ACHN计算机硬件基础 第22章 计算机端口

第22章计算机端口

+22-1并行口

❖1选通（STROBE低电平）

10确认（ACKNLG低电平）

❖2数据彳立0（DATA。）11，忙（BUSY）

❖3数据位1（DATA1）12却纸（PE）

，4数据位2（DATA2）13选择（SLCT）

123156789(0II1213

1115tb:7IH19加八J2口口小

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,5数据位3(DATA3)

♦：♦14自动换行(AUTOFEED低电平)

,6数据位4(DATA4)15错误(ERROR低电平)

7数据位5(DATA5)16初始化(INIT低电平)

8数据位6(DATA6)17选择输入(SLCTIN低电平)

♦9数据位7(DATA7)18-25地线路(GND)

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❖并行口与串行口的区别是交换信息的方式不同,并行口能同时通过8条数据线传输信息,欠传

输一个字节；而串行口只能用1条线传输一位数据,每次传输一个字节的一位。并行口由于同时

传输更多的信息,速度明显高于串行口，但串行口可以用于比并行口更远距离的数据传输。

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❖RS232接口

RS-232-C接口（又称EIARS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由

美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用

于串行通讯的标准。它的全名是"数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二

进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚

的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。

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.：.9针串行口的针脚功能:

*1载波检测(DCD)6数据准备好(DSR)

。2接受数据(RXD)7请求发送(RTS)

❖3发出数据(TXD)8清除发送(CTS)

❖4数据终端准备好(DTR)9振铃指示(RI)

。5信号地线(SG)

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223通用串行总线（USB）

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⑴接口卡白.里呈必须犁屋殖需坦顼箱蟹安装不喷卸;

⑷接口插器设备驱动程序的安装、调试直至正常运行的廿程仍蛊醺蟾繇能

和前置里呈像人工干网当野浪康虞多时,常会出现一块或多一

正?忍:翻舞盘电黜触的程度以及驱动软件的可靠性将直接影响计算机的寿

命4

i频辐射干也使其性能受到很大影响,除非接口卡是

全数字《响题的根本方法。

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❖其次，随着技术不断发展，大量新外设不断出现，这些外设对计算机接口提出了更高的要求,如

高速度、双向传输数据等。传统的计算机接口，如并行打印机接口（数据传输率为1Mb/sA

串行RS232接口（数据传输率为115~230kb/s）已经不能满足用户需要。

还有,计算机越来越向简单、实用、方便、方向发展。传统计算机外设安装过程中,在加、

减设备时,必须关掉电源,完成之后再重新启动机器。

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“与弊主要有以

嘤露典一便在usg幅泰统中施,所食的［算US雷B该髓箭可旗以遍隰匣魄接装入乱醇设备;也季用手动跳线

■—一■1湄罚后机USB谈单嘤用自己

嚅呆娥船中e看限的素源,省去了硬件配置的烦

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♦：♦(2)速度快快速性能是USB技术的突出特点,USBVerl.l标准有全速12Mb/s和低速L5Mb/s两

种模式,主模式为全速,他比串口快了整整100倍,比并口快了十多倍。USBVer2.0提供高达

480Mb/s的数据传输率,可以在其上开发功能更多的电子产品,包括高分辨率的视频摄像机、

下一代的扫描仪和打印机,并且,在USB2.0上多个高速外设可同时运行。

(3)易于扩展通过USBHUB扩展,可连接多达127个外设，且各种外设均采用统一USB接口

标准的连接器，大大地简化了安装过程。标准USB电缆长度为3M(5M低速)，通过HUB或

中继器可以使外设距离达到30M。

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❖(4)独立供电USB接口提供了内置电源,他能向低压设备提供5V电源,因此,新的设备就不需要

专门的交流电源了,从而降低了这些设备的成本,并提高了性价比。

(5)使用灵活为适应各种不同类型外围设备的要求,USB提供了4种不同的数据传输模式：控

制(Control)传输、同步(Synchronization)传输、中断(Interrupt)传输、批量(Bulk)传输。

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♦：♦⑹支持多个外设同时工作USB系统支持多种数据传输的要求。数据带宽可以从几k到480Mb/s,

他允许在同一电缆上传输实时和非实时数据,在主机和外设之间可以同时传输多个数据和信流.

