电线电缆概述教育训练教材

电线电缆概述教育训练教材联颖电线电缆股份有限公司COPARTNERWIRE&CABLEMFG.LTD.电线电缆概述教育训练教材联颖电线电缆股份有限公司COPARTNERWIRE&CABLEMFG.LTD.电线电缆概述教育训练教材编印:工程部电线(缆)生产流程(简示图)Page1绝缘体PVC,PP,PE…等１导体Page1绝缘体PVC,PP,PE…等１导体绞线,单铜,裸铜,镀锡铜…等2芯线押出电子线屏蔽小外被押出小外被押出绞合外被押出屏蔽屏蔽外被押出外被押出有屏蔽之多芯线或复合线(成品)成品隔离线同轴线多芯无绞合电缆线如电话线20257无屏蔽多芯电缆线34屏蔽56789101112EABBCCD解说4、6、10：屏蔽分(a)铝箔麦拉(b)缠绕(c)编织等教育训练教材:电线电缆概论(一)生产流程导体导体绞合芯线绞合屏蔽外被押出胶料 押出(二)导体(铜线)电气铜溶解,电气铜溶解,铸造压延粗铜线粗伸烧炖(荒引)裸铜细伸烧炖中伸1.0mm以下2.6~1.0mm电镀镀锡铜热镀8mm8~2.6mm常用铜线名词SCR(SouthWireContinuumCastingRed)美国南方电线(专利)连续铸造方法之铜条无氧铜(Oxygen-Freeelectrolyticcopper)不易受氢化、含量(氧)50PPM，以下简称O.F.C.镀锡铜：铜线表面镀锡以增加接着性及保护铜导体于PVC或Rub不受侵蚀。软铜线：硬铜线加热除去冷加工所产生之残余应力而成，富柔软性及弯曲线且有较高导电率。铜包线：较硬线具有更高之抗张强度，在高山地带及跨越河流等须较长距离时作为架空线用依其铜厚度，一般分为导电率30%及40%两种。导电率：200C时长度1米截面积1mm2之标准软铜线之电阻为1/58奥姆(0.01724)为基准称为100%导电率，电阻愈大，则导电率愈低。导体电阻：与长度成正比，与截面积成反比，随温度升高而电阻增大。R=导体之电阻系数D.C.R.Page2Page2各种导体特性导电系数以铜为标准(100%)名称符号比重导电常数(%)备注金Au19.370.80不氧化,价昂银Ag10.5109导电性最优,价昂铜Cu8.92100导电性次优,价普及钢(铁)Fe7.8617.80导电性不良,抗张好铝Al2.761.20质量轻导体：分为 (一)Solid单(实)心线(二)Stranded绞线绞距：每旋转一次之距离，标准可查ULStandard758page26铜绞线1左绞：Z绞2右绞：S绞3T.T.C：先绞后镀4束绞5复绞：层心绞6A.W.G.：Americanwireguage(美国线规)A(截面积)=nd2(用英制计算)=圆密尔=cmilA(截面积)=0.7854(用公制计算)=mm21mm=39.37mil密尔1inch=1000milCmil=Circularmil可查表ULStandard758Sectionpage26A(三)塑料绝缘材料(InsulationMaterials)Rubber(橡胶)：NaturalRubber(NR)Styrene-ButadieneRubber(SBR)ButylRubber(IIR)(BR)EthyleneVinylAcetate(EVA)SiliconeRubber(QR)ChloropreneRubber(GR)(PGP)Page3ChlorosulfonatedPolyethyleneRubber(CSP)Page3NitrileRubber(NBR)FluorocarbonRubber热可塑性塑料ThermoplasticsPolyVinylchloride(PVC)聚氯乙烯Semi-RigidPVC(SR-PVC)半硬质PVCPolyethylenePE氯乙烯分HighDensityPE：0.941~0.959g/cm3LowDensityPE：0.910~0.925g/cm3Crosslinkpolyethylene(XLPE)架桥PEFoam-polyethylene发泡PE(Cellular发泡)Polypropylene：PP聚丙烯Foampolyproylene：发泡PPPolyamide(Nylon)：尼龙Polyester：特多龙FluorocarbonPolymers(碳化氟物)(铁氟龙)Polytetrafluoroethylene(FTFE)聚氟四化乙烯FluorinatedEthylenepropylene(FEP)六氟化丙烯Chlorotrifluoroethylene(CTFE)PolyVinylideneFluoride(PVDF)聚偏二氟乙烯Foam-FEPFoam-PTFEPolyurethanes[PU]聚胺基甲酸酯其它：非电线绝缘材料Polystyrene[PS]聚苯乙烯HighImpactPolystyrene高冲击聚苯乙烯Page4Acrylonitrile/Butadiene/Styreneterpolymer[ABS]Page4苯乙烯/丁二烯/丙烯睛三聚合体泛用塑料泛用塑料结晶性：如PE、,PP非结晶性：如PS、PVC、ABS热塑性泛用工程结晶性:如PA(聚硫胺)Thermoplastics塑料非结晶性:如PC(聚碳酸酯)高性能结晶性:如PTFE(聚四氟乙烯)工程塑料非结晶性:如PAI(聚硫胺亚胺)合胶:PC/ABS热固性(硬化性)：如环氧树脂，电木等。