數(shù)據(jù)通信中,經(jīng)常提到串行接口、并行接口、電流環(huán)接口、平衡接口、非平衡接口、同步接口、異步接口、同向接口、反向接口及中央時鐘接口,等等的概念,現(xiàn)解釋如下。
一、關(guān)于串行接口、并行接口、電流環(huán)接口
1、串行接口
串行接口(Serial Port)指數(shù)據(jù)中的信息一位接一位地通過該接口傳送到外部設(shè)備。該接口的特點匯總在下表1-1中。
表1-1:串行接口與并行接口的特點比較
常見的串行接口有DB-9型連接器、DB-15型連接器、DB-25型連接器以及20mA電流環(huán)接口等等。有關(guān)串行接口的標(biāo)準(zhǔn)有美國電子工業(yè)協(xié)會頒布的EIA RS-232系列、EIA RS-449、EIA RS-422與EIA RS-485以及ITU-T頒布的V.28標(biāo)準(zhǔn)等等。個人計算機(PC)上的COM1通常使用DB-9型連接器,而COM2有些使用的是老式的DB-25型連接器。
2、并行接口
并行接口(Parallel Port)指數(shù)據(jù)中的信息多位并排同時一起地通過該接口傳送到外部設(shè)備。其特點也見表1-1。
常見的并行接口按同時傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)以及工作方式可分為:4位并行接口、8位并行接口、準(zhǔn)8位并行接口、EPP接口和ECP接口,而標(biāo)準(zhǔn)(通用)的并行接口為4位并行接口、8位并行接口以及準(zhǔn)8位并行接口。大多數(shù)PC配有4位或8位并行接口,許多利用Intel 386芯片組的便攜機配有EPP接口。有關(guān)并行接口的標(biāo)準(zhǔn)有電子電氣工程師學(xué)會頒布的IEEE 1284標(biāo)準(zhǔn)等。另外還有改進(jìn)型并行接口如增強型并行接口(EPP,Enhanced Parallel Port)、擴(kuò)展型并行接口(ECP,Extended Capabilities Port)等,其說明詳見下表1-2中。
表1-2:改進(jìn)型并行接口
3、電流環(huán)接口
電流環(huán)接口(Current Loop Interface)是一種流行的串行接口方式,常見的是20mA電流環(huán)。在該接口中用20mA電流作為邏輯“1”,零電流作為邏輯“0”。
電流環(huán)接口在許多方面比RS-232-C串行接口優(yōu)越。它內(nèi)在的雙端傳輸具有對共模噪音的抑制作用,而且由于采用隔離技術(shù)能消除接地回路引起的一些問題,因而連接距離比RS-232-C長得多。由于RS-232-C和電流環(huán)接口之間只在電氣連接上存在差別,所以兩者可共用I/O接口,工業(yè)設(shè)計時,常常為串行口提供兩個不同的連接器,一個接到電流環(huán),另一個接到RS-232-C這就允許用戶根據(jù)具體情況,決定采用兩種接口中的哪一種。
欲詳細(xì)了解數(shù)據(jù)通信接口特性參數(shù)的請進(jìn)入:ITU-T系列;EIA的RS系列
二、關(guān)于平衡接口與非平衡接口
1、平衡接口
平衡接口(Balanced Interface)的每個主要傳輸信號需要兩根線,沒有公用的地線。其優(yōu)點是:采用差分平衡傳輸,能夠有效降低共模干擾,傳輸距離較長。
2、非平衡接口
非平衡接口(Unbalanced Interface)的所有傳輸信號共享一個公用的地線。以接地端為參照系進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。例如,RS-232-C就是典型的非平衡接口。
欲更多了解數(shù)據(jù)通信接口平衡與不平衡電氣連接的請進(jìn)入。
三、關(guān)于同步接口與異步接口
1、同步接口
同步接口(Synchronous Interface)采用同步傳輸方式。采用同步傳輸方式時,由多個字符組成一個信息幀,每個信息幀用同步字符作為開始,在統(tǒng)一的時鐘信號控制下,發(fā)送端將信息幀中的字符一個接一個地通過同步接口傳輸。當(dāng)沒有信息要傳輸時,信息幀中要填上空字符,因為同步傳輸方式不允許有間隙存在。接收端檢測到同步字符時,就認(rèn)為開始了一個信息幀,把此后的數(shù)據(jù)作為實際傳輸信息來處理。同步接口的特點匯總在下表3-1中。
表3-1:同步接口與異步接口的特點比較
2、異步接口
異步接口(Asynchronous interface)采用異步傳輸方式。采用異步傳輸方式時,按比特劃分為小組獨立發(fā)送,發(fā)送方可以在任何時間發(fā)送這些比特組,而不需要同步時鐘的控制。如果沒有比特傳輸,則信號電平處于空閑位,長度不定。異步傳輸存在一個潛在的問題,即接收方并不知道數(shù)據(jù)會在什么時候到達(dá),這就需要通信協(xié)議來加以解決。如每次異步傳輸之前都以一個開始比特開始,通知接收方數(shù)據(jù)已經(jīng)到達(dá)了,這就給了接收方響應(yīng)、接收和緩存數(shù)據(jù)的時間;在傳輸結(jié)束時,發(fā)送一個停止比特表示傳輸終止。異步接口通常用于低速設(shè)備(小于19.2kbit/s)。其特點也見表1-1。
四、關(guān)于同向接口與反向接口及中央時鐘接口
這三種接口都是與相關(guān)的定時信號的傳輸方向有關(guān)。在YD/T 1133-2001《數(shù)據(jù)通信名詞術(shù)語》中給出了同向接口與反向接口的標(biāo)準(zhǔn)定義,詳見下表4種。
表4:同向接口與反向接口的標(biāo)準(zhǔn)定義
1、同向接口:
在每個信息信號的傳輸方向上,接口的信息信號和與其相關(guān)的定時信號的傳輸方向相同。這種接口較為常見,如G.703的64kbit/s接口。
2、反向接口:
接口相連的兩個設(shè)備分為主控設(shè)備和從屬設(shè)備,在信息信號由主控設(shè)備向附屬設(shè)備傳輸?shù)姆较蛏希畔⑿盘柡团c其相關(guān)的定時信號的傳輸方向相同。在信息信號由附屬設(shè)備向主控設(shè)備傳輸?shù)姆较蛏?,信息信號和與其相關(guān)的定時信號的傳輸方向相反。
3、中央時鐘信號接口:
在每個信息信號的傳輸方向上,與信息信號相關(guān)的定時信號都是由同一個中央時鐘供給的這類接口。
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