外部设备的接口

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1、第六章外部设备的接口接口的概念串行接口并行接口USB接口IEEE-1394接口IDE接口SCSI接口红外接口IrDA计算机硬件技术基础6.1接口的基本知识6.1.1PC机接口概述接口：用于完成计算机主机系统与外部设备之间的信息交换。一般接口由接口电路、连接器(连接电缆)和接口软件(程序)组成。主机系统(CPU系统)总线接口电路连接电缆外部设备计算机硬件技术基础PC机的模块构成存储器CPU硬盘接口软驱接口硬盘软盘驱动器通信接口光盘驱动器串行接口并行接口电源220VAC+12/-12+5/-5专用接口键盘扬声器显示卡声卡显示器音箱总线插槽打印机调制解调

2、器扫描仪网卡局域网鼠标器USB总线微型机主机板微型机主机箱计算机硬件技术基础6.1接口的基本知识I/O接口总线I/O设备CPU在程序中执行输入/输出(In/Out)指令，产生读/写和地址信号，地址指向特定的接口电路输入/输出指令产生的总线信号送到各个I/O接口电路不同的接口电路识别特定的地址组合(地址译码)，被选通的接口打开数据传送通道读(In)：接口中的数据→CPU写(Out):CPU数据→I/O接口计算机硬件技术基础接口一般具有地址译码、数据传送、数据缓冲、信号变换、中断等功能。地址译码：一个计算机系统有多种和多台外部设备，因此就有多个I/O接

3、口，为了能够对各个设备进行选择，必须给它们分配不同的地址码。数据传送：CPU执行输入/输出指令与外部设备交换数据。数据缓冲：用于输入输出过程中的暂存，对方不能及时接收数据时，将数据暂存在接口电路中。6.1接口的基本功能计算机硬件技术基础接口的基本功能信号变换：完成计算机数字信号与I/O设备信号(如模拟信号、开关信号、计数脉冲等)的相互转换。数据格式转换：若CPU字长16位，而外部设备按位串行传送，则I/O接口需进行串-并数据格式转换。若CPU字长32位，而外部设备数据格式为8位，这时需进行组装或分解。中断：一般用于I/O电路中，以提高接口效率。计算

4、机硬件技术基础接口的基本功能一个完整的I/O接口，还包含相应的软件驱动程序。这些软件有的放在接口的ROM中，有的放在主机板的ROM中，当需要时才装入内存。在PC机中，这些软件称为基本I/O系统，即BIOS。应用程序可以通过调用BIOS来操作I/O接口，而避免由应用程序直接访问硬件。计算机硬件技术基础6.2串行接口－SerialPort数据以串行(逐位)的方式传送的接口叫串行接口。发送时先将并行的字节转换成串行的位并逐位发送，接收时再将逐位收到的数据位拼装成字节。其特点是接口线数少、传送距离长、速度慢、电路复杂(必须有“串→并”和“并→串”变换和位同

5、步控制电路)。串行信号由起始位、数据位、停止位构成。传送单位为字节。串行信号波形：110101105~8个数据位停止位起始位6.2.1串行接口标准计算机硬件技术基础6.2.2RS-232-C串行接口机械特性1.连接器：采用DB25和DB9(D型)连接器，DB25多为早期设备使用，DB9多为现在使用。串行接口1(COM1)串行接口2(COM2)集成声卡SPK,OUT,INUSB(两个)鼠标(PS/2)键盘并行接口集成声卡游戏杆/MIDI6.2串行接口计算机硬件技术基础1659CD:载波检测1RxD:接收数据2TxD:发送数据3DTR:数据终端就绪4S

6、G:地线5DSR:数据设备就绪6RTS:请求发送7CTS:清除发送8RI:振铃指示9外部设备DCE主机DTEDB9连接器：6.2串行接口计算机硬件技术基础2.电缆长度RS-232C电缆的最大长度和线缆类型、通信速率等有关，一般情况下限制在15米。6.2.3RS-232-C串行接口电气特性1.信号电平：采用双极非平衡方式，负电平(-3~-15V)代表逻辑1，正电平(+3~+15V)代表逻辑0。一般使用±12V。TTL电平RS-232电平+5V0V+12V-12V110101106.2串行接口计算机硬件技术基础串行接口6.2.4RS-232C接口信号1

7、.信号标准①可设定的通信速率：150、300、600、1200、2400、3600、4800、7200、9600、14400、19200、28800、33600、38400、57600、115200BPS(BitPerSecond)。②可设定5~8个数据位。③可设定1、1.5、2个停止位。④可设定字节校验为奇校验、偶校验或无校验等。通信双方必须约定好使用的通信速率和其他参数。计算机硬件技术基础2.接口信号说明(→:DTE到DCE，←:DCE到DTE)TxD(TransmittedData→):数据发送。RxD(ReceiveData←):数据接收。

8、RTS(RequestToSend→):请求发送，表示要求发送数据到DCE。CTS(ClearToSend←):清除发送(