Интерфейсы

Интерфейс определяет правило взаимодействия компонент и модулей системы. Типы интерфейсов.

Последовательный. Биты данных передаются последовательно во времени по одному каналу.

Параллельный. Данные передаются группами битов, для каждого бита свой канал.

Bluetooth. Данные передаются последовательно использованием радиоканала.

USB. Представляет собой шину, по которой к периферийному устройству подводится питание и осуществляется двунаправленный побитовый обмен данными.

Последовательный интерфейс RS-232C

Стандарт RS-232c определяет:

• Механические характеристики интерфейса – разъемы и соединители.

• Электрические характеристики сигналов – логические уровни;

• Функциональные описания интерфейсных схем – протоколы передачи.

• Стандартные интерфейсы для выбранных конфигураций систем связи.

В ПК интерфейс RS-232C обозначает COM1 и COM2.

Интерфейс RS-232C содержит сигналы квитирования, обеспечивая асинхронный режим функционирования. При этом одно из устройств (обычно компьютер) выступает как DTE (Data Terminal Equipment – оконченное устройство), а другое – как DCE (Data Communication Equipment – устройство передачи данных).

Интерфейс параллельного порта

Стандарт IEEE 1284 используется в ПК в качестве стандартного параллельного интерфейса.

Три режима работы параллельного интерфейса:

• Standard Parallel Port (SPP) – используется для совместимости со старыми принтерами не поддерживающий стандарт IEEE

• Enhanced Parallel Port (EPP) – используется

• Extended Capabilities Port (ECP) – порт расширенных возможностей (до 4 мбит/с)

Инфракрасный порт

Интерфейс IrDA позволяет соединится с периферийным оборудованием без кабеля при помощи ИК-излучения с длинной волны 850-900 нм (номинально – 880нм.). Порт IrDA дает возможность устанавливать связь на коротком расстоянии до 1 метра в режиме «точка-точка».

Порт IrDA основан на архитектуре коммуникационного порта и использует универсальный асинхронный приемо-передатчик UART, позволяющий работать со скоростью передачи данных 2400-115200 бит/с. Связь в IrDA полудуплексная, т.к передаваемы ИК-луч неизбежно засвечивает приемный фотодиод.

Интерфейс Bluetooth

Bluetooth имеет дальность передачи до 10 метров, не требуется прямая видимость (другое устройство)

Интерфейс USB

Представляет собой последовательную, полудуплексную двунаправленную шину со скоростью обмена.

Интерфейс	Номинальная пропускная способность	Номинальная пропускная способность

USB 3.0 использует кодирование 8/10 бит, как интерфейс Serial ATA. Один байт передается с помощью 10-битного кодирования, что улучшает надежность передачи в ущерб пропускной способности. Поэтому переход с битов на байты осуществляется с соотношением 10:1 вместо 8:1.

Шина позволяет подключить к ПК до 127 физических устройств. Каждое физическое устройство может в сою очередь состоять из нескольких логических (например, клавиатура со встроенным манипулятором-трекболом).

Схема в тетради

Для передачи сигналов шина USB использует 4-проводной интерфейс. Одна пара проводников предназначена для питания периферийных устройств с нагрузкой до 500 см. данные передаются по другой паре.

Хост узнает о подключении или отключении устройства из сообщения от концентартора. Затем хост присваивает устройству уникальный адрес USB (1:127). После отключения устройства от шины USB его адрес отключается устройства от шины USB его адрес становится доступным для других устройств.

Интерфейс IEEE 1394 – Fire Wire

Интерфейс IEEE 1394 представляет дуплексную, последовательную, общую шину для периферийных устройств. Она предназначена для подключения компьютеров к таким бытовым устройствам

Поддерживает два режима передачи данных.

Асинхронная передача используется для пересылки данных по конкретному адресу с подтверждением приема и обнаружением ошибок. Трафик который не требует очень высоких скоростей доставки, вполне подходит для данного режима

Изохронная передача предполагает пересылку данных через равные промежутки времени, причем подтверждение приема не используется. Этот режим предназначен для персылки оцифрованной видео и аудио информации.

Стандарт IEEE 1394 выделяет следующие функции устройств:

Хозяин цикла – выполняется корневым узлом, имеет наивысший приоритет доступа к шине, обеспечивает общую синхронизацию остальных устройств на шине, а также изохронных сеансов передачи данных.

Диспетчер шины управляет питанием шины и выполняет некоторые функции оптимизации.

Диспетчер изохорных ресурсов распределяет временные интервалы среди узлов, собирающихся стать передатчиками.

Последовательный интерфейс Serial ATA

SATA – последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE), который после появления SATA был переименован PATA (Parallel ATA)

Версии Serial ATA:

SATA Revision 1.x

SATA Revision 2.x

SATA Revision 3.x

Интерфейс JTAG

Термином JTAG обозначает совокупность средств позволяющих проводить тестирование БИС/Сбис без физического доступа к каждому её выводу.

JTAG – Joint Test Action Group. Термином «периферийное сканирование» называют тестирование по JTAG стандарту.

Схема у Степана

Ячейки сканирования BSC могут работать в разных режимах. В рабочее режиме они просто пропускают сигналы через себя слева направо и не изменяют функционирования устройства. При этом для выходов обычного логического типа нужна одна BSC, для выходов с третьим состоянием – две, для двунаправленных выводов – три. Входные сигналы проходят через ячейки BSC прямо к соответствующим точкам основных схем кристалла.

В режиме тестирования пропуск сигналов через ячейки проекращаются, а сами они, воединялись последовательно, образуют сдвигающий регистр, обладающий также некоторыми допонительными функциями. В такой сдивагающий регистр со входа данных тестирования может быть введен тестовый код для подачи на выходные точки основной схемы кристалла. Результат который выработает оснавная схема, загружается в ячейки BSC на ёё выходах т затем