепочку концентраторов ³(они используют топологию "звезда"). 
 
В отличие от многих других стандартных типов разъемов, для USB характерны долговечность и механическая прочность.

4.1 USB 1.1 
 
Технические характеристики: 

•  
  две скорости: 
•  
  высокая скорость обмена — 12 Мбит/с 
•  
  низкая скорость обмена — 1,5 Мбит/с 
•  
  максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена — 5 м ^[1] 
•  
  максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена — 3 м ^[1] 
•  
  максимальное количество подключённых устройств (включая размножители) — 127 
•  
  возможно подключение устройств с различными скоростями обмена 
•  
  напряжение питания для периферийных устройств — 5 В 
•  
  максимальный ток потребления на одно устройство — 500 мA 

4.2 USB 2.0

USB 2.0 отличается от USB 1.1 только большей скоростью и небольшими изменениями в протоколе передачи данных для режима Hi-speed (480Мбит/сек). 
     Скорость USB 2.0 может достигать 480Мбит/с, устройства типа жёстких дисков и вообще любых носителей информации в реальности никогда не достигают такой скорости обмена по шине, хотя и могут развивать её. Это можно объяснить достаточно большими задержками шины USB между запросом на передачу данных и собственно началом передачи. Например, другая шина FireWire хотя и обеспечивает максимальную скорость в 400Мбит/с, что на 80Мбит/с меньше чем у USB, в реальности позволяет достичь бо́льших скоростей обмена данными с жёсткими дисками и другими устройствами хранения информации.

4.3 USB wireless 

USBwireless - новейшая технология USB (официальная спецификация стала доступна только в мае 2005 года). Позволяет организовать беспроводную связь с высокой скоростью передачи информации (до 480 Мбит/с на расстоянии 3 метра и до 110 Мбит/с на   расстоянии 10 метров).

№ контакта	Название	Описание	Цвет провода
1	VBUS	Питание USB шины +5В	Красный
2	D-	Передача данных в  обратном направлении	Белый
3	D+	Передача данных в  прямом направлении	Зеленый
4	GND	Заземление	Черный

 

Заключение

В ходе исследования мы познакомились с основными параметрами интерфейсов, к которым относятся скорость обмена данными, длина линии связи, формат и разрядность данных, направленность, максимально допустимое количество объектов, которые обслуживаются, вероятность ошибки передачи данных, тип канала передачи данных, жизнеспособность, энергопотребление и др.

Литература

1. www.wikipedia.ru
2. www.thg.ru
3. www.rembook.ru
4. www.rulit.net
5. www.char.ru

Предметный указатель

1. Интерфейс – унифицированная система линий связи, правил кодирования информации, электронных схем и алгоритмов обмена информации и электрических сигналов.

2. USB - универсальная последовательная шина, предназначенная для подключения периферийных устройств.

3. Разрядность — количество разрядов (битов) электронного (в частности, периферийного) устройства или шины, одновременно обрабатываемых этим устройством или передаваемых этой шиной.

4. Бит — одна из самых известных единиц измерения количества информации. 

5. После́довательный порт— двунаправленный последовательный интерфейс.

6. Моде́м — устройство, применяющееся в системах связи для физического сопряжения информационного сигнала со средой его распространения, где он не может существовать без адаптации.

7. Помехоустойчивость линии — способность линии уменьшать уровень помех, создаваемых во внешней среде и на внутренних проводниках.

8. Ка́бель — конструкция из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников(жил), или оптических волокон, заключённых в оболочку.

9. Перифери́йное устро́йство — аппаратура, которая позволяет использовать вычислительные возможности процессора.

10. Сигнал— материальный носитель информации, используемый для передачи сообщений в системе связи.

Список иллюстраций

1. Рисунок 1.1 - Разъём порта

2. Рисунок 1.2 - Схема 4-проводной линии связи для RS-232C

3. Рисунок 1.3 - Формат данных RS-232C

4. Рисунок  2.1 – Распайка USB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¹ Пропускная способность – характеристика коммуникационного канала, показывающая, какой объём данных может передать данный канал в единицу времени.

² Контроллер — устройство управления в электронике и вычислительной технике.

³ Концентратор - устройство для объединения компьютеров в сеть Ethernet c применением кабельной инфраструктуры типа витая пара.