说明:PVC塑料粒基本方法：PVC粉：主体一般常用S60、S65、S70可塑剂：主要目的在调整软硬度，提高耐寒绝缘等作用填充剂：目的在增强加热，光之安全性，及绝缘性改质剂：依特性要求而添加安定剂：抑制PVC内之少量游离Cl-分解防火剂：增强耐燃性染颜料：颜色调配硬度：一般常以ShoreA表示之移行性：移行说明及移性测试(d)其它特性介绍架桥：PE、PVC医疗等用：对八大金属的含量有限制：铅(Pb)、锑(Sb)、砷(As)、钡(Ba)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、硒(Se)，不同国家有不同标准(但很接近)，如美国的ASTMF963，日本的ST，欧洲的EN71Part3。Page5对环境保护限制：如欧洲市场要求低铅、低镉Page5LSNH:LowSmokeNonHalogen低烟无卤素须通过下列测试VerticalTrayFlameTest垂直架耐燃测试，依据IEEE383或UL1581SmokeEmissionTest烟浓度测试依据ASTME662ToxicityIndexTest毒气指示测试依据NES713CorrosiveGasTest腐蚀测试依据AS1660.5.4OxygenIndexTest氧指数测试依据ASTMD2863PVC之耐燃测试塑料(Plastic)ULStandard94例如：94-HB、94V-0电线ULStandard758例如：水平、垂直分VW-1…等颜色：色差公式L:明暗轴+亮,-暗a:红绿轴+红,-绿b:黄蓝轴+黄,-蓝发泡：分物理发泡常用氮气及化学发泡方法，主要目的：利用空气当介质减小介电常数。(e)塑料之燃烧试验(锰别法)(仅供参考)塑料燃烧之难易离火后燃烧否火焰性状气味其他PVC难燃否黄色(带绿色)刺激味酸烟、软化PE点着☆黄色(带绿色)蜡烛燃烧味熔融时变为透明过滴PP点着☆黄色(带蓝色)蜡烛燃烧味(或气油味)熔融时变为透明TFE极难燃否黄色无或刺激味酸烟Nylon否蓝色,尖端黄色植物燃烧味突然熔成透明流动性液,且可抽成纤维状备注PE、PP非防火材料时比重小于1PE、PP防火材料时一般防火性不良(四)绞合、屏蔽A绞合定义：多条导体(或芯线)按一定规则绞合一起制成截面积较大的导体(或多股芯线集合一起)意义：增加导体的柔软性，保证结构稳定性绞向：左绞(Z绞)右绞(S绞)Page6形式：a.同心绞，b.复绞c.束绞Page6B遮蔽1.铝箔隔离：重迭率25%以上,地线与铝箔面完全接触。2.缠绕：密度K=N=缠绕条数d=缠绕铜线径mmp=缠绕绞距(Pitch)mm=缠绕角度(对中心轴之角度)D=缠绕层心径(mm缠绕下径+d)缠绕条数=3.编织：(通常用16或24锭)(a)遮蔽率=(2F-F2)100F=(b)遮蔽率=(2F-F2)100F=C=锭数、P=Pitch(mm)Pick目数、N=编织条数d=编织铜线径、D=编织下之外径Page7=电线之纵轴对编织铜线之角度

(五)线材结构:Page7Singleconductivewire或称Hook-upwire，如UL1007、UL1061、UL1015即由导体与绝缘体两部份合成。AABA：导体B：绝缘体Multi-conductorcable多芯电缆线由2条或2条以上的芯线组成的复合线，如：UL2464等。Shieldedwire隔离线，如UL1185、UL1533Coaxialcable同轴线，如UL1354、或RGTYPE内部导体与外部导体构成一个回路线，一般常用有50，及75两种。电缆线的形状ROUND：圆形(一般常见)(有smooth,stripe,gear)FLAT：扁平OVAL：椭圆RIBBON：并线或排线OTHER：如2并、3并…等电缆线用途分类：电(动)力电缆：电力供输用(略之)控制电缆：一般工厂、变电所用(略之)电源线：连接设备与电源之线(简述)如：SPT-1、SPT-2、SPT-3、SVT、SJTSPT-1：2平、18AWG、300V、地线OPCTIONSPT-2：与SPT-1相同，但绝缘较厚16~18AWGSPT-3：使用300V、绝缘厚度更厚10~18AWG，常见冷气机电源线SVT：绝缘，外被皆为塑料可加一条地线依温度等级分600C、750C、900C、1050C…17~18AWGSJT：10~18AWG，导体2~4芯，电压300VSJT0：0代表外被用耐油PVCVDE：电源线通信设备线(计算机周边用线为我公司主要产品)Computercable：UL2464，IEEE-488…等Monitorcable：UL2919，2990，20276…等Printercable：UL20276(IE1284)，UL2464…等Scannercable：UL20276(121/2Pairs)Page8Telephonecable：UL20251Page8Keyboardcable：UL2960Mousecable：UL2835USBcable：UL20276，UL2725Firecable：UL20379(IEEE1394)DVIcable：如UL20276Lancable：Category5…等CATVcable：公共电视同轴线，如RGTYPE备注:1电缆线的UL的线种依其结构等可选择多种UL之Style(本章见UL或CSA解说)﹔用途：每种线有其结构及特性要求。