[预防医学]电子医疗仪器通信接口课件

第六章第六章 通信接口通信接口第六章通信接口1第一节第一节 GP-IBGP-IB通用接口总线通用接口总线一、一、GP-IBGP-IB标准接口系统概述标准接口系统概述qGP-IB(General Purpose Interface Bus)-是是国际通用的仪器国际通用的仪器接口标准接口标准。（一）（一）GP-IB标准接口系统的基本特性标准接口系统的基本特性q该标准包括接口和总线两部分该标准包括接口和总线两部分.接口部分：接口部分：由各种逻辑电路组成，与各仪器由各种逻辑电路组成，与各仪器装置安装在一起，用于对传送的信息进行发送、装置安装在一起，用于对传送的信息进行发送、接收、编码和译码。接收、编码和译码。总线部分：总线部分：是一条无源的多芯电缆是一条无源的多芯电缆,用作传输用作传输各种消息。各种消息。q图图1系统中，要进行联络至少有系统中，要进行联络至少有 讲者、听者、讲者、听者、控者控者三类装置。三类装置。第一节GP-IB通用接口总线一、GP-IB标准接口系统概述2讲者讲者:是通过总线发送仪器消息的仪器装置。是通过总线发送仪器消息的仪器装置。如测量仪器、数据采集器、计算机等。如测量仪器、数据采集器、计算机等。听者听者:是通过总线接收由讲者发出消息的装置。是通过总线接收由讲者发出消息的装置。如打印机、信号源等。如打印机、信号源等。控者控者:是数据传输过程中的组织者和控制者。是数据传输过程中的组织者和控制者。如计算机。如计算机。v对于系统中的某一台装置可以具有三要素对于系统中的某一台装置可以具有三要素(讲讲者、听者、控者者、听者、控者)中的一个，二个或全部。中的一个，二个或全部。vGP-IB系统中的计算机一般同时具有讲者、听系统中的计算机一般同时具有讲者、听者、控者的功能。者、控者的功能。vGP-IB标准接口系统的基本特性主要如下标准接口系统的基本特性主要如下:系系统装置有限、双向异步传送及负逻辑信息等。统装置有限、双向异步传送及负逻辑信息等。讲者:是通过总线发送仪器消息的仪器装置。如测量仪器、数据采3GP-IBGP-IB标准接口系统标准接口系统图1GP-IB标准接口系统图14（二）（二）GP-IB标准接口的总线结构标准接口的总线结构v24芯电缆：芯电缆：其中其中16条被用做信号线，其余被用做逻辑条被用做信号线，其余被用做逻辑地线及屏蔽线。地线及屏蔽线。v总线上传递的各种信息通称为消息，总线上传递的各种信息通称为消息，见下图见下图2：接口总线仪器消息仪器仪器功能功能接口接口功能功能接口接口功能功能仪器仪器功能功能总线总线接口消息和仪器消息接口消息和仪器消息图2（二）GP-IB标准接口的总线结构24芯电缆：其中16条被5接口消息接口消息:管理接口部分完成各种接口功能的信息，它由管理接口部分完成各种接口功能的信息，它由控者发出，只被接口部分所接收和利用。控者发出，只被接口部分所接收和利用。仪器消息仪器消息:与仪器自身工作密切相关的信息，只被仪器部与仪器自身工作密切相关的信息，只被仪器部分接收和利用。分接收和利用。GP-IB标准接口总线标准接口总线中的中的16条线按功能可分为条线按功能可分为三组：三组：1、8条双向数据总线条双向数据总线2、3条数据挂钩联络线条数据挂钩联络线(三线挂钩原理三线挂钩原理)控制数据总线的时序，保证数据总线正确、有节奏控制数据总线的时序，保证数据总线正确、有节奏地传输数据，称为三线挂钩技术：地传输数据，称为三线挂钩技术：DAV:数据有效线数据有效线 NRFD:数据未就绪线数据未就绪线 NDAC:数据未收到线数据未收到线接口消息:管理接口部分完成各种接口功能的信息，它由控者发出，63、5条接口管理控制线条接口管理控制线 作用是控制作用是控制GP-IB总线接口的状态。总线接口的状态。