計(jì)算機(jī)通信技術(shù)第10章通信接口及標(biāo)準(zhǔn)_第1頁
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)第10章通信接口及標(biāo)準(zhǔn)_第2頁
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)第10章通信接口及標(biāo)準(zhǔn)_第3頁
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)第10章通信接口及標(biāo)準(zhǔn)_第4頁
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)第10章通信接口及標(biāo)準(zhǔn)_第5頁
已閱讀5頁,還剩92頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)由中心處理機(jī)、通信控制器、傳輸信道、調(diào)制解調(diào)器和終端等部分組成。這些組成部分又由若干設(shè)備構(gòu)成,設(shè)備之間只有正確連接,才能配套成完整的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)通信是在各種類型的用戶終端和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行的,因此,計(jì)算機(jī)、終端和數(shù)據(jù)通信設(shè)備間的連接需要有標(biāo)準(zhǔn)的接口。這樣在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),可任意選擇適合于該系統(tǒng)的設(shè)備,構(gòu)成比較合理的系統(tǒng)。 本章主要介紹RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)、RS-422A、RS-423-A、RS-485和RS-449接口標(biāo)準(zhǔn)、USB接口和RJ-45接口。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.1引言 在計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)中,有若干終端

2、要連接到通信控制器上,有時(shí)還要采用多路復(fù)用器和集中器,以及遠(yuǎn)距離通信時(shí)采用調(diào)制解調(diào)器(MODEM)。顯然,在通信控制器與MODEM之間、MODEM與多路復(fù)用器、集中器與終端間都必須有接口,這個(gè)接口通常稱通信接口。圖10-1給出了接口在計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)中所處的位置。 第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-1接口在計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)中的位置第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 圖10-1中數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)可以是一般終端,也可以是計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)代表MODEM及其它為數(shù)據(jù)終端和通信線路之間提供變換和編碼功能的設(shè)備,完成建立、保持和釋放線路連接功能的設(shè)備等。對(duì)不同的通信線路,DCE所包含的設(shè)備也不一樣。第

3、10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.2 RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn) RS-232-C最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制訂并發(fā)布的。RS-232-C發(fā)布于1962年,命名為EIA-232-E,作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。目前RS-232-C是PC機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。RS-232-C被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。RS-232-C采取不平衡傳輸方式,即所謂單端通訊。其中RS是Recommended Standard的縮寫,232是該標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志,C表示最后一次修訂。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.2.1 電氣特性 EIA-RS-232C對(duì)電器特性、邏輯電

4、平和各種信號(hào)線功能都作了規(guī)定。表10-1列出了RS-232-C接口的主要電氣性能。由表10-1可見,在TxD和RxD上:邏輯1(MARK)=-3V-15V ;邏輯0(SPACE)=+3+15V 。在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上:信號(hào)有效(接通,ON狀態(tài),正電壓)=+3V+15V ;信號(hào)無效(斷開,OFF狀態(tài),負(fù)電壓)=-3V-15V。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)對(duì)邏輯電平的定義中,對(duì)于數(shù)據(jù)(信息碼):邏輯“1”(傳號(hào))的電平低于-3V,邏輯“0”(空號(hào))的電平高于+3V;對(duì)于控制信號(hào):接通狀態(tài)(ON)即信號(hào)有效的電平高于+ 3V,斷開狀態(tài)(OFF)即信號(hào)無

5、效的電平低于-3V,也就是當(dāng)傳輸電平的絕對(duì)值大于3V時(shí),電路可以有效地檢查出來,介于-3+3V之間的電壓無意義,低于-15V或高于+15V的電壓也認(rèn)為無意義,因此,實(shí)際工作時(shí),應(yīng)保證電平在(315)V之間。如圖10-2所示為RS-232-C的接口電壓特性。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-232-C是用正負(fù)電壓來表示邏輯狀態(tài),即邏輯“1”為-5V-15V,即邏輯“0”為+5V+15V。而TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài),即電平的邏輯“1”和邏輯“0”分別為2.4V和0.4V。因此,為了能夠同計(jì)算機(jī)接口或終端的TTL器件連接,必須在RS-232-C與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。實(shí)現(xiàn)這種變換

6、的方法可用分立元件,也可用專用集成電路芯片。 第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-232-C是一種不平衡的電路接口,如圖10-3所示,當(dāng)收發(fā)兩端處于不同的信號(hào)地電位時(shí)會(huì)造成傳輸差錯(cuò)。例如,若DTE的信號(hào)地電位比DCE的信號(hào)地高5V(假設(shè) ),DTE發(fā)出-5V的電壓代表“1”,DCE接收到這個(gè)電壓時(shí),它對(duì)于DCE的信號(hào)地端只有0伏,從而影響了DCE正確接收這個(gè)數(shù)據(jù)。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-3 RS-232-C接口電路第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-232-C的電氣特性有一些不足之處,首先是參考“信號(hào)地”問題。發(fā)送端和接收端電壓是對(duì)信號(hào)地測(cè)量的,信號(hào)地線與邏輯地線連接在一起,但發(fā)送端和接收端的