(六)UL及CSA规格说明防火(耐燃说明)VW-1完成品燃烧试验VW-2仅作芯线燃烧试验VW-1SC完成品及芯线各作燃烧试验CL2CL3CMFlametestCL2-XCL3-XCM-XVW-1(FT1)CL2CL3CMIEEE383、UL1581(FT4)CL2-RCL3-RCM-RUL1666CL2-PCL3-PCM-PUL910(FT-6)R=RiseP=plenumX=暴露部份不能超过10Ft长Marking的说明E119932AWM2464800C300V28AWGVM-1FileNo认证单位之标志说明(I)线种说明(II)温度额定值电压额定值美国线规防火等级LL84201CSAAWMI/IIA800C300V28AWGFT-1说明:(a)ApplianceWiringMaterial=AWMI/III=internaluse(内部连接线)II=externaluse(外部连接线)A=electronics电子类产品B=Appliances电机类产品ClassI：Insulation厚度并无规定，且外被无硬性要求(optional)﹔Page9ClassII：Insulation厚度并无规定，但必须有外被，且外被厚度至少为0.38mm，并依完成外径大小依标准规定递增。Page9印字要求(CSA要求)电线完成品外径大于1.3mm，则必须有标准内容之印字--☆印字必须函盖整卷或整轴电线，且其间隔不得大于1米--☆印字方式包括：油墨、凹印…等均可印字内容包括下列内容申请者名称申请者档案号码或注册商标名CSA或CSA标志AWMClass即I或I/II(Class字不能出现)Group即A或B或A/B温度等级电压等级耐燃等级Tag(产品包装印字要求)标准要求，每一卷或每一轴电线必须清楚标示下列数据。 申请者名称或其它可认可之标示，如CSA档案号码等﹔ 产品制造日期，至少至年、月﹔ 电线大小规格(AWGSIZE或Kcmil)，若为多芯电缆，则必须标示芯线数﹔若不是使用一般铜作为导体材质，则必须标示其导体材质。绝缘层，外被之厚度﹔温度、电压、燃烧等级﹔警告标语，或用途“Limiteduseforinternalwiringofelectronicequipmentandappliance”(七)常见规格解说Page10

Page102线材的介绍USB全名为UniversalSerialBus，其意思为通用序列总线。为了使终端使用者能简化计算机周边配备连接与规划的过程，所以有USB线材的产生，以下将从不同的角度来介绍USB线材。2.1USB的主要特性经济性：USB提供低价位的连接周边装置方案，一次最多可以连结127个装置。热插拔及Plug&Play的功能：线缆供电：USB支持两种传输速率，可分为低速(LowSpeed)1.5Mb/s及高速(FullSpeed)12Mb/s。其中，前者使得低速/低价装置之使用成为可能。此乃因为缆线可被设计为不需要遮蔽因而价格降低。周边装置可直接由缆线供电。后者可提供5.0VDC的电力。视集线器连接埠而定，电流的范围是100mA-500mA。免除系统资源需求：与ISA、EISA和PCI装置不同的是，USB装置不需要内存或输出入地址空间(DMA)以及IRQ线。错误侦测与复原：USB交易包含错误侦则机制以确保数据的正确传递。当错误发生时，交易将被重试。节省能源：若是经过3ms总线没有动作，USB装置会自动进入省电状态。此时，装置所消耗的电流不超过500A。支持四种传输：USB定义四种传输型态，以支持各种不同装置的需求。这四种型态包括(巨量、实时、中断及控制传输)。Page12

2.2USB的RawCable结构Page12USB之缆线，包含一对信号线(白{D-}、绿{D+})，有一对电源线(红{VBUS}、黑{Gnd})共四条导体线，其横切面如图2.3所示，其中以铝箔和编织为其遮蔽﹔如将外层绝缘体剥去25mm，内层绝缘体剥去2mm，其侧视图如图2.4所示。电源线(红为V电源线(红为VBUS、黑为Gnd)外层绝缘体编织铝箔信号线(白为D-、绿为D+)(建议使用PP或PE材值之绝缘芯线)图2-3Page13对FullSpeedCable而言,必须有:一对对绞之28AWG讯号线(D+及D-)﹔一对不用对绞的20~28AWG电源线﹔65%以上之金属遮蔽。对LowSpeedCable而言,必须有:一对不用对绞之28AWG讯号线(D+及D-)﹔一对不用对绞的20~28AWG电源线。FullSpeedCable除了必须符合FullSpeed规格外，也必须符合LowSpeed规格(但是PropagationDelay传播延迟除外)﹔但LowSpeedCable只需要符合LowSpeed规格。FullSpeedCable可用于FullSpeedDevice及LowSpeedDevice﹔但LowSpeedCable仅可用于LowSpeedDevice。2.3USB线材的规格版本此三种版本的发展特色及规格内容请比较第3章所示：Page14

2.5USB1.1缆线之特性要求Page14USB1.1缆线，依FullSpeed及LowSpeed会有所不同﹔兹说明如下：特性阻抗(Impedance):(FullSpeedCableonly)：使用之设备:TDRinDifferentialMode(Risetime500ps)要求之条件:9015%(76.5~103.5)forfullcablelength传播延迟(PropagationDelay)：使用之设备:TDRinDifferentialMode(Risetime500ps)要求之条件:Lessthan26ns(FullSpeedCable)Lessthan18ns(LowSpeedCable)传播延迟差(PropagationDelaySkew)：(FullSpeedCableonly)：使用之设备:TDRinDifferentialMode要求之条件:Lessthan400ps衰减(Attenuation):(FullSpeedCableonly)：使用之设备:NetworkAnalyzerinDifferentialMode)要求之条件:请参照USB1.1的规格2.6USB缆线设计之建议针对FullSpeedCable而言，除了衰减的要求外,延迟,延迟差的限制，皆会影响所使用的最大长度﹔一般而言，FullSpeedCable最长使用长度约为5M。Page15