ATN:注意线注意线 IFC:接口清除线接口清除线 REN:远程控制线远程控制线 SRQ:服务请求线服务请求线 EOI:结束或识别线结束或识别线（三）三线挂钩原理（三）三线挂钩原理 见下图见下图33、5条接口管理控制线7321465DAVNRFDNDAC三线挂钩简单时序三线挂钩简单时序图3321465DAVNRFDNDAC三线挂钩简单时序图38二、接口功能和接口消息二、接口功能和接口消息（一）仪器功能与接口功能（一）仪器功能与接口功能仪器功能仪器功能:把收到的控制信息变成仪器设备的实际动作。把收到的控制信息变成仪器设备的实际动作。接口功能接口功能:是指完成系统中各仪器设备之间正确通信是指完成系统中各仪器设备之间正确通信,确保确保 系统正常工作的能力。系统正常工作的能力。（二）接口消息及编码（二）接口消息及编码按用途分：按用途分：总线上传递的消息可分为总线上传递的消息可分为接口消息接口消息仪器消息仪器消息按传递的途径分按传递的途径分:本地消息本地消息远地消息远地消息按信号线的数目分按信号线的数目分:单线消息单线消息:无需编码。无需编码。多线消息多线消息:需统一编码需统一编码v仪器消息也有明确的编码与格式仪器消息也有明确的编码与格式.二、接口功能和接口消息（一）仪器功能与接口功能9GPIB总线压压力力传传感感器器自动测试系统框图自动测试系统框图三、三、GP-IBGP-IB标准接口系统的运行标准接口系统的运行图4计算机扫描器电桥数字电压表打印机多GPIB总线压10第二节第二节 串行通信总线串行通信总线一、串行通信基本方式一、串行通信基本方式v构成字符的每个二进制数据位构成字符的每个二进制数据位,依照一定的顺序逐位进行依照一定的顺序逐位进行传送的通信方式。传送的通信方式。v串行通信分为串行通信分为:同步通信和异步通信。同步通信和异步通信。同步通信同步通信:传输速度快传输速度快,实用性差实用性差,容易出错。容易出错。异步通信异步通信:传输速度较慢传输速度较慢,出错率低。出错率低。二、串行通信协议二、串行通信协议v串行数据由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成：串行数据由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成：图5第二节串行通信总线一、串行通信基本方式图511（b)异步通信异步通信（a)同步通信同步通信数据数据图6发送器接收器时钟发生器发送器时钟发生接收器时钟发生（b)12v在异步通信中在异步通信中,接收和发送双方必须保持相同接收和发送双方必须保持相同的传送速率即波特率。的传送速率即波特率。v波特率波特率:每秒传送的二进制数每秒传送的二进制数(比特比特/秒秒)。典型典型:1200,2400,4800,9600,19200bit/s等。等。在异步通信中,接收和发送双方必须保持相同的传送速率即波特率。13DTEDCEDCEDTERS-232接口接口RS-232接口接口三、三、RS-232C标准标准图7C调调远公DTEDCEDCEDTERS-232RS-232三14v25针的连接器针的连接器,最常用的是最常用的是9个通信信号个通信信号基本数据传送信号；基本数据传送信号；调制解调器控制信号。调制解调器控制信号。一、基本数据传送信号一、基本数据传送信号TXD:发送数据信号；发送数据信号；RXD:接收数据信号；接收数据信号；GND:地信号。地信号。二、二、Modem控制信号控制信号v从计算机到从计算机到Modem信号信号:DTS:数据终端就绪信号；数据终端就绪信号；RTS:请求发送信号；请求发送信号；v从从Modem到计算机信号到计算机信号DSR:数据装置就绪信号；数据装置就绪信号；CTS:允许发送信号；允许发送信号；DCD:数据载波检测信号；数据载波检测信号；RI:振铃指令信号。振铃指令信号。