7、邏輯地線可能不一致,使信號(hào)地線中有地電流。而導(dǎo)線是有電阻的,所以導(dǎo)線的兩端存在電壓降。當(dāng)發(fā)送器對(duì)接口電路加電壓時(shí),這個(gè)電壓降會(huì)使接收器收到的電壓與沒有電位差時(shí)收到的電壓不同。為了盡量減少地電位對(duì)信號(hào)的影響,RS-232-C接口使用較高的傳送電壓。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 其次是電纜電容。EIA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在數(shù)據(jù)傳輸率為了20kb/s時(shí),被驅(qū)動(dòng)電路的電容(包括所有連電纜電容)必須小于2500pf。因此。RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定在數(shù)據(jù)傳輸速率為20kb/s時(shí),RS-232-C傳輸電纜的長(zhǎng)度不能超過50英尺(15.24m)。實(shí)際上可以正常工作的電纜長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于給出的限制,但由于電纜電容、時(shí)鐘頻率變化、

8、噪聲干擾和地電位差的影響,會(huì)使工作不可靠。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率降低時(shí),可增加傳輸距離。如果速率為1200bps時(shí),傳輸距離可達(dá)3000英尺,速率為9600bps時(shí),傳輸距離為200英尺。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.2.2 機(jī)械特性 RS-232-C接口規(guī)范并沒有對(duì)機(jī)械接口做出嚴(yán)格規(guī)定。它的機(jī)械接口一般有9針、15針和25針三種類型。標(biāo)準(zhǔn)的RS-232-C接口使用25針的DB連接器,在早期的計(jì)算機(jī)(如PC或XT機(jī)型)上廣泛使用。但在AT機(jī)以后的機(jī)型上,實(shí)際均采用了9針的簡(jiǎn)化版本應(yīng)用,現(xiàn)在所說的232通訊均默認(rèn)為9針的接口。圖10-4顯示了9針通訊的接口管腳名稱。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-4 9

9、針通訊的接口管腳第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.2.3 功能特性 RS-232-C的功能特性是指它的每個(gè)引腳的名稱及功能,以及相互間的操作關(guān)系。如圖10-5為RS-232-C的引腳的名稱及功能。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-5 RS-232-C引腳名稱圖第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-232-C規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)接口有25條線:4條數(shù)據(jù)線、11條控制線、3條定時(shí)線、7條備用和未定義線,常用的只有9根,它們是: (1)控制信號(hào)線: DSR:數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備就緒。由DCE發(fā)至DTE的信號(hào),有效時(shí)為(ON)狀態(tài)。用于通知數(shù)據(jù)終端MODEM已準(zhǔn)備好。 DTR:數(shù)據(jù)終端就緒。由DTE發(fā)至DCE的信號(hào),有效時(shí)為(O

10、N)狀態(tài)。用于通知MODEM數(shù)據(jù)終端已準(zhǔn)備好,可以通信了。 RTS:請(qǐng)求傳送。由DTE發(fā)至DCE的信號(hào),有效時(shí)為(ON)狀態(tài)。用于通知MODEM DTE請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù),即當(dāng)終端要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),向數(shù)據(jù)通信設(shè)備請(qǐng)求發(fā)送。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) CTS:允許發(fā)送。由DCE發(fā)至DTE的信號(hào),它是對(duì)請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)RTS的應(yīng)答信號(hào)。用來表示MODEM已準(zhǔn)備好,可以接收DTE發(fā)來的數(shù)據(jù)。 RLSD:接收線信號(hào)檢測(cè),也叫做數(shù)據(jù)載波檢測(cè)信號(hào)(Data Carrier detection-DCD)。用于通知DTE,DCE已經(jīng)接通通信鏈路,準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 RI:振鈴指示。由DCE發(fā)至DTE的信號(hào),有效時(shí)為(ON)狀態(tài),

11、用于通知終端,已被呼叫。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)(2)數(shù)據(jù)線: TxD:發(fā)送數(shù)據(jù),由DTE發(fā)至DCE的信號(hào)。通過TxD引腳終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM。在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),一直保持負(fù)電壓,即“傳號(hào)”狀態(tài)。 RxD:接收數(shù)據(jù),由DCE發(fā)至DTE的信號(hào)。通過RxD引腳終端接收從MODEM發(fā)來的串行數(shù)據(jù)。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)(3)地線 SG:信號(hào)地。該引腳為所有電路提供參考電壓,無方向。無論電纜如何連接,這條線是必不可少的。 PG:保護(hù)地。通常連接在設(shè)備機(jī)殼上,也可以與外部大地相連,也無方向。 在上述各信號(hào)線中,發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)、信號(hào)地,這三條線是最基本的。DSR、DTR、DCD和RI是針對(duì)電話

12、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的,在本地互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,最常用到的聯(lián)絡(luò)信號(hào)是DTR、DSR、RTS、CTS。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.2.4 過程特性 RS-232-C的過程特性規(guī)定了各接口之間的相互關(guān)系和動(dòng)作順序等內(nèi)容,其操作過程是在各條控制線有序的狀態(tài)配合下進(jìn)行的。10.2.5 RS-232-C常用的連接方法圖10-7 計(jì)算機(jī)與調(diào)制解調(diào)器的典型連接方法第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)是連接DTE和DCE的標(biāo)準(zhǔn)。如果我們定義計(jì)算機(jī)為DTE設(shè)備,調(diào)制解調(diào)器為DCE設(shè)備,那么計(jì)算機(jī)和調(diào)制解調(diào)器之間的連線就是RS-232-C的標(biāo)準(zhǔn)連接方法。除此之外,RS-232-C還可以作為計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)