Page15USB线材规格USB1.0线材规格符合USB1.0线材的规格重点介绍及描述Remarks1.CableConstruction线材结构LowSpeed:R,BofPowernontwistpairW.GofSignalnontwistpairFullSpeed:R,BofPowernontwistpairW,GofSignaltwistpair2.OperatingSpeed传输速度LowSpeed(1.5Mb/s)FullSpeed(12Mb/s)3.KeyedConnectorAConnectorBConnector4.DCDrop125mVdropperlinkofcableassembly量测参数规格附注1.特性阻抗CableImpedance9015%(76.5~103.5)使用NA测量(1~16MHz)2.2衰减SignalPairAttenuationFrequency(MHz)dB305ft(Maximum)使用NA测量0.0644.80.2566.70.5128.20.7729.41.00012.04.00024.08.00035.010.00038.016.00048.03.延迟CableAssemblyDelay30ns(maximum)使用NA测量4.延迟差CableAssemblySkew65.6ps(maximum)使用NA测量5.Page16

3.2USB1.1线材规格Page16符合USB1.1线材的规格重点介绍及描述Remarks1.CableConstruction线材结构LowSpeed:R,BofPowernontwistpairW.GofSignalnontwistpairFullSpeed:R,BofPowernontwistpairW,GofSignaltwistpairR:RedwireB:BluewireW:WhitewireG:Greenwire2.OperatingSpeed传输速度LowSpeed(1.5Mb/s)FullSpeed(12Mb/s)3.KeyedConnector接头型式AConnectorBConnector4.DCDrop125mVdropperlinkofcableassembly量测参数规格限制附注1.特性阻抗CableImpedance9015%(76.5~103.5)使用TDR测量DifferentialMode2.衰减SignalPairAttenuationFrequency(MHz)dB305ft(Maximum)使用NA测量0.0640.080.2560.110.5120.130.7720.151.0000.204.0000.398.0000.5712.0000.6724.0000.9548.0001.3596.0001.903.延迟CableAssemblyDelay26ns18ns使用TDR测量DifferentialMode4.延迟差CableAssemblySkew400ps/cable(maximumforfullspeedcableonly)使用TDR测量5.Page17

3.3USB2.0线材规格(DraftVersion)Page17符合USB2.0线材规格的重点介绍及描述Remarks1.Cableconstruction线材结构Lowspeed:R,BofpowernontwistpairW,GofpowernontwistpairFullspeed:R,BofpowernontwistpairW,GofsignaltwistpairHighspeed:R,BofpowernontwistpairW,Gofsignaltwistpair2.Operatingspeed传输速度Lowspeed(1.5Mb/s)Fullspeed(12Mb/s)Highspeed(480Mb/s)3.KeyedConnectorAconnectorBconnectorCconnectorDconnectorCDconnector4.DCDrop125mVdropperlinkofcableassembly量测参数规格限制附注1.特性阻抗CableImpedanceDifferentialCableImpedance9015%(76.5~103.5)CommonModeCableImpedance3030%使用TDR测量,500psrisetimeDifferentialMode及CommonMode2.衰减SignalpairattenuationFrequency(MHz)dB/cable(Maximum)0.0640.080.2560.110.5120.130.7720.151.0000.204.0000.398.0000.5712.0000.6724.0000.9548.0001.3596.0001.90200.0003.20400.0005.803.延迟Propagationdelay26nsonlyforTypeA-BDetachableCable5.2ns/mothers4.延迟差Propagationdelayskew100ps/cable(maximum)使用TDR测量,500psrisetime5.Remarks:不管USB2.0线材的长度为何，只要上述规格即为合格线材。Page18