25针的连接器,最常用的是9个通信信号15v在实际的微机及微机化设备的通信中在实际的微机及微机化设备的通信中,不需要不需要Modem.v下图中下图中“零调制解调器零调制解调器”只使用了只使用了TXD、RXD和和GND三根线：三根线：零调制零调制解调器解调器TxDTxDGNDGNDRxDRxD“零调制解调器零调制解调器”联结图联结图图8在实际的微机及微机化设备的通信中,不需要Modem.DD零调16TTL+5V+12VTTL输入输出输出RS-232CRS-232C-12VvRS-232C标准使用负逻辑标准使用负逻辑“1”在在-5V-15V;“0”在在+5V+15V。不与不与TTL兼容，必须进行电平转换。兼容，必须进行电平转换。v传输线传输线驱动器驱动器MC1488；接受器接受器MC1489。见下图。见下图9RS232C与与TTL电平变换器电平变换器&1输入图9TTL+5V+12VTTL输入输出输出RS-232CRS-217第三节第三节 串行通信接口电路的设计串行通信接口电路的设计一、智能仪器串行通信接口的结构一、智能仪器串行通信接口的结构（一）串行通信接口的扩展（一）串行通信接口的扩展串行接口完成串并转换，它与串行接口完成串并转换，它与CPU的数据接的数据接口是并行的，而与外界的数据接口应是串行口是并行的，而与外界的数据接口应是串行的。的。（二）（二）MCS-51串行通信接口结构及通信方串行通信接口结构及通信方式式vMCS-51内部有一个全双工的串行口。内部有一个全双工的串行口。内部有两个独立的接收、发送缓冲器内部有两个独立的接收、发送缓冲器SBUF。公用一个地址公用一个地址99H，使用同一标号，使用同一标号SBUFv由由SCON，PCON控制串行口的工作方式及波控制串行口的工作方式及波特率。定时器特率。定时器T1作为波特率发生器。作为波特率发生器。第三节串行通信接口电路的设计一、智能仪器串行通信接口的结构18INT0P2.774LS3731P0RDWRTXDRXDRSTDTRCTSDSRDUSTRDISTRADSGNDD07RDWRXTAL1INTRPTCS2A2A1A0采用采用8250的串行接口扩展电路的串行接口扩展电路图10MCS-518250INT074LS373调119RXDTXD串行中断SUBF发射控制接收控制SUBF波特率控制发送接口接受接口写SUBF写SUBFDBDBMCS-51串行口原理图串行口原理图图11RXDTXD串行中断SUBF发射控制接收控制SUBF波发送接20vSCON:包含串行口的方式选择位，接收发送控制位和包含串行口的方式选择位，接收发送控制位和串行口的状态标志串行口的状态标志,地址为地址为98H，可位寻址。格式如下可位寻址。格式如下vSM0、SM1：为串行口的方式选择位，见下表：为串行口的方式选择位，见下表：位功能位功能SM0 SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址位地址9F9E9D9C9B9A9998SCON:包含串行口的方式选择位，接收发送控制位和串行口的状21vSM2:为允许方式为允许方式2,3的多机通信控制位。的多机通信控制位。vREN:允许串行接收位。允许串行接收位。vTB8:方式方式2,3为发送第为发送第9位数据，由软件置位数据，由软件置/复位。复位。vRB8:方式方式2,3为接收第为接收第9位数据；方式位数据；方式1，SM2置置0为收到停止位；为收到停止位；方式方式0不使用。不使用。vTI:为发送中断标志为发送中断标志.vRI:为接收中断标志为接收中断标志.vPCON:波特率系数控制寄存器波特率系数控制寄存器,地址为地址为87H，格式，格式如下如下vSMOD=1,使波特率加倍使波特率加倍.SMODSM2:为允许方式2,3的多机通信控制位。SMOD22 MCS-51MCS-51共有四种工作方式共有四种工作方式v方式方式0:移位寄存器输入输出方式。移位寄存器输入输出方式。v方式方式1:8位异步通信接口。位异步通信接口。v方式方式2:波特率固定的波特率固定的9位异步通信接口。位异步通信接口。v方式方式3:波特率可变的波特率可变的9位异步通信接口。位异步通信接口。