串口叫做串行接口,現(xiàn)在的PC 機一般有兩個串行口COM 1 和COM 2 。串行口不同于并行口之處在于它的數(shù)據(jù)和控制信息是一位接一位地傳送出去的。雖然這樣速度會慢一些,但傳送距離較并行口更長,因此若要進(jìn)行較長距離的通信時,應(yīng)使用串行口。通常COM 1 使用的是9 針D 形連接器,也稱之為RS-232接口,而COM 2 有的使用的是老式的DB25針連接器,也稱之為RS-422接口,不過目前已經(jīng)很少使用。
串口叫做串行接口,現(xiàn)在的PC 機一般有兩個串行口COM 1 和COM 2 。串行口不同于 并行口之處在于它的數(shù)據(jù)和控制信息是一位接一位地傳送出去的。雖然這樣速度會慢一些,但傳送距離較并行口更長,因此若要進(jìn)行較長距離的通信時,應(yīng)使用串行口。通常COM 1 使用的是9 針D 形連接器,也稱之為 RS-232接口,而COM 2 有的使用的是老式的DB25 針連接器,也稱之為RS-422接口,不過目前已經(jīng)很少使用。
接口特點
串行端口(Serial port),或稱串列埠、序列埠、串口,主要用于串列式逐位元數(shù)據(jù)傳輸。常見的為一般電腦
RS-232 D型9針連接器
RS-232 D型9針連接器圖冊
應(yīng)用的RS-232(使用 25 針或 9 針連接器),工業(yè)電腦應(yīng)用的半雙工RS-485與全雙工RS-422。
串口叫做串行接口,也稱串行通信接口,按電氣標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議來分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。 RS-232-C、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定,不涉及接外掛程式、電纜或協(xié)議。USB是近幾年發(fā)展起來的新型接口標(biāo)準(zhǔn),主要應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。
RS-232-C:也稱標(biāo)準(zhǔn)串口,是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。傳統(tǒng)的RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)有22根線,采用標(biāo)準(zhǔn)25芯D型插頭座。后來的PC上使用簡化了的9芯D型插座。如今應(yīng)用中25芯插頭座已很少采用。如今的電腦一般有兩個串行口:COM1和COM2,你到計算機后面能看到9針D形接口就是了。如今有很多手機數(shù)據(jù)線或者物流接收器都采用COM口與計算機相連。
接收時序
接收時序圖冊
RS-422:為改進(jìn)RS-232通信距離短、速率低的缺點,RS-422定義了一種平衡通信接口,將傳輸速率提高到
10Mb/s,傳輸距離延長到4000英尺(速率低于100kb/s時),并允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS- 422是一種單機發(fā)送、多機接收的單向、平衡傳輸規(guī)范,被命名為TIA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。
RS-485:為擴展應(yīng)用范圍,EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485 標(biāo)準(zhǔn),增加了多點、雙向通信能力,即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上,同時增加了發(fā)送器的驅(qū)動能力和沖突保護特性,擴展了總線共模范圍,后命名為 TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。
SATA接口
SATA的全稱是Serial Advanced Technology Attachment(串行技術(shù)附件,一種基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行硬件驅(qū)動器接口),是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范。
RS-232 DB25針連接器
RS-232 DB25針連接器圖冊
SATA即指Serial ATA,串行ATA,相對于常見的IDE接口(一種PATA接口,Parallel ATA,并行ATA)。這
是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而得名。SATA總線使用嵌入式時鐘信號,具備了更強的糾錯能力,與以往相比其的區(qū)別在于能對傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃�。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點。如今,SATA分別有SATA 1.5Gbit/s、SATA 3Gbit/s和SATA 6Gbit/s三種規(guī)范。