Page182.IEEE1394介绍[入门篇]IEEE1394、Firewire及ilink三者有何不同?三者皆是指相同的技朮，原名为firewire是IEEE1394的前身，主要是Apple计算机于1986年针对高速传输所发展的一项传输接口，并于1995年获得美国电机电子工程师协会认可成为正式新标准。而iLink则是由日本SONY公司对于该项技朮之称呼，目前在PC产业市场常称之为IEEE1394，而家电业界则多称为iLink，在MAC族群则以最早的Firewire称之，目前传输速度皆为400Mbps,未来最快可达到3.2Gbps。IEEE1394由来IEEE1394字条解译IEEE:InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,Inc.的缩写。全名为电机电子工程学协会，该协会是目前世界最大的技朮专业人员社团，且已超过320,000名会员，其主要的任务在于制订电机电子业相关标准。1394：此数字系指该技朮于电机电子工程协会之编号。IEEE1394基本介绍早期苹果计算机原先开发出1394的界面是希望用于储存设备之应用，其界面称之为Firewire，1995年电机电子工程协会正式将其接口制订为业界标准，同时发展消费性电子与信息领域之结合共通界面，因此IEEE1394的应用领域函盖信息家电与计算机周边，由于传输速度快慢一向是影响计算机周边与计算机相连时的讯号传输效率的主要的因素，传输接口的速度愈快，就愈能够提供给数据传输量大的周边产品足够频宽。例如扫描仪、数字摄录放影机、数字相机等等，愈是数据传输量大的装置，愈是须高速传输接口才能确保执行效率。IEEE1394具有自动设定拓扑的连接功能，主要采用树状的结构，每一个网络，都可以直接连接63台设备，在一个系统中最多可同时连结1,023个总线，而且每个节点可以自动取得ID，在构成的网络上，只要有任何一个新的装置加入,该装置即会自动取得一辨认码，如此将可节省寻址的工作。IEEE1394的点对点(PeertoPeer)的传输模式传送数据，使周边与周边之间，不需要透过个人计算机主机，即可进行串接及数据传输。IEEE1394的特性以目前IEEE1394.a的规格来说，具有以下特性Page20点对点(PeertoPeer)的传输模式，不需透过计算机，即可串接及传输。Page20由于IEEE1394具备PeertoPeer的传输模式，因此只要具有IEEE1394的接口设备，即可以不透过计算机，进行相互串接及传输数据。2.高速数据传输速率目前每秒可达400MB。属于高速串行总线协议的速度可达400MB，比SCSI要高出20至40倍，面对未来影音时代，影音数据传输量的需求，IEEE1394的高速传输速度将是未来市场极具优势的选择。3.支援热插拔(Hotplug)及随插即用(PlugandPlay)。IEEE1394具有DeviceBay的规格，其主要特征可分为以下二项：A在安装计算机周边机器时，不需关掉电源，也可以安装周边产品﹔B安装后不需要重新开机，即可开始使用新周边产品。4.接口具有高速性及实时性，可以支持同步与异步数据传输。IEEE1394具备高速与实时等特性，支持等时与异步传输模式，可以确保连接时的频宽，以及实时之影像传输，较不易有延迟的情况产生，因此IEEE1394不仅在适用于一般计算机上，在特定需要高速及实时传输环境上，更可将IEEE1394的特性发挥得淋漓尽致。5.可同时连接消费性电子及计算机周边，最多支持63个节点的串连。具有跨PC平台与非PC平台的优点，在每一个IEEE1394次网络可连结63个设备，而在整个IEEE1394网络上可以连结1024个次网络。1394与其它接口之比较速度比较表各类传输接口速度之比较传输接口传送速度(Mb/秒)IEEE1394.a100Mbps,200Mbps,400MbpsIEEE1394.b800Mbps,1.6Gbps,3.2GbpsUSB1.11.5Mbps~12MbpsSCSI-140MbpsFastSCSI80MbpsFastWideSCSI160MbpsUltraSCSI160MbpsUltraWideSCSIPage21320MbpsPage21IEEE1394与USB两者最大的差异性?IEEE1394与USB相同之处是支持热抽拔及随插即用的功能，而其最大且最主要差异性在于是否透过计算机进行执行动作，IEEE1394提供的点对点(PeertoPeer)的对等传输功能，使其不一定需要使用计算机即可进行装置间的数据传输，只要有任何一个新的装置的加入，该装置则会自动取得一个辨认码，如此将可以节省寻址的工作，在传输方面，同时可支持异步传输及等时传输的功能。在计算机周边的传输时，同时会送回相对应的响应，而对于特定具时效应用传输环境中，IEEE1394也将提供等时传输的功能。以两者速度比较来说，IEEE1394.a规格目前传输速度最大可至400Mbps，而IEEE1394.b规格则最大可达800Mbps，而USB1.1的传输速度仅为12Mbps，虽然USB2.0规格最高速度可达480Mbps,但实际产品量产时间仍是未知数。而针对两者之市场定位也有差异，IEEE1394是横跨PC及家电产品平台的接口，并十分适用于高速传输的产品上，如数字相机、数字摄影机、以及未来数字电视等，而USB则是一种仅能使用于计算机与接口设备的接口，目前多使用在中低速传输产品上，如键盘、鼠标等。至于未来IEEE1394与USB之间的关系，编者个人认为两者在不同领域各有其优点，相信未来将是两者各司其职且共存的。Page22