方式方式2,3利用利用SCON中的中的SM2位位,可方便地实现可方便地实现双双机通信。机通信。MCS-51共有四种工作方式23TXDRXDRXDTXD二、二、MCS-51MCS-51系统串行通信设计举例系统串行通信设计举例（一）双机通信（一）双机通信(图图12)v设甲机发送设甲机发送,乙机接收乙机接收.v对于单片机之间的通信对于单片机之间的通信,只要设定发送机和接收机处只要设定发送机和接收机处于相同的工作方式，即可保证数据传送格式相同。于相同的工作方式，即可保证数据传送格式相同。双机通信示意图双机通信示意图图12TXDRXDRXD24双机通信双机通信v设设甲机为发送甲机为发送，其任务是把，其任务是把78H78H，77H77H内容为首地内容为首地址；址；76H76H，75H75H内容为末地址的一段数据块通过串内容为末地址的一段数据块通过串行口向乙机发送。行口向乙机发送。v乙机为接收乙机为接收，其任务是接收甲机发送的数据，并，其任务是接收甲机发送的数据，并把接收到的数据存入由甲机规定的一段存储器单把接收到的数据存入由甲机规定的一段存储器单元中。元中。双机通信设甲机为发送，其任务是把78H，77H内容为首地址；25v两两机机通通信信必必须须规规定定相相同同的的数数据据传传送送格格式式和和波波特特率率。对对于于单单片片机机之之间间的的通通信信，只只要要设设定定发发送送机机和和接接收收机机处处于于相相同同的的工工作作方方式式，即即可可保保证证数数据据传传送送格格式式相相同同，本本例例采采用用方方式式1 1，即即一一位位起起始始位，位，8 8位数据位和一位停止位。位数据位和一位停止位。v采采用用定定时时器器T T1 1作作为为波波特特率率发发生生器器，初初始始化化T T1 1为为方方式式2 2，时时间间常常数数为为F3HF3H，若若时时钟钟为为f f0 06MHz6MHz串串行行口口SMODSMOD位位置置位位，则则波波特特率率2400b2400bs s。由由于于乙乙机机存存放放数数据据的的地地址址是是由由甲甲机机规规定定的的，所所以以甲甲机机在在发发送送正正式式数数据据之之前前必必须须先先发发送送存存放放数数据据的的首地址和末地址首地址和末地址。两机通信必须规定相同的数据传送格式和波特率。对于单片机之间的26（二）多机通信（二）多机通信v主从机之间可相互通信，但从机之间不能直接通信。主从机之间可相互通信，但从机之间不能直接通信。主从式多机分布式系统主从式多机分布式系统图13（二）多机通信主从机之间可相互通信，但从机之间不能直接通信。27vMCS-51机串行口的机串行口的方式方式2和和方式方式3是为是为多机通信多机通信而设计的，其中串行口控制寄存器而设计的，其中串行口控制寄存器SCON中的中的SM2和和TB8(即第即第9位数据位数据)起着重要的作用。起着重要的作用。v在在传送数据传送数据时，时，置置TB8为为0，在，在传送地址传送地址时，时，置置TB8为为1。当一台。当一台MCS-51机在接收时，若机在接收时，若SM2为为1，它只能接收地址信号，即接收到的第，它只能接收地址信号，即接收到的第9位数据位数据为为1(TB8为为1)时，数据装入时，数据装入SBUF，并置，并置RI为为1向向CPU发出中断请求；如果接收到的第发出中断请求；如果接收到的第9位数据为位数据为0(TB8为为0)，则不产生中断标志，信息将抛弃。，则不产生中断标志，信息将抛弃。v而当而当SM2为为0时，则可以时，则可以接收接收所有信息。根据这所有信息。根据这个功能，可以组成多机通信系统并能保证主机与个功能，可以组成多机通信系统并能保证主机与所选从机交换信息，其他从机则不受影响。所选从机交换信息，其他从机则不受影响。MCS-51机串行口的方式2和方式3是为多机通信而设计的，其28三、三、PCPC机系统与机系统与MCS-51MCS-51系统的通信系统的通信IBM-PCIBM-PC与单片机接口与单片机接口图14三、PC机系统与MCS-51系统的通信PC机MCS-51系统29v数据的发送与接收采用数据的发送与接收采用查询方式查询方式，其程序框图，其程序框图见下页图见下页图15所示。