13、與外設(shè)之間的標(biāo)準(zhǔn)連接。RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)常用的連接方法如下。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 計(jì)算機(jī)與調(diào)制解調(diào)器的連接 計(jì)算機(jī)與調(diào)制解調(diào)器的連接是一種典型連接方法,其連接方式如圖10-7所示。這種連接方法實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信的物理層標(biāo)準(zhǔn)。在鏈路層及更高層協(xié)議的作用下,就可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信。其典型連接在公用電話網(wǎng)上的應(yīng)用如圖10-8所示。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-8典型連接在公用電話網(wǎng)上的應(yīng)用第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)“空”調(diào)制解調(diào)器連接方式 在實(shí)際使用中,若進(jìn)行近距離通信,即不通過電話線進(jìn)行遠(yuǎn)程通信,則不需要使用DCE,而直接把DTE連接起來,稱為“空”調(diào)制解調(diào)器連接方式。此時(shí)調(diào)制解調(diào)器

14、已退化成了一個(gè)線路交叉,不起任何作用了。 “空”調(diào)制解調(diào)器連接方式在具體問題上會(huì)遇到問題。首先是RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)是為DTE和DCE設(shè)備間連接而制定的,正像上面我們介紹的那樣,引腳信號(hào)的相互作用使得計(jì)算機(jī)間的通信得以正確進(jìn)行。而去掉調(diào)制解調(diào)器后,兩臺(tái)計(jì)算機(jī)具有相同的連接器,都是RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)連接器,如果按照引腳一一對(duì)應(yīng)方法連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī),就會(huì)造成輸入和輸入相連,輸出和輸出相連,不僅數(shù)據(jù)無法正確傳第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 輸,而且由于RTS、CTS、DTR、DSR等信號(hào)不能相互作用而導(dǎo)致根本無法通信。這種錯(cuò)誤的連接方式如圖10-9所示。 圖10-9 “空”調(diào)制解調(diào)器的錯(cuò)誤連接第10章 通

15、信接口及標(biāo)準(zhǔn) 正確的“空”調(diào)制解調(diào)器連接方式要借助與專門的電纜,僅收發(fā)雙方的輸入和輸出連接,且同時(shí)滿足RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)握手信號(hào)要求。這實(shí)際上是一種欺騙的手段,它讓通信雙方在沒有調(diào)制解調(diào)器的情況下依次完成有調(diào)制解調(diào)器時(shí)的信號(hào)作用過程,這也正是“空”調(diào)制解調(diào)器的由來?!翱铡闭{(diào)制解調(diào)器的連接方式如圖10-10所示。這種“空”調(diào)制解調(diào)器的連接方式一般只用于近距離通信,通信距離不超過15m。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-10 “空”調(diào)制解調(diào)器的連接方式第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 簡(jiǎn)化的三線連接方式 現(xiàn)在通常計(jì)算機(jī)均配有這種標(biāo)準(zhǔn)的RS-232-C接口。實(shí)際應(yīng)用中,電子工程師在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備的通信

16、時(shí),通常在9針的基礎(chǔ)上再進(jìn)行簡(jiǎn)化,只用其中的2、3、5三個(gè)管腳進(jìn)行通信。這三個(gè)管腳分別是接收線、發(fā)送線和地線,在一般情況下即可滿足通信的要求,計(jì)算機(jī)和外部通訊的接線方法如圖10-11所示:第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-11簡(jiǎn)化的三線連接方式第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 值得注意的是,圖10-11中2、3兩腳是交叉互聯(lián)的,這很容易理解,因?yàn)橐粋€(gè)設(shè)備的發(fā)送線必須聯(lián)接到另外一臺(tái)設(shè)備的接收線上,反之亦然。在這種連接方式中,對(duì)異步通信適配器編程時(shí)一定要將CTS和DSR信號(hào)設(shè)置為高電平。這種三線連接方式在短距離串行異步通信中應(yīng)用十分普遍,如計(jì)算機(jī)與串行打印機(jī)的通信,計(jì)算機(jī)與單片、單板機(jī)系統(tǒng)的通信等等。第10

17、章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.3 RS-423-A/RS-422-A/RS-485/RS-44910.3.1 RS-423-A 為了克服RS-232-C的缺點(diǎn),提高傳輸速率,增加通信距離,EIA在1987年提出了RS-423-A總線標(biāo)準(zhǔn)。RS-423-A規(guī)定為單端線,并且與RS-232-C的規(guī)定是兼容的,參考電平為地。RS-423-A采用非平衡線路。該標(biāo)準(zhǔn)的主要優(yōu)點(diǎn)是: 在接收端采用了差分接收方式。其接口電路如圖10-12所示。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-12 RS-423-A接口電路 第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 在有電磁干擾的場(chǎng)合,干擾信號(hào)將同時(shí)混入兩條通信線路中,產(chǎn)生共模干擾,而差分輸入對(duì)共模