5.IEEE1394Cable电气特性要求Page22Impedance:atTDR1106Attenuation(dB)maxat100Mhz2.3 at200Mhz3.2 at400Mhz5.8Propagationdelaymax:5.05ns/MDelayskewmax:400PsCrosstalkfrom1Mhzto75Mhzat26db6.USBv.sIEEE1394虽然USB与1394两种串行埠外表极为相似，不过却有不同的应用频宽和不同的成本。1394虽然可以在相同时间内处理更多的数据，但是由于复杂的通讯协议使得成本提高，所以1394适合用在磁盘驱动器，高质量影像处理或其它宽带的应用产品上﹔USB则适用于如扫瞄仪、打印机、鼠标、键盘或音响等中低频宽产品。其实USB和1394两者具有互补的功能与技朮，1394重于高性能而不在乎价格，而USB却拥有价格上的优势。USB有了INTEL芯片及Microsoft操作系统的全力配合，目前几乎每一台PC或笔记型计算机出货时均附了USB接口，并且USB由于其随插即用功能，使用便利，成本低，可独立的供电设计特性，加上传输速度比1394高出20%的优势，现在键盘、鼠标、打印机、扫瞄仪、喇叭、摇杆、外接式光盘和硬盘、PDA，MP3以及数字相机等周边都已纳入USB阵营。不过，1394的对等式(PeeltoPeel)传输功能，高阶周边如视讯影音或IA产品的应用上也是USB目前所不及的优点，何况1394未来的传输速度一定也会再大幅提升。Page25Page252.DigitalDisplayCable简介高速传输及数字化是信息及通讯产品共同的趋势，因此在显示器及屏幕的应用上，为了确保不同显示器(如：CRT，LCD等)及不同的屏幕应用(如：VGA，XGA或HDTV等)可以在不同的主机(Host)平台上执行其功能。目前有一些非营利单位致力于标准规格的制定与推广。有的着眼于纯数字化，有的维持以前模拟显示器的兼容性，有的加上即插即用线(Plug&Play)的功能。以下是几个现在著名的单位与其规格。DDWG-DVI(Digitalvisualinterface－数字视讯接口)以数字显示器的需求为主，但也提供之前模拟阴极射线管屏幕(AnalogCRTMonitor)兼容性。所以其连接器亦分为纯数字(DVI-DOC：DigitalOnlyConnector)或数字/模拟兼具的(DVI-CC:CombinedConnector)连接器。不过DVI并没有提供其它输出入I/O，如USB，IEEE-1394a的功能。此标准亦考虑到了数字显示器长远的发展。因此，连接器的定义已含括了两个T.M.D.S连接的(twolinks)功能。VESA-DFP(DigitalFlatPanel－数字平面显示器)主要着眼于纯数字平面显示器。使用的连接器为标准的MDR20。VESA-P&D(Plug&Display－即插即用与显示器)除了制订数字显示器的需求外，也提供之前模拟阴极射线管屏幕(AnalogCRTMonitor)的兼容性。所以其连接器也可分为纯数字(P&D-Digital)，数字/模拟兼具的(P&D-AnalogDigital)或纯模拟(P&D-Analog)连接器。其中的数字视讯之传输技朮是使用一对TMDSLink，当然，也为了提供更多输出入(I/O)的功能，此标准也加入了USB及IEEE-1394a的功能。VESA-M1(M1Connector)同VESA-P&D，使用相同的连接器，然而使用的范围仅是在Display显示器端。此外，不同于P&D，M1数字视讯之传输技朮是使用两对TMDSLink，而不是一对。而原来P&D所包含的IEEE-1394a功能，这里则被取消，但USB仍保留。DISM(DigitalInterfaceStandardforMonitor)Page27DISM是由日本的JEIDA协会（JapanElectronicIndustryDevelopmentAssociation）所推广的，是Molex主导DVI的一个竟争对手。为了加强其技朮应用面，DISM可以使用不同的视讯信号传输技朮。不论是TMDS、LVDS甚至类似TMDS两个连结的LDI标准，及Sony的GVIF(Giga-bitVideoInterface)也可适用。同时，它所使用的连接器是标准的MDR(MiniDeltaRibbon)型式，如MDR14、MDR20、MDR26、MDR36等。MDR型式的连接器并无专利的问题，故来源及成本将获得一定的保障。最后DISM支持即插即用的功能(Plug&Play)，其线长可以长到10公尺，也有较低的电磁干扰(EMI)，也支援USB。Page27数字视讯之电性传输规范在未来的高质量显示器中，24位的全彩画面已是一般的需求。如何将每一个像素(Pixel)图像控制器(GraphicController)正确快速地传输给显示器是此项技朮的关键。作为电线电缆相关的供货商必须非常注意这样的传输技朮，因为这直接牵涉到线缆制造的规格。诸如频宽、衰减、延迟时间及延迟差等等的相关问题。Page28