USB接口
Universal Serial Bus(通用串行總線) 簡稱USB,是如今電腦上應(yīng)用較廣泛的接口規(guī)范,由Intel、Microsoft、Compaq、IBM、NEC、Northern Telcom等幾家大廠商發(fā)起的新型外設(shè)接口標(biāo)準(zhǔn)。USB接口是電腦主板上的一種四針接口,其中中間兩個針傳輸數(shù)據(jù),兩邊兩個針給外設(shè)供電。USB接口速度快、連接簡單、不需要外接電源,USB3.0可達(dá)5.0Gbps;電纜長度5米。USB2.0電纜有4條線,2條信號線,2條電源線,可提供5伏特電源;USB3.0接口有9條線,6條(3對)信號線,3條電源線(2.0和3.0部分各有一條GND線,共用Vbus線)。USB電纜還分屏蔽和非屏蔽兩種,屏蔽電纜傳輸距離較長,價格較貴;非屏蔽電纜傳輸距離短,因為易受干擾,但價格便宜;USB通過串聯(lián)方式最多可串接127個設(shè)備;支持熱插拔。
USB接口規(guī)范
USB1.0
USB1.1
USB2.0
USB3.0
接口速度
1.5Mbps/192KBps
12Mbps/1.5MBps
480Mbps/60MBps
5Gbps/640MBps
10針 RJ-45接口
10針 RJ-45接口圖冊
小寫b代表bit(位),大寫B(tài)代表Byte(字節(jié)),8b=1B;在二進(jìn)制系統(tǒng)中,1G=1024M,1M=1024K
我們平常說的多少T、G、M、K分別指的是TB、GB、MB、KB。
10針RJ-45接口
RJ-45接口是以太網(wǎng)最為常用的接口,有八條針腳,RJ45是一個常用名稱,指的是由IEC (60)603-7標(biāo)準(zhǔn)化,使用由國際性的接外掛程式標(biāo)準(zhǔn)定義的8個位置(8針)的模塊化插孔或者插頭。而用于串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞J-45接口不是標(biāo)準(zhǔn)接口,它有10條針腳,如右圖所示。
串口形容一下就是一條車道,而并口就是有8個車道同一時刻能傳送8位(一個位元組)數(shù)據(jù)。 但是并不是并口快,由于8位通道之間的互相干擾。傳輸時速度就受到了限制。而且當(dāng)傳輸出錯時,要同時重新傳8個位的數(shù)據(jù)。串口沒有干擾,傳輸出錯后重發(fā)一位就可以了。所以要比并口快。 串口硬盤就是這樣被人們重視的。 從原理上講,串行傳輸是按位傳輸方式,只利用一條信號線進(jìn)行傳輸,例如:要傳送一個 字節(jié)(8位)數(shù)據(jù),是按照該字節(jié)中從位逐位傳輸,直至位。
而并行傳輸是一次將所有一字節(jié)中8位信號一并傳送出去。自然最少需要8根信號線。
如果按每次傳送的數(shù)據(jù)流量來看,并行傳輸要遠(yuǎn)快于串口,在電腦發(fā)展初期,由于 數(shù)據(jù)傳輸速率不是很高,并行傳輸還是很快的。
并口傳輸?shù)陌l(fā)展主要存在以下兩個問題:
1、干擾問題。
干擾產(chǎn)生的根本原因是由于 傳輸速率太快,一般達(dá)到100M以上,信號線上傳遞的頻率將超過100MHz。想想看,調(diào)頻收音機的頻率也不過88~108MHz,也就是說,若用并行傳輸?shù)脑挘?根天線放在一起來傳輸信號,不發(fā)生干擾才怪。但如果加強屏蔽,減小信號線間的耦合電容,是可以繼續(xù)增大傳輸速率的,不過這將變得不現(xiàn)實,因為這必然導(dǎo)致信號線將耗用更多金屬,截面積更大。但這并不是不能解決的問題。
2、同步問題(最主要問題)
并行傳輸時,發(fā)送器是同時將8位信號電平加在信號線上,電信號雖然是以光速傳輸?shù)�,但仍有延遲,因此8位信號不是嚴(yán)格同時到達(dá)接受端,速率小時,由于每一字節(jié)在信號線上的持續(xù)時間較長,這種到達(dá)時間上的不同步并不嚴(yán)重,隨著傳輸速率的增加,與8位信號到達(dá)時間的差異相比,每一字節(jié)的持續(xù)時間顯得越來越短,最終導(dǎo)致前一字節(jié)的某幾位與后一字節(jié)的幾位同時到達(dá)接受端,這就造成了傳輸失敗,而且隨著信號線的加長這種現(xiàn)象還會越發(fā)嚴(yán)重,直至無法使用�!@是并口傳輸?shù)闹旅秉c。
串行傳輸由于只有一位信號在信號線上,沒有位同步問題,因此傳送頻率可以繼續(xù)提高,當(dāng)前傳輸速率已經(jīng)達(dá)到1Gb/s(1000Mb)以上,而且還在提高,而并行傳輸在100Mb/s左右就停滯不前了,可以預(yù)見,串行傳輸將會比并行傳輸越來越快。
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