18、干擾信號(hào)有較高的抑制作用,這樣就提高了通信的可靠性。RS-423-A用-6V表示邏輯“1”,用+6V表示邏輯“0”,而RS-232-C的接收電壓范圍是 ,所以,RS-423-A不通的接收器僅對(duì)差動(dòng)信號(hào)敏感。當(dāng)信號(hào)線之間的電壓低于-0.2V時(shí)表示“1”,大于0.2V時(shí)表示“0”。接收芯片可以承受 的電壓,因此,可以直接與RS-232-C相連。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),采用普通雙絞線,RS-423-A線路可以在130m用100k的波特率可靠通信。在1200m內(nèi),可用1200波特進(jìn)行通信。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.3.2 RS-422-A RS-232-C雖然應(yīng)用很廣,但因其推出較早,在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信中已暴露

19、出明顯的缺點(diǎn)、數(shù)據(jù)傳輸速率低、通信距離短、接口處信號(hào)容易產(chǎn)生串?dāng)_等。鑒于此,EIA制定出了RS-422A標(biāo)準(zhǔn)。它是為了改善RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性,又考慮與RS-232-C兼容而制定的一種電氣標(biāo)準(zhǔn),可以通過RS-232-C的物理接口標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-13 RS-422-A 接口電路第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-422A標(biāo)準(zhǔn)是一種以平衡方式傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。所謂的平衡就是指雙端發(fā)送雙端接收,傳送信號(hào)要用兩條線AA和BB。它與RS-423-A的根本差別是:發(fā)送端和接收端分別采用平衡發(fā)送器和差動(dòng)接收器,如圖10-13所示。RS-422A標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性對(duì)邏輯電平的定義是根據(jù)

20、兩條傳輸線之間的電位差來決定的。當(dāng)AA線電平比BB線電平低-2V時(shí),表示邏輯“1”;當(dāng)AA線電平比BB線電平高+2V時(shí),表示邏輯“0”。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 很顯然,這種方式與RS-232-C所采用的單端接收器和單端發(fā)送器,只用一條信號(hào)線傳送信息,并且根據(jù)該信號(hào)線上電平相對(duì)于公共的信號(hào)地電平的大小來決定邏輯“0”和邏輯“1”是不同的。 由于RS-422-A標(biāo)準(zhǔn)采用了雙線傳輸,大大增強(qiáng)了抗共模干擾的能力。因此,比RS-232-C傳輸信號(hào)距離長(zhǎng),速度快,傳輸速率最大值為10Mb/s。在此速率下,電纜允許長(zhǎng)度為12m;如果采用較低傳輸速率,例如90 000b/s時(shí),距離最大值可達(dá)1200m。第1

21、0章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-422A電路由發(fā)送器、平衡連接電纜、電纜終端負(fù)載和接收器4部分組成。它通過平衡發(fā)送器,把邏輯電平變換成電位差,完成始端的信息傳送;通過差動(dòng)接收器,由電位差轉(zhuǎn)變成邏輯電平,實(shí)現(xiàn)終端的信息接收。在電路中規(guī)定只許有一個(gè)發(fā)送器,可有多個(gè)接收器,因此通常采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式。該標(biāo)準(zhǔn)允許驅(qū)動(dòng)器輸出為 ,接收器可以檢測(cè)到的輸入信號(hào)電平可低到200mV。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器,具有比RS-232-C更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力,故允許在相同傳輸線上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn),最多可接10個(gè)節(jié)點(diǎn)。即一個(gè)主設(shè)備,其余為從設(shè)備,從設(shè)備之間不能通信,所以RS-422-A支持點(diǎn)

22、對(duì)點(diǎn)的雙向通信。也就是說,RS-422A除了用作DTE和DCR之間的接口外,也用在多點(diǎn)通信的雙絞線局部網(wǎng)絡(luò)中。接收器輸入阻抗為4k,故發(fā)端最大負(fù)載能力是104k+100(終接電阻)。 第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-422-A需要一個(gè)終接電阻,要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離傳輸時(shí)可不需終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠(yuǎn)端。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.3.3 RS-485 RS-485標(biāo)準(zhǔn)與RS-422-A標(biāo)準(zhǔn)類似,是一種平衡傳輸方式的串口接口標(biāo)準(zhǔn),與RS-422-A兼容,并且擴(kuò)展了RS-422-A的功能。它實(shí)際上就是RS-422總線的變型,二

23、者的不同之處在于:RS-422-A為全雙工,而RS-485標(biāo)準(zhǔn)為半雙工;RS-422-A標(biāo)準(zhǔn)采用兩對(duì)平衡差分信號(hào)線,RS-485標(biāo)準(zhǔn)只需其中的一對(duì),而且更適合于多站互連。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-485有兩線制和四線制兩種連接,四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,現(xiàn)很少采用,現(xiàn)在多采用的是兩線制連接方式,這種連接方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)節(jié)點(diǎn)。在RS-485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式,即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下,連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來,如圖10-15所示。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-15