3.DVICable介绍Page28DVI顾名思义(DigitalVisualInterface)为数字视讯界面的缩写，也就是连接计算机主机端(Host)及数字及模拟显示器(Display)的界面，因此DVI相关的组装线,将是非常有弹性的,任何使用传统模拟的Display界面，如VGA(视频图象数组)或是数字显示器的界面都可以共容，以(DVI线的用途页之)图-1为例，右边是连接到传统的模拟CRT(阴柱射线管)屏幕，此界面称为DVI-A(DVI-Analog)，同时左边是连接到数字的LCD(液晶显示器)面板，因此，这界面是DVI-D(DVI-Digital)从图-1可看出，这是两对TMDS(终端管理系统)Link数字接口。4.DVI组装线的分类Molex公司把所有的相关之界面整合起来，可以很清楚的看到所有目前DVI线装线的组合，相关的组装长度分为三种组合，分别为2米，3米，5米。从主机端来看DVI界面，可分为三种应用：DVI-A(DVI-Analog)模拟专用，可搭配VGA及P&D(Plug&Display即插即用及显示器)。DVI-D(DVI-Digital)数字专用，可搭配P&D及DEP(数字平面显示器，DigitalFlatPanel)接头数字界面。DVI-I(DVI-IntegratedorDVI-Analog/Digital)整合型，可以数字模拟共享。5.DVI的规范目前为止，其于DDWG对于DVIRevision1.0版规范中对于数字TMDS(TransitionMinimizedDifferentialSignaling就是最小变异差分信号的缩写)差分传输的DVI组装没有强制而公开规范。Page29Page29一般标准特性阻抗(Impedance)：是指同轴传输受其结构影响，而有一高频信号的阻值，因TDR所使用的量测方法属于时域，因此所读之阻抗值为CableAssembly整条之某点反应出来之特性阻抗Digital类为10010。Analog类为754。衰减(,Attenuation)：是指输出功率，(Pout)比入射功率(Pin)降低了多少,并且以dB表示.延迟(Delay)：是指在固定频率下，讯号波经过固定长度线材所需要的时间。延迟差(Skew)：量测延迟差(Skew)的义意在确保D+及D--端不同信号，到连接收端的时间差。ATA的概述ATA的历史渊源成立于1980年的ParallelATA接口,因其简单、高效能、低成本等优点,很快的就在Desktop及Notebook上占尽PC储存装置的优势,而成为主流产品.它的寿命之所以会很长,主要归功于不断地在速度及整体的效能上改善,例如,它的速度从原来3Mb/s到今日的100Mb/s,足足成长三十几倍多.但是它的寿命,因许多限制,在此告一段落,接下来,将由SerialATA继承它的角色,且改善这些限制.SerialATA主要由APT、Dell、IBM、Intel、Maxtor、Quantum及Seagate七家公司发起,2000年春季,正式在Intel的IDF对外宣布成立SerialATA协会.到了2001/08/29,在Intel的IDF里发表SerialATA1.0的规范,规范明定以1.5Gb/s为最初的传输速度.许多参与者也预计于2002年中期开始生产SerialATA接口相关的产品.根据储存装置速率的发展趋势,下表可供参考.Page30Page30ParallelATA的限制虽然ParallelATA过去成功扮演重要的角色,但是仍然有许多等待解决的研发议题,这些议题却往往被忽略,包含有:5Volt的信号位准要求:ParallelATA的5Volt的信号位准要求,已渐渐不符合工业标准极力降低位准的趋势.40Pin的接脚:ParallelATA从以前的IDE界面转为UltraATA,却一直没有解决40Pin接脚的问题,因此,无论Host端或Device端,它所占的空间,都已不符合未来的需求.讯号线结构的问题:对于ParallelATA而言,目前18inch长度的限制成为一个相当严重的问题,因为这样的长度使许多设计内部机构的应用相当不便;且因ParallelATA为40Pin的扁平排线,不易扭曲任意方向,且容易在机壳内产生高热.时代的新趋势–串行接口(SerialInterface)近几年,有两个被广泛应用于PC通讯的新接口,USB及IEEE1394.这两个接口被期许用来取代原来存在的Parallel接口,因其低价位、高效能等优势,不断地席卷整个PC外围设备的通讯方案.USB:USB串行接口一个Host最多可以连接127个Device,透过Host控制,形成一个星形状的架构;目前最新USB2.0版,提供三种传输模式:Lowspeed1.2Mb/s、Highspeed16Mb/s及SuperHighspeed480Mb/s,因为有这样的高速传输,外部储存装置得以与计算机连接;USB随插即用(PlugandPlay)的功能,更加打破原来的PC架构.IEEE1394:IEEE1394是一个高速的Serial传输接口,在两个IEEE1394之间,以点对点的方式传输数据,它不需要受PC控制,就可以使两个Device互传数据.目前最新版本为IEEE1394a-2000,最长长度为4.5m,分别以100、200及400三种模式传输,IEEE1394也支持随插即用.现阶段1394协会正研拟IEEE1394b-2000版,预估传输速度会增加1600及3200两种.SerialATA的优势与ParallelATA相比,SerialATA的优势如下:4.1.