所示。v在在发送发送时，先用输入指令检查发送器的保持寄时，先用输入指令检查发送器的保持寄存器是否为空。若空，则用输出指令将一个数存器是否为空。若空，则用输出指令将一个数据输出给据输出给8250，8250会自动将数据一位一位地会自动将数据一位一位地发送到串行通信线上。发送到串行通信线上。v在在接收接收时，时，8250把串行数据转换成并行数据，把串行数据转换成并行数据，并送入到接收数据寄存器中，同时把并送入到接收数据寄存器中，同时把“接收数接收数据就绪据就绪”信号置于状态寄存器中，信号置于状态寄存器中，CPU读到这读到这个信号后就用输入指令从接收器中读入一个数个信号后就用输入指令从接收器中读入一个数据。据。数据的发送与接收采用查询方式，其程序框图见下页图15所示。30图15图1531v在从机通信软件中，首先也应根据要求对波特在从机通信软件中，首先也应根据要求对波特率和串行口进行设置。波特率发生器采用定时率和串行口进行设置。波特率发生器采用定时器器T1，设置为工作方式，设置为工作方式2，使波特率同样为，使波特率同样为9600bs；设置串行口为方式；设置串行口为方式3，由第九位判，由第九位判断地址码或数据。断地址码或数据。v本例单片机采用中断方式发送和接收数据，其本例单片机采用中断方式发送和接收数据，其通信程序框图见图通信程序框图见图16所示。当所示。当PC机发出某台机发出某台单片机的地址码时，所有的单片机都会引起中单片机的地址码时，所有的单片机都会引起中断，但只有地址与断，但只有地址与PC机发出地址一致的单片机机发出地址一致的单片机发出应答信号。发出应答信号。PC机与单片机沟通联络后，先机与单片机沟通联络后，先接收数据，再将机内数据发往接收数据，再将机内数据发往PC机。机。在从机通信软件中，首先也应根据要求对波特率和串行口进行设置。32图16图1633v所谓所谓累加和校验法累加和校验法，就是在接收端对接收的数据，就是在接收端对接收的数据进行累加，最后将累加和与从发送端送来的累加进行累加，最后将累加和与从发送端送来的累加和进行比较看是否相等，若相等，即表示发送过和进行比较看是否相等，若相等，即表示发送过程中没有发生故障。程中没有发生故障。所谓累加和校验法，就是在接收端对接收的数据进行累加，最后将累34第四节第四节 RS-422 RS-422总线与总线与RS-485RS-485总线总线 RS-232C缺点：缺点：只能一对一地通信，不借助于只能一对一地通信，不借助于Modem时数据传输距离仅时数据传输距离仅15米；米；其接口电路是单端驱动，单端接收，如下其接口电路是单端驱动，单端接收，如下图图17所示。所示。TTL电平电平TTL电平电平MC1489MC1488 ELA电平电平 小于负小于负 3V 表示表示1信号信号 大于正大于正 3V 表示表示0信号信号图17第四节RS-422总线与RS-485总线RS-2335TXDRXDRXDTXDMC3487/75174MC3487/75174MC3486/75175MC3486/75175接收接收-发送发送-发送发送-接收接收-发送发送+接收接收+发送发送+接收接收+电位差电位差+0.2 V电位差电位差+0.2 V一、一、RS-422RS-422总线总线图18TXDRXDRXDTXDMC3487/75174MC348736v因为采用差动接收方法，起作用的是两个输入因为采用差动接收方法，起作用的是两个输入端的电位差，所以信号的电平幅度不必抬高，端的电位差，所以信号的电平幅度不必抬高，用用TTL电平即可。电平即可。v也是由于双端输入也是由于双端输入(差动接收差动接收)，发送端和接收，发送端和接收端不共地，所以有很强的抗干扰能力，直接相端不共地，所以有很强的抗干扰能力，直接相连时距离可达连时距离可达1200m。