Последовательный интерфейс usb.

Достоинства:

1. Последовательная передача означает малое число интерфейсных сигналов(как правило используется 4 линии)

2. Скорость шины до 480 Мбит/с

3. Возможность подключения ПУ с различными скоростями обмена

4. Поддержка передачи аудио, видео, голосовой информации и т.д.

5. Возможность питания маломощных устройств

Недостатки:

1. Контроллер USB обеспечивает только одно прерывание, независимо от количества подключенных ПУ

Для USB 2.0 производится обмен информацией на 3х скоростях:

- низкая 1.5 мбит/с

- полная 12 мбит/с

- высокая 480 мбит/с (после появления 3.0 скорость передаи можно увеличить до 4.8 гбит/с за счет 4 дополнительных линий)

Используется 4х жильный кабель: питание (+5В красный), прием данных (белый), передача данных (зеленый), земля (черный).

Шина USB является хост-центричной. (картинка usb хост) Присутвствует одно ведущее устройство, остальные ведомые. Единственным ведущим устройством при обмене данными является хост компьютера, а все подключенные к нему устройства - ведомыми. Хост находится внутри компьютера и управляет всем интерфейсом. Топология интерфейса USB - многоярусная звезда(!).

"Функция" - логически законченное устройство, выполняющую какую-либо специфическую функцию.

Каждое устройство подключенное к USB при подключении получает уникальный адрес.

Все передачи данных по интерфейсу инициализируются хостом, данные передаются в виде пакетов. USB использует несколько разновидностей пакетов :

- пакет-признак - описывает тип и направление передачи данных, адрес устройства и порядковый номер в конечно точке. Пакет-признак бывает нескольких видов: IN, OUT, SOF, SETUP.

- пакет данных - содержит передаваемые данные.

- пакет согласования - применяется непосредственно для сообщения передачи данны (были переданы данные или нет). Бывает 3 типов: ACK, NAK, STALL.

Транзакция для интерфейса USB состоит из 3 фаз. Фаза передачи пакета признака, фаза передачи данных и фаза согласования.

Интерфес USB использует несколько типов пересылок информации:

- управляющая пересылка - используется для конфигурации устройств (для передачи управляющих сигналов)

- потоковая пересылка - используется для передачи большого объема информации

- пересылка с прерыванием - используетсядля передачи небольшого количества информации имеет особую длительность передачи и приоритет

- изохронная передача - потоковая передача в реальном режиме времени

Потоковая пересылка характеризуется гарантированной безошибочной передачей данных между хостом и функцией посредством обнаружения ошибок при передаче и повторного запроса информации. Когда хост становится готовым принимать данные от функции он в фазе передачи пакета признака посылает функции in-пакет, в ответ на это функция в фазе передачи данных передает хосту пакет с данными, или если она не может сделать этого то передает NAK пакет и STALL пакет. NAK пакет сообщает о временной неготовности функции передавать данные, а STALL пакет сообщает о необходимом вмешательстве хоста. Если хост успешно получил днные то в фазе согласования он посылает функции ACK-пакет. Когда хост готовится передавать данные функции, он посылает функции out-пакет сопровождаемый с пакетом данных. Если функция успешно получила данные то в фазе согласования функция посылает хосту ACK-пакет, в противном случае функция посылает хосту STALL либо NAK пакет. Изохронная передача содержит фазу передачи признака и фазу передачи данных, но не имеет фазы согласования_. В связи с тем что в интерфейсе USB реализован сложный протокол обмена информацией, в устройстве сопряжения с интерфейсами USB необходим микропроцессорный блок обеспечивающий поддержку протокола. Применение USB - телефон, принтер, компьютер, сканерах, устройствах IO и т.д.

Параллельный интерфейс Centronies.

Параллельный интерфейс используется для подключения принтеров, внешних ЗУ и т.д.