24、RS-485發(fā)送器的示意圖第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 通常情況下,發(fā)送器A、B之間的正電平在+2V+6V,是一個(gè)邏輯狀態(tài);負(fù)電平在-2V-6V則是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。另有一個(gè)信號(hào)地C。在RS-485器件中,一般還有一個(gè)“使能”控制信號(hào)?!笆鼓堋毙盘?hào)用于控制發(fā)送器與傳輸線的切斷與連接,當(dāng)“使能”端起作用時(shí),發(fā)送器處于高阻狀態(tài),稱作“第三態(tài)”。它是有別于邏輯“1”與“0”的第三種狀態(tài)。對(duì)于接收發(fā)送器,也做出與發(fā)送器相對(duì)的規(guī)定,收、發(fā)端通過平衡雙絞線將A-A于B-B對(duì)應(yīng)相連。當(dāng)在接收端A-B之間有大于+200mv的電平時(shí),輸出為正邏輯電平;第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 小于-200mv時(shí),輸出為負(fù)邏輯電平。在

25、接收發(fā)送器的接收平衡線上,電平范圍通常在200mv至6V之間,如圖10-16所示。圖10-16 RS-485 接收器的示意圖第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 定義邏輯“1”(正邏輯電平)為BA的狀態(tài),邏輯“0”(負(fù)邏輯電平)為AB的狀態(tài),A、B之間的電壓差不小于200mV。 RS-485標(biāo)準(zhǔn)所具有的特點(diǎn): RS-485標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性:邏輯“1”以兩線間的電壓差為2V6V表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差為-6V-2V表示,接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了,就不易損壞接口電路的芯片,且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL電路連接。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) RS-485標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mb

26、ps。 RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力增強(qiáng),即抗噪聲干擾性好。 RS-485標(biāo)準(zhǔn)最大的通信距離約為1219m,最大傳輸速率為10Mb/s,傳輸速率與傳輸距離成反比,在100Kb/s的傳輸速率下,才可以達(dá)到最大的通信距離,如果需傳輸更長(zhǎng)的距離,需要加RS-485標(biāo)準(zhǔn)中繼器,RS-485標(biāo)準(zhǔn)總線一般最大支持32個(gè)節(jié)點(diǎn),如果使用特制的RS-485-A接口,可以達(dá)到128第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 個(gè)或者256個(gè)節(jié)點(diǎn),最大的可以支持400個(gè)節(jié)點(diǎn)。 在這種連接方式中,忽略了信號(hào)地的連接,所以這種連接方法雖然在許多場(chǎng)合時(shí)能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患,這有二個(gè)原因:

27、(1)共模干擾問題:RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式,并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來檢測(cè)信號(hào),系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍,RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7+12V,只有滿足上述條件,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定性和可靠性,甚至損壞接口。 (2)EMI問題:發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路,如沒有一個(gè)低阻的返回通道(信號(hào)地),就會(huì)以輻射的形式返回源端,整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。 由于PC機(jī)默認(rèn)的只帶有RS-232-C接口,有兩種方法可

28、以得到PC上位機(jī)的RS-485電路:第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 通過RS-232-C/RS-485轉(zhuǎn)換電路將PC機(jī)串口RS-232-C信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS-485信號(hào),對(duì)于情況比較復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境,最好是選用防浪涌帶隔離珊的產(chǎn)品。 通過PCI多串口卡,可以直接選用輸出信號(hào)為RS-485類型的擴(kuò)展卡。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.3.4 RS-449 RS-449由三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組成,即: RS-449 規(guī)定接口的機(jī)械特性、功能特性和過程特性。RS-449采用37根引腳的插頭座。在CCITT的建議書中,RS-449相當(dāng)于V.35。 RS-423-A 規(guī)定在采用非平衡傳輸時(shí)的電氣特性。當(dāng)連接電纜長(zhǎng)度為10m時(shí),數(shù)

29、據(jù)的傳輸速率可達(dá)300kb/s。 RS-422-A 規(guī)定在采用平衡傳輸時(shí)的電氣特性。它可將傳輸速率提高到2Mb/s,而連接電纜長(zhǎng)度可超過60m.第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 當(dāng)連接電纜長(zhǎng)度更短時(shí)(如10m),則傳輸速率還可以更高些(如達(dá)10Mb/s)。 RS-449的機(jī)械特性規(guī)定使用37針和9針的連接器。其中,37腳的連接器包括除次信道外的全部控制和主要端子信號(hào)。9腳的連接器則用于次信道信號(hào),即發(fā)送、接收、允許發(fā)送、請(qǐng)求發(fā)送和接收就緒,另外,再加上4個(gè)用于保護(hù)接收和發(fā)送信號(hào)的地線及信號(hào)參考地。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) S-449與RS-232-C的主要區(qū)別有: (1)RS-449標(biāo)準(zhǔn)新增加了10個(gè)

30、接口引腳。其中,包括:3個(gè)用于測(cè)試狀態(tài)的引腳,即,本地閉合環(huán)路(LL)、遠(yuǎn)程閉合環(huán)路(RL)和測(cè)試方式(TM);2個(gè)控制DCE在備用信道傳輸引腳,即,選擇備用設(shè)備(SS)和備用設(shè)備指示器(SB);1個(gè)在DTE控制下提供終止使用功能的接口引腳(使用結(jié)束(IS));1個(gè)提供新信號(hào)功能的引腳(新信號(hào) (NS));1個(gè)對(duì)DCE進(jìn)行頻率選擇的引腳(選擇頻率(SF));2個(gè)公共接EI引腳(發(fā)送公用地(SC)和接收公用地(RC)。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) (2)有3個(gè)RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)中的接口引腳(保護(hù)地和兩個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)試用引腳,即保護(hù)地、引腳9和引腳10)在RS-449標(biāo)準(zhǔn)中沒有定義。 (3)對(duì)一些功能作了