因为采用差动接收方法，起作用的是两个输入端的电位差，所以信号37主从从T+T-R+R-T+T-R+R-T+T-R+R-RS-422RS-422RS-422这种接口电路形式还使得一个驱动器能同这种接口电路形式还使得一个驱动器能同时接多个接收器，因此可利用时接多个接收器，因此可利用RS-422实现多台实现多台计算机的互连，构成主、从式通信网络计算机的互连，构成主、从式通信网络。如下。如下图图19所示。所示。图19主从从T+T-R+R-T+T-R+38二、二、RS-485RS-485总线总线RS-485是是RS-422的变型，采用二线制；在发送端增加了使能控制。图的变型，采用二线制；在发送端增加了使能控制。图20为两个为两个RS-422接口改接成接口改接成RS-485方式互连方式互连。区别：区别：RS-422支持全双工方式通信；而支持全双工方式通信；而RS-485只能用半双工只能用半双工方式通信。方式通信。使能使能TXDRXDRXDTXD使能使能+-+图20二、RS-485总线RS-485是RS-422的变型，采39CTS:允许发送信号；因为采用差动接收方法，起作用的是两个输入端的电位差，所以信号的电平幅度不必抬高，用TTL电平即可。DTS:数据终端就绪信号；方式3:波特率可变的9位异步通信接口。GP-IB标准接口系统按用途分：总线上传递的消息可分为接口消息仪器消息由于乙机存放数据的地址是由甲机规定的，所以甲机在发送正式数据之前必须先发送存放数据的首地址和末地址。控者:是数据传输过程中的组织者和控制者。多线消息:需统一编码25针的连接器,最常用的是9个通信信号TXD:发送数据信号；+-+-+-RS-485RS-485RS-485计算机计算机/设备设备计算机计算机/设备设备计算机计算机/设备设备多个多个RS-485RS-485接口互连：接口互连：图21CTS:允许发送信号；+-+-+-RS-485RS-48540三、三、RS-232CRS-232CRS-422RS-422RS-485RS-485转换转换器简介器简介v在用在用RS-422RS-422或或RS-485RS-485连接的主、从式通信网络连接的主、从式通信网络中，常常用一台中，常常用一台PCPC系列机作主机，对整个网络系列机作主机，对整个网络的通信进行管理，同时在网络应用系统中起核的通信进行管理，同时在网络应用系统中起核心作用。心作用。vPCPC系列机只配系列机只配RS-232CRS-232C接口，若要采用接口，若要采用RS-422RS-422或或RS-485RS-485，一种方法是采用专门设计的，一种方法是采用专门设计的RS422RS422或或RS-485RS-485接口板，另一种方法是加转换电路，接口板，另一种方法是加转换电路，后者成本要低些。后者成本要低些。三、RS-232CRS-422RS-485转换器简介在用41光隔光隔光隔光隔1MC14891MC1489光隔光隔&DIRDSRT+(+)T+(+)R+R-7517575174RXDTXDRTSCTSMC1489RS-232CRS-422RS-485转换原理示意图转换原理示意图图22光隔光隔1MC14891MC1489光隔&DIRT+(+)T42第五节第五节 USB USB通用串行总线通用串行总线一、简介一、简介vUSB(UniversalSerialBus)是是 由由 DEC、IBM、Intel、Microsoft以以及及NEC等等7家家高高技技术术企企业业制制定的串行接口总线标准。定的串行接口总线标准。v目前微机外设接口有多种，如键盘的插口是圆目前微机外设接口有多种，如键盘的插口是圆的，打印插口是的，打印插口是D形等，利用形等，利用USB可把这些不可把这些不同的接口统一起来。同的接口统一起来。v使用一个使用一个4针的插头作为标准插头，可连接的针的插头作为标准插头，可连接的外围设备数目最多达外围设备数目最多达127个，支持热插入个，支持热插入(Hot Plug In)和即插即用和即插即用(Plug&Play)，最高传送速，最高传送速度可达度可达12Mbs，既可用于低速的外围设备，既可用于低速的外围设备，如键盘、鼠标等，也可用于中速装置，如打印如键盘、鼠标等，也可用于中速装置，如打印机、数码照相机、调制解调器、扫描仪等。