Interfészek párhuzamos és soros szinkron és aszinkron
Home | Rólunk | visszacsatolás
Ötvözi MPS modulok egységes rendszerbe és a kölcsönhatás a külső IP eszközök útján történik a felület (az angol felület - megfelelő, koordináta).
Interface - egy sor vonalak és a buszok, jelek és az elektronikus áramkörök, az algoritmusok és programok közötti információcsere különböző funkcionális ICS készülékek és azok között a megállapodásokban. Interface - egy olyan fogalom általánosító. Lehet meghatározni:
· Logikai interfész környezet - ezek a szabályok