數據通信中,經常提到串行接口、并行接口、電流環接口、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,現解釋如下。
一、關于串行接口、并行接口、電流環接口
1、串行接口
串行接口(Serial Port)指數據中的信息一位接一位地通過該接口傳送到外部設備。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電流環接口等等。有關串行接口的標準有美國電子工業協會頒布的EIA RS-232系列、EIA RS-449、EIA RS-422與EIA RS-485以及ITU-T頒布的V.28標準等等。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)指數據中的信息多位并排同時一起地通過該接口傳送到外部設備。其特點也見表1-1。
常見的并行接口按同時傳送數據的位數以及工作方式可分為:4位并行接口、8位并行接口、準8位并行接口、EPP接口和ECP接口,而標準(通用)的并行接口為4位并行接口、8位并行接口以及準8位并行接口。大多數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。有關并行接口的標準有電子電氣工程師學會頒布的IEEE 1284標準等。另外還有改進型并行接口如增強型并行接口(EPP,Enhanced Parallel Port)、擴展型并行接口(ECP,Extended Capabilities Port)等,其說明詳見下表1-2中。
表1-2:改進型并行接口
3、電流環接口
電流環接口(Current Loop Interface)是一種流行的串行接口方式,常見的是20mA電流環。在該接口中用20mA電流作為邏輯“1”,零電流作為邏輯“0”。
電流環接口在許多方面比RS-232-C串行接口優越。它內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,工業設計時,常常為串行口提供兩個不同的連接器,一個接到電流環,另一個接到RS-232-C這就允許用戶根據具體情況,決定采用兩種接口中的哪一種。
欲詳細了解數據通信接口特性參數的請進入:ITU-T系列;EIA的RS系列
二、關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行數據傳輸。例如,RS-232-C就是典型的非平衡接口。
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三、關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,在統一的時鐘信號控制下,發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,就認為開始了一個信息幀,把此后的數據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送,發送方可以在任何時間發送這些比特組,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據會在什么時候到達,這就需要通信協議來加以解決。如每次異步傳輸之前都以一個開始比特開始,通知接收方數據已經到達了,這就給了接收方響應、接收和緩存數據的時間;在傳輸結束時,發送一個停止比特表示傳輸終止。異步接口通常用于低速設備(小于19.2kbit/s)。其特點也見表1-1。
四、關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的定時信號的傳輸方向有關。在YD/T 1133-2001《數據通信名詞術語》中給出了同向接口與反向接口的標準定義,詳見下表4種。
表4:同向接口與反向接口的標準定義
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:
接口相連的兩個設備分為主控設備和從屬設備,在信息信號由主控設備向附屬設備傳輸的方向上,信息信號和與其相關的定時信號的傳輸方向相同。在信息信號由附屬設備向主控設備傳輸的方向上,信息信號和與其相關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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