机、数码照相机、调制解调器、扫描仪等。第五节USB通用串行总线一、简介USB(Univers43(1)USB连连接接外外围围设设备备时时可可使使用用集集线线器器进进行行树树形形连连接接，连连接接的的外外围围设设备备数数目目最最多多达达127个个，从从主主装装置置开开始始可可以以经经由由5层层集集线线器器进进行行菊菊花花链链连连接接。连连接接于于USB上上的的装装置置都都不不是是终终点点，而而是是能能够够利利用用集集线线器器连连接接其其他他装装置置的的分分叉叉点。点。(2)USB允许允许2种数据传送速度规格，种数据传送速度规格，1.5Mbs叫做低速叫做低速传送，传送，12Mbs叫做全速传送。叫做全速传送。(3)USB有有同同步步、中中断断、批批量量三三种种数数据据传传送送模模式式，同同步步传传送送主主要要用用于于数数码码相相机机、扫扫描描仪仪等等中中速速外外围围设设备备。中中断断传传送送用用于于键键盘盘、鼠鼠标标等等低低速速设设备备；而而批批量量传传送送则则供供打打印印机机、调调制制解解调调器器、数数字字音音响响等等不不定定期期传传送送大大量量数数据据的中速设备使用。的中速设备使用。二、特点二、特点(1)USB连接外围设备时可使用集线器进行树形连接，连接的44PCI总线总线宿主机宿主机USB主控制器主控制器/根根Hub高速高速电话电话高速高速显示器显示器高速高速集线器集线器高速高速麦克风麦克风扬声器扬声器高速高速扬声器扬声器高速高速键盘键盘高速高速低速低速麦克风麦克风麦克风麦克风低速低速高速高速=12Mb/s低速低速=1.5Mb/s USBUSB的层次拓扑图的层次拓扑图USB 的的HUB最最多多5级级图23PCI总线宿主机USB主控制器/根Hub高速电话高速显示器高45(4)USB采用采用NRZI(Non Returnto Zero lnvert，不归零翻转不归零翻转)编码传送格式，试图减少误码率。编码传送格式，试图减少误码率。(5)USB总线可以为低功耗装置提供电源。总线可以为低功耗装置提供电源。(6)可以热插拔。这就让用户在使用外接设备时，可以热插拔。这就让用户在使用外接设备时，不需要重复不需要重复“关机将并口或串口电缆接上再开关机将并口或串口电缆接上再开机机”这样的动作，而是直接在这样的动作，而是直接在PC开机时，就开机时，就可以将可以将USB电缆插上使用。电缆插上使用。(4)USB采用NRZI(NonReturntoZero46三、三、USB2.0规范规范vUSB2.0技术规范是有由Compaq、HewlettPackard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC、Philips共同制定、发布的，规范把外设数据传输速度速度提高到了480Mbps，是USB1.1设备的40倍！但按照原定计划新的USB2.0标准只是准备把这个标准定在240Mbps，后来，经过努力将它提高到了480Mbps。三、USB2.0规范USB2.0技术规范是有由Compaq47目前单纯1394接口的外置式光储基本很少，大多都是同时带有1394和USB接口的多接口产品，使用更为灵活方便。异步通信:传输速度较慢,出错率低。设置串行口为方式3，由第九位判断地址码或数据。两机通信必须规定相同的数据传送格式和波特率。MC3487/75174T+T-R+R-对于单片机之间的通信，只要设定发送机和接收机处于相同的工作方式，即可保证数据传送格式相同，本例采用方式1，即一位起始位，8位数据位和一位停止位。因为采用差动接收方法，起作用的是两个输入端的电位差，所以信号的电平幅度不必抬高，用TTL电平即可。目前微机外设接口有多种，如键盘的插口是圆的，打印插口是D形等，利用USB可把这些不同的接口统一起来。