Сигнал входной/выходной контакт назначение

строб вход 1 строб данных, данные фиксируются по низкому уровню сигнала

дата вход 2-9 линия данных, data[0] - младший бит

ACK выход 10 импульс подтверждающий прием байт

busy выход 11 сигнал занятости, прием данных возможен только при низком уровне сигнала

paperend выход 12 сигнал о том что закончилась бумага в принтере при высоком уровне сигнала

Select выход 13 сигнал о том что принтер включен +5

AutoLP вход 14 сигнал автоматического перевода строки

Error вход 32 Ошибка (бумага закончилась и так далее)

Init вход 31 Инициализация

SelectIn вход 36 выбор принтера

В ПК используется три порта Centronies:

1. LPT1 – 378h

2. LPT2 – 278h

3. LPT3 – 3BCh

+Удобство программирования

+Стандартность – работает одинаково, но с разной скоростью

Недостатки:

--Возможность реализации различных протоколов информационного обмена с устройством через параллельный порт невелики

--Не позволяет реализовывать обмен по прерываниям или прямой доступ к памяти, приходится управляться программно управляемым обменом. В 99% компьютеров имеется только один параллельный порт

--Ограничение на длину линии связи между устройствами. Отсутствует на разъеме питания

--Скорость информационного обмена не может быть велика, т.к. это напрямую связано с быстродействием компьютера

Беспроводные интерфейсы. Радиоинтерфейс bluetooth

Беспроводной интерфейс с небольшим радиусом действия, получивший название Bluetooth, был разработан в 1994 году инженерами шведской компании Ericsson.

Передача данных ведется по радиоканалу в частотном диапазоне 2,4-2,4835 ГГц с использованием метода псевдослучайной перестройки рабочей частоты (Frequency-Hopping Spread Spectrum, FHSS). Этот диапазон разбит на 79 каналов, каждый из которых занимает полосу шириной в 1 МГц. В верхней и нижней частях диапазона предусмотрены неиспользуемые (защитные) полосы. Для передачи данных применяется гауссова фазовая модуляция, которая предусматривает изменение несущей частоты во времени в соответствии с гауссовой кривой, что позволяет ограничить спектр излучаемого сигнала.

Обмен данными осуществляется внутри временных интервалов (тайм-слотов) длиной 625 мкс. После передачи каждого слота производится переход на другой частотный канал. На канальном уровне обмен данными осуществляется пакетами, каждый из которых может иметь длину от одного до пяти слотов. Часть слотов может быть зарезервирована для синхронных каналов (которые задействуются для передачи потоковых данных). Таким образом, параллельно с синхронными данными могут передаваться и асинхронные.

Спецификация Bluetooth предусматривает два вида связи: синхронную с установлением соединения (Synchronous Connection-Oriented, SCO) и асинхронную без установления соединения (Asynchronous Connection-Less, ACL).Первый вариант используется для организации канала «точка­точка» между ведущим и ведомыми устройствами. Второй служит для связи по схеме «точка­многоточка» между ведущим и всеми ведомыми устройствами данной пикосети.

Работая в диапазоне 2,4 ГГц (диапазон ISM – общедоступные частоты для маломощных устройств), два аппарата Bluetooth, находящиеся на расстоянии до 10 м, могут передавать данные со скоростью до 720 кбит/с, а при использовании технологии EDR (Enhanced Data Rate – повышенная скорость передачи), которая присутствует, начиная с версии 2.0, – до 2200 кбит/с. При применении устройства Bluetooth с дополнительным усилителем мощности расстояние передачи может быть увеличено до 100 м. Технология Bluetooth рассчитана на работу в среде со многими пользователями, позволяя организовывать эпизодические ad-hoc сети.

Последовательный интерфейс Wifi. Передача данных.

Wi-Fi — торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11. Под аббревиатурой Wi-Fi (от английского словосочетания Wireless Fidelity[1], которое можно дословно перевести как «беспроводное качество» или «беспроводная точность») в настоящее время развивается целое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам. Любое оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.11, может быть протестировано в Wi-Fi Alliance и получить соответствующий сертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi. Wi-Fi был создан в 1991 году NCR Corporation/AT&T (впоследствии — Lucent Technologies и Agere Systems) в Ньивегейн, Нидерланды.