31、改變。例如,將RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)中的DSR的引腳名字改為數(shù)據(jù)方式(DM),相應(yīng)的功能也發(fā)生了變化。 (4)為了防止和RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)中引腳的記憶名混淆,RS-449標(biāo)準(zhǔn)中所有引腳的記憶名都和RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)中的不同。 (5)接口的連接引腳不同。為安排新增的l0個(gè)接口引腳,RS-449選用了37腳的連接器,另有9針的連接器安排輔助信道的引腳。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.3.5 幾種串行接口標(biāo)準(zhǔn)的比較 幾種串行接口的主要區(qū)別在于: (1)工作模式不同 RS-232-C 、RS-422-A和RS-423-A是全雙工的,RS-485是半雙工的。 (2)受到地線的干擾不同 RS-232-C由

32、于采用單端驅(qū)動(dòng)單端接收電路,驅(qū)動(dòng)電路無法區(qū)分有用信號(hào)及干擾信號(hào),故其受到地線的干擾較大。而RS-423-A由于采用差分電路接收器,大大的減少了地線的干擾。RS-422-A則由于更進(jìn)一步采用了平衡驅(qū)動(dòng)和差分接收方法,故從根本上消除第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 了地線干擾。(3)傳輸距離和傳輸速率不同(4)在傳輸線上允許的驅(qū)動(dòng)器和接收器的數(shù)目不同第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.4 USB接口10.4.1 USB規(guī)范 USB傳輸支持4種數(shù)據(jù)類型:控制信號(hào)流、塊數(shù)據(jù)流、中斷數(shù)據(jù)流和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流。控制信號(hào)流的作用是當(dāng)USB設(shè)備加入系統(tǒng)時(shí),USB系統(tǒng)軟件與設(shè)備之間通過控制信號(hào)流來發(fā)送控制信號(hào),這種數(shù)據(jù)不允許溢出或

33、丟失;塊數(shù)據(jù)流通常用于發(fā)送大量數(shù)據(jù)場(chǎng)合;中斷數(shù)據(jù)流用于傳輸少量隨機(jī)輸入信號(hào)的場(chǎng)合,包括事件通知信號(hào)、輸入字符或坐標(biāo)等;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流用于傳輸連續(xù)的固定速率的數(shù)據(jù),它所需的帶寬與所傳輸數(shù)據(jù)的采樣頻率有關(guān)。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) USB設(shè)備之所以會(huì)被大量應(yīng)用,主要具有以下優(yōu)點(diǎn): (1)可以熱插拔。 (2)速度快。 (3)攜帶方便。 (4)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。 (5)可接入多達(dá)127個(gè)設(shè)備。 (6)良好的兼容性。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 與USB數(shù)據(jù)流類型相對(duì)應(yīng),在USB規(guī)范中規(guī)定了4種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式。(1)控制傳輸方式 該方式用來處理主機(jī)的USB設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸,包括設(shè)備控制指令、設(shè)備狀態(tài)查詢及確認(rèn)命令,當(dāng)

34、USB設(shè)備收到這些數(shù)據(jù)和命令后,將依據(jù)先進(jìn)先出的原則按隊(duì)列方式處理到達(dá)的數(shù)據(jù)。 控制傳輸是雙向的,分為2-3個(gè)階段:Setup階段、Data階段(可有可無)和Status階段。在Setup階段,主機(jī)傳輸命令給設(shè)備;在Data階段、傳輸Setup階段所設(shè)定的數(shù)據(jù);在Status階段,設(shè)備返回確認(rèn)信號(hào)給主機(jī)。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)(2)批傳輸方式 批傳輸可以是單向的,也可以是雙向的。該方式用來傳輸要求正確無誤的數(shù)據(jù)。通常打印機(jī)、掃描儀和數(shù)碼機(jī)以這種方式與主機(jī)連接。(3)中斷傳輸方式 中斷傳輸是單向的,且僅輸入到主機(jī)。該方式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很小,但這些數(shù)據(jù)需要及時(shí)處理,以達(dá)到實(shí)時(shí)效果。此方式主要用在鍵

35、盤、鼠標(biāo)以及手柄等外部設(shè)備。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)(4)等時(shí)傳輸方式 等時(shí)傳輸方式可以是單向的,也可以是雙向的。該方式主要用于傳輸連續(xù)、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。用于對(duì)數(shù)據(jù)的正確性要求不高而對(duì)時(shí)間極為敏感的外部設(shè)備,如麥克風(fēng)、音箱以及電話等。等式傳輸方式以固定的傳輸速率、連續(xù)不斷地在主機(jī)與USB設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù),在傳輸數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),USB并不處理這些錯(cuò)誤,而是繼續(xù)傳輸新的數(shù)據(jù)。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)10.4.2 USB體系結(jié)構(gòu) USB提供主機(jī)和USB外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。,USB接口的體系結(jié)構(gòu)主要包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成、電氣特性、機(jī)械特性、數(shù)據(jù)流等。 1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) USB的物理連接是一種分層的星形拓