允许多个外设同时操作,并支持复合设备。

总之,USB是一种电缆总线，支持在主机和各式各样的即插即用的外设之间进行数据传输。

按照协议的规定,多个设备分享USB带宽,当主机和其他设备在运行时，总线允许添加、设置、

使用和拆除外设。

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♦：♦电气方面，USB通过一种4线电缆与主机或USBHUB相连接来传输信号和电源，如图所示。在每

个点到点段中，通过两根导线（D+和D-）传送信号,VBUS通常是+5V电压。

图3USB的电城

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♦：♦在所有的USB信道之间动态地分配带宽是USB总线的特征之一。当一台USB外设在连接并配置以

后,主机即会为该USB外设的信道分配带宽;而当他从USB系统中摘除或处于挂起状态时,则他

所占用的USB带宽即会被释放,并为其他的USB外设所分享。这种“分时复用”的带宽分配机制

大大提高了USB带宽利用率。

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。作为一种先进的总线方式,USB提供了基于主机的电源管理系统。USB系统会在一台外设长时间

（一般在3.0ms以上）处于非使用状态时自动将该设备挂起,此时,USB总线通过USB线缆为该

设备仅提供500uA以下的电流,并把该外设所占用的USB带宽分配给其他的USB外设。USB的

电源管理机制支持如远程唤醒这样的高级特性。当一台外设处于挂起状态时,必须先通过主机使

该设备〃唤醒”，然后才可以执行USB操作。

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SCSI接口

SCSI的英文全称为"SmallComputerSystemInterface"(小型计算机系统接口),是同IDE

(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的标;钳妾口,而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口,

是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、

CPU占用率低,以及热插拔等优点,但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及,因此SCSI硬盘

主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。

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SCSI接口从诞生到现在已经历了二十多年的发展,现在市场中占据主流的是Ultral60SCSI、

Ultra320SCSI接口产品。

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♦：♦在系统中应用SCSI必须要有专门的SCSI控制器,也就是一块SCSI控制卡,才能支持SCSI设备,

这与IDE硬盘不同。在SCSI控制器上有一个相当于CPU的芯片,它对SCSI设备进行控制,能处理

大部分的工作,减少了中央处理器的负担（CPU占用率）。在同时期的硬盘中,SCSI硬盘的转

速、缓存容量、数据传输速率都要高于IDE硬盘，因此更多是应用于商业领域。

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❖SCSI最早是1979年由美国的Shugart公司（希捷公司前身）制订的。U/tral60SCSI,也称为

Ultra3SCSILVD,是一种比较成熟的SCSI接口标准。

❖LUltra2和Ultral60的设备可以同时安装在一条总线上,Ultra160设备性能不会下降;

“2、通过提高检纠错能力增强了产品的可靠性;

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❖3、具有监控接口性能和较高可靠传输速率的能力;

-4、用于单个设备的电缆长度可达25米，用于2个或多个设备的电缆长度可达12米;

5、在1个通道上支持多达15个SCSI设备;

❖U/tra320SCSI,也称为Ultra4SCSILVD,是比较新型的SCSI接口标准。Ultra320SCSI主要

具有以下特点:

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L双倍速率数据传输，数据传输速率比Ultral60SCSI提高了一倍;

2、分组化的SCSI,支持分组协议;

3、快速仲裁和选择，大大提高了总线的利用率;

4、读写数据流，把数据传输的开销降到最低;

5、流控制，提高总线利用率。

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.：.SCSI与IDE接口的比较

.：.几乎每一种PC机都支持IDE设备，典型的是连接在主板上。当安装一个SCSI设备时，如果你的系

统本身没有SCSI接口,首先要安装一块SCSI卡。如果你的系统支持既插既用,只须将SCSI卡插

入一个扩展槽即可。注意,SCSI设备是一种串接链式结构,并且需要在每个链的末端连接一个

叫终结器的设备。现代的SCSI设备一般自身带有终结器，这样在大多数情况下无须考虑终结器

的问题了。

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o置SCSI设备的跳线比IDE设备简单。对于SCSI设备,你只须确认每一个SCSI设备都设置为不同的

ID号即可，启动盘设置为最低的ID号。IDE设备具有三种不同的设置选择-主盘、从属盘和单盘,

但是不是所有的IDE设备都提供了这三种设置。T殳来说，如果你在同一条数据线上连接两台

IDE设备,那么启动盘应设置为主盘,另外一个设置为从属盘。如果你只有一个IDE设备,可设

置为