低电压讯号位准:SerialATA的位准电压为Differential500mV,相较于ParallelATA的5Volt,更符合PC工业的要求,且耗能上也极具优势.4.2.脚位数的优势:Page31SerialATA的接头包含一组7Pin的讯号接脚及另一组15Pin的电源接脚.Page31两组接脚可以分开而成为各自独立的接头,因此,除了整体变小外,变换空间也较大.4.3.讯号线结构:SerialATA的讯号线使用长度限制为1m,所以在空间上,远优于ParallelATA的扁平宽排线,使机壳朝更小化设计更加容易.4.4.速度上的优势:ParallelATA的传输速度很难再往上提升,但对SerialATA而言,目前的150MB/s只是初期版本的设计,将来将朝300MB/s及600MB/s迈进.结论过去十几年来,ParallelATA成功地扮演储存接口的主流,但许多PC及储存装置相关协会或公司皆承认,ParallelATA已经到了极限.因此,于2000年成立的SerialATA协会期许,未来PC市场,将以SerialATA接口取代ParallelATA接口,成为下一代储存装置标准接口.SerialATA继承ParallelATA原有的优点,且排除ParallelATA的限制,因此,SerialATA协会预估,在2002年中旬,SerialATA相关的产品会一应俱全,渐渐取代ParallelATA接口.截至目前为止,我们也可以看到许多SerialATA的相关的成果出炉,如APTTechnologies及VitesseSemiconductor公布第一颗支持SerialATAHost端的控制IC;Amphenol也公布讯号线的方案,用以降低Skew,它包含两对26AWG,100Ω的遮蔽并行信号线,每一对信号的遮蔽层中包含两条信号接地线,方便与SerialATA的GndPin连接;Molex也因主导Cable及Connector规范的制定,积极地开发相关产品;FCI公布他将量产SerialATA接头的计划;最令人振奋的,Seagate已经发表第一颗支持SerialATA的硬盘.SerialATA说明用途Page32Page32SerialATA的电线电缆结构:Power:SerialATA的Power主要供给3.3V、5V及12V三种,加上两条PowerGnd线,共有5条;这5条PowerCable必须使用18AWG的线种.Signal:SerialATA的Signal是靠两对信号线来传输高达1.5Gbits/s的速率,规格里所要求的线种为26至30AWG的并排对线,且长度不可超过1Meter;其它许多的要求,我们也将一一介绍.规范里的范例:芯线导体:依规范,芯线导体必须在26~30AWG内,但是如何与长度上的搭配,选用最为恰当的AWG数呢?建议如下:长度小于30CM之产品:30AWG的芯线;长度30~60CM之产品:28AWG的芯线;长度60~100CM之产品:26AWG的芯线.导体的选用:一般计算机线的设计,会经常使用7条的绞线来当作芯线,但是对于一接口的产品,建议电线电缆生产厂商使用单芯线会较为妥当,或是让7条导体的绞距比一般的状况还要小.如此可以降低衰减值及提高Impedance的稳定度.Page33Page30Page33over--PVCJacketPVCJacketBraidedShieldInsulatingMylarAluminizedMylarTape(metalsideout)OuterBraidedShield30-28AWGTwistedPairsPage233.IEEE-1394(4CKT)CABLEPowerwire#1:whitePowerwire#1:whitePowerwires:22AWG(7*30)/1.20insulation(2singles)Signalpairshield:60-65%braidedcopper,overSpiral-wrapmetallizedpolyestertape,metaloutside(2pairs)Outershield:90-95%braidedcopperwireoverSpiral-wrapmetallizedpolyestertape,withthemetaltoTheoutsideTape:metaloutside(towardbraid)Signalpair#1:red&greenTape:metaloutside(towardbraid)Powerwire#2:blackSignalpair#2:blue&orangeSignaltwisted-pairwires:28AWG(7*38)/1.0insulation,twist40/meter.Signalpairsmustbecloselymatchedforskewandotherfactors:.Innerpairshieldsmustmakecontactwitheachother.OutershieldmustbeisolatedfromtheinnerpairshieldsOuterjacket:0.70-0.90thickinsulatingjacket6.10typ4.IEEE-1394(6CKT)CABLEPage24基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统\t"_blan