36、撲結(jié)構(gòu),Hub是每個(gè)星形結(jié)構(gòu)的中心。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 一個(gè)USB系統(tǒng)僅可以有一個(gè)主機(jī),主機(jī)系統(tǒng)中提供USB總線接口的模塊,稱為主機(jī)控制器。PC機(jī)就是主機(jī)和根集線器,用戶可以將外設(shè)或附加的Hub與之連接,這些附加的Hub可以連接另外的外設(shè)以及下層Hub。USB最多支持5個(gè)Hub層,127個(gè)外設(shè)。USB的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖10-17所示。由圖可見,每段的連接都是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的,圖中的各點(diǎn)都是USB設(shè)備。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-17 USB的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)于具體USB設(shè)備來說,每個(gè)USB設(shè)備的傳輸絕對(duì)不會(huì)影響其他USB設(shè)備的傳輸。 USB被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)場(chǎng)合。一般應(yīng)用

37、場(chǎng)合USB硬件系統(tǒng)的連接方式如圖10-18所示。USB系統(tǒng)以Hub為節(jié)點(diǎn)拓?fù)涑尚切尉W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),最大可尋址127個(gè)設(shè)備。協(xié)議中規(guī)定一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)同一時(shí)刻只有一個(gè)主機(jī)在活動(dòng),總線帶寬由主機(jī)統(tǒng)一分配。另外,每個(gè)Hub只有一個(gè)上行口。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-18 計(jì)算機(jī)的USB接口第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 2 系統(tǒng)組成 一個(gè)USB總線可以分為3個(gè)部分進(jìn)行描述:USB互連、USB設(shè)備、USB主機(jī)。 USB互聯(lián) USB互連是指USB主機(jī)和USB設(shè)備的通信方式與方法,主要包括: 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):USB主端口和USB從端口的連接模式。 數(shù)據(jù)流模型:描述了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中通過USB從產(chǎn)生方到使用方的流動(dòng)方式。 層內(nèi)

38、關(guān)系:根據(jù)性能考慮,USB的任務(wù)被分配到系統(tǒng)的每一層次。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) USB的調(diào)度:USB提供了一個(gè)共享連接。對(duì)可以使用的連接進(jìn)行了調(diào)度以支持同步數(shù)據(jù)傳輸,并且避免了優(yōu)先級(jí)別的開銷。 USB是通過USB互連連接到USB主機(jī)上的。USB互連上的物理連接是一個(gè)分層的星形拓?fù)?。處于每個(gè)星形拓?fù)渲醒氲氖荋UB。在主機(jī)和一個(gè)HUB或者一個(gè)應(yīng)用之間以及在HUB和其它HUB或應(yīng)用之間都是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) USB主機(jī) USB主機(jī)是USB系統(tǒng)的核心,在USB總線中只有一個(gè)主機(jī)。主機(jī)控制著所有對(duì)USB的訪問。一個(gè)外設(shè)只有主機(jī)允許才有權(quán)力訪問總線,主機(jī)同時(shí)也監(jiān)測(cè)著USB的結(jié)構(gòu)。

39、 USB主機(jī)包括3層,即設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、USB系統(tǒng)軟件及USB主控制器。另外,還有USB驅(qū)動(dòng)接口和主機(jī)控制驅(qū)動(dòng)兩個(gè)軟件接口。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 主機(jī)所具有的功能主要有:檢測(cè)USB設(shè)備的安裝和拆卸。管理主機(jī)與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流。對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的控制。收集各種狀態(tài)信息。對(duì)所連接的USB設(shè)備供電等。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) USB設(shè)備 USB設(shè)備可被分為兩大類:HUB類和功能設(shè)備類。只有集線器可以提供更多的USB的總線連接點(diǎn),外設(shè)為主機(jī)提供了具有的功能,一般所說的USB總線外部設(shè)備屬于外設(shè)。 一個(gè)USB設(shè)備被分為3個(gè)層,即設(shè)備接口、USB邏輯設(shè)備和功能單元。其構(gòu)成如圖10-19所示。設(shè)備接口是最底

40、層的物理實(shí)體,以USB接口控制器作為核心,是USB發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的接口。它通過電纜直接與USB主機(jī)交換串行數(shù)據(jù),并能夠?qū)崿F(xiàn)串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 處于中間層次的USB邏輯設(shè)備,是USB協(xié)議棧的主體,處理總線接口和不同端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)USB的各種基本行為。以上的2個(gè)部分是所有USB設(shè)備所共同的部分。USB設(shè)備各自的特點(diǎn)是通過第3層次功能單元來提供的,它實(shí)現(xiàn)特定USB設(shè)備的類協(xié)議。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-19 USB設(shè)備的構(gòu)成第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 3 物理特性 USB通過1根四線電纜來傳輸信號(hào)與電源,如圖10-20所示。其中,D+和D-是一對(duì)差模信號(hào)線,