IEEE1394接口是苹果公司开发的串行标准，中文译名为火线接口（firewire）。但按照原定计划新的USB 2.3、5条接口管理控制线但按照原定计划新的USB 2.调制解调器控制信号。而批量传送则供打印机、调制解调器、数字音响等不定期传送大量数据的中速设备使用。主从机之间可相互通信，但从机之间不能直接通信。方式1，SM2置0为收到停止位；作用是控制GP-IB总线接口的状态。v由于当时制订的标准有了变化，USB规范就产生了三种速度速度选择：480Mbps、12Mbps、1.5Mbps。而2003年6月份，当USB2.0标准开始逐渐深入人心之后，USB协会重新命名了USB的规格和标准，也许当时USB协会的举措只是为了更好的统一标准而不至于混乱，但也许USB协会没想到这个标准给闪存盘和MP3市场造成一个混乱的局面。重新命名了USB标准将原先的USB1.1改成了USB2.0FullSpeed（全速版），同时将原有的USB2.0改成了USB2.0High-Speed（高速版），并同时公布了新的标识。不言而喻，高速版的USB2.0速度速度当然超过全速版的USB2.0（480Mbpsvs.12Mbps)目前单纯1394接口的外置式光储基本很少，大多都是同时带有148v四、四、IEEE 1394接口接口vIEEE1394接口是苹果公司开发接口是苹果公司开发的串行标准，中文译名为火线接的串行标准，中文译名为火线接口（口（firewire）。同）。同USB一样，一样，IEEE1394也支持外设热插拔，也支持外设热插拔，可为外设提供电源，省去了外设可为外设提供电源，省去了外设自带的电源，能连接多个不同设自带的电源，能连接多个不同设备，支持同步数据传输。备，支持同步数据传输。四、IEEE1394接口49vIEEE1394分为两种传输方式：Backplane模式和Cable模式。Backplane模式最小的速率也比USB1.1最高速率高，分别为12.5Mbps/s、25Mbps/s、50Mbps/s，可以用于多数的高带宽应用。Cable模式是速度非常快的模式，分为100Mbps/s、200Mbps/s和400Mbps/s几种，在200Mbps/s下可以传输不经压缩的高质量数据电影。IEEE1394分为两种传输方式：Backplane模式和C50v1394b是1394技术的升级版本，是仅有的专门针对多媒体-视频、音频、控制及计算机而设计的家庭网络标准。它通过低成本、安全的CAT5（五类）实现了高性能家庭网络。1394a自1995年就开始提供产品，1394b是1394a技术的向下兼容性扩展。1394b能提供800Mbps/s或更高的传输速度，虽然市面上还没有1394b接口的光储产品出现，但相信在不久之后也必然会出现在用户眼前。1394b是1394技术的升级版本，是仅有的专门针对多媒51v 相比于USB接口，早期在USB1.1时代，1394a接口在速度上占据了很大的优势，在USB2.0推出后，1394a接口在速度上的优势不再那么明显。同时现在绝对多数主流的计算机并没有配置1394接口，要使用必须要购买相关的接口卡，增加额外的开支。目前单纯1394接口的外置式光储基本很少，大多都是同时带有1394和USB接口的多接口产品，使用更为灵活方便。相比于USB接口，早期在USB1.1时代，1394a接口在52vIEEE1394的原来设计，系以其高速转输率，容许用户在电脑上直接透过IEEE1394介面来编辑电子影像档案，以节省硬碟空间。在未有IEEE1394以前，编辑电子影像必须利用特殊硬件，把影片下载到硬碟上进行编辑。但随着硬碟空间愈来愈便宜，高速的IEEE1394反而取代了USB2.0成为了外接电脑硬碟的最佳界面1394A所能支持理论上最长的线长度为4.5米IEEE1394的原来设计，系以其高速转输率，容许用户在电53预防医学电子医疗仪器通信接口课件54预防医学电子医疗仪器通信接口课件55