41、利用差模信號(hào)傳輸可提高信號(hào)的抗干擾能力。而VBUS和GND則提供+5V的電源,可以有條件地給一些設(shè)備供電。圖10-20 USB電纜第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) USB接口是4針的,其中,2根為電源線,2根為信號(hào)線,設(shè)備端接口為方形,接PC機(jī)端為長(zhǎng)方形。USB接口的針數(shù)比串口、并口、游戲口都要少,接口體積也要小很多。 USB1.1提供了兩種數(shù)據(jù)傳輸速率:一種是12Mb/s的全速模式,另一種是1.5Mb/s的低速模式,用于連接高速外設(shè)和低速外設(shè),使其工作在全速模式和低速模式。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 區(qū)別全速模式和低速模式的方法在于檢測(cè)信號(hào)線D+或D-的高低電平。全速模式和低速模式連接方法的不同在于設(shè)

42、備端,根據(jù)USB協(xié)議,要求低速外設(shè)在其D-端連接一個(gè)接地電阻,而全速外設(shè)則在D+端接同樣的電阻。判別所連接的外設(shè)是全速外設(shè)或是低速外設(shè),只需要在外設(shè)被初次鏈接是,檢測(cè)D+或D-上的信號(hào)是高還是低即可。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) USB信號(hào)線在高速模式下必須使用帶有屏蔽的雙絞線,最長(zhǎng)不能超過5m,而在低速模式中可以使用不帶屏蔽或非雙絞的線,最長(zhǎng)不能超過3m。這主要是由于信號(hào)衰減的限制。為了提供信號(hào)電壓保證,以及與終端負(fù)載相匹配,在電纜的每一端都使用了不平衡的終端負(fù)載。這種終端負(fù)載也保證了能夠檢測(cè)外設(shè)與端口的連接或分離,并且可以區(qū)分高速與低速設(shè)備。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 4 數(shù)據(jù)流 USB上的數(shù)據(jù)

43、流指主機(jī)與設(shè)備之間的通信流,這種數(shù)據(jù)流可分為3個(gè)層次:USB應(yīng)用層、USB邏輯設(shè)備層、USB總線接口層,其結(jié)構(gòu)如圖10-21所示。由圖可見,主機(jī)與設(shè)備間的實(shí)箭頭表示了實(shí)際存在的數(shù)據(jù)流,空箭頭表示了邏輯意義上的數(shù)據(jù)流。主機(jī)到設(shè)備的簡(jiǎn)單連接需要許多層和設(shè)備間的交互作用。USB總線接口層提供了主機(jī)和設(shè)備間的物理/信號(hào)、數(shù)據(jù)包的連接。USB設(shè)備層是在設(shè)備上執(zhí)行一般USB操作的USB系統(tǒng)軟件表示層。功能層通過和客戶軟件層適當(dāng)?shù)钠ヅ湎蛑鳈C(jī)提供附加功能。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) USB設(shè)備層和功能層各有一個(gè)邏輯數(shù)據(jù)流,在層內(nèi)實(shí)際上使用USB總線接口層完成數(shù)據(jù)傳輸。盡管設(shè)備各式各樣,但所有這些設(shè)備的邏輯設(shè)備層

44、對(duì)主機(jī)的接口卻都相同,這樣,主機(jī)就可以采用統(tǒng)一的方式操作這些不同的設(shè)備。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn)圖10-21 USB層間數(shù)據(jù)流關(guān)系圖第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 5 USB數(shù)據(jù)傳輸類型 USB的傳輸,是USB面向用戶的,最高級(jí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。針對(duì)設(shè)備對(duì)系統(tǒng)資源需求的不同,USB共有4種數(shù)據(jù)傳輸類型:控制傳輸、中斷傳輸、同步傳輸和批量傳輸。 控制傳輸:此方式的數(shù)據(jù)傳輸量較小,主要用來做設(shè)備配置,獲取設(shè)備狀態(tài)及傳輸一些指令。所有的USB外設(shè)都必須具有此種傳輸方式。從優(yōu)先級(jí)別來說,它的級(jí)別高于其它幾種方式。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 中斷傳輸:該方式傳送的數(shù)據(jù)量較小,但這些數(shù)據(jù)需要及時(shí)處理,以達(dá)到實(shí)時(shí)的效果。這種方式主要用于鍵盤、鼠標(biāo)、游戲桿等外設(shè)。 同步傳輸:該方式用于需要連續(xù)傳輸,而且對(duì)數(shù)據(jù)的正確性要求不高,但對(duì)時(shí)間極為敏感的外設(shè)。同步傳輸以固定的傳輸速率連續(xù)不斷的在主機(jī)和USB外設(shè)之間傳輸數(shù)據(jù),在傳輸數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),USB并不處理這些錯(cuò)誤,而是繼續(xù)傳送新的數(shù)據(jù)。所以在此方式下數(shù)據(jù)包結(jié)束時(shí)沒有CRC校驗(yàn)。第10章 通信接口及標(biāo)準(zhǔn) 批量傳輸:該方式主要用于大量非周期數(shù)據(jù)的傳輸,在這種方式下,主控制器會(huì)保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤的傳輸,所以每個(gè)數(shù)據(jù)包結(jié)束時(shí)有CRC校驗(yàn),但是主機(jī)不會(huì)保證頻寬。此種方式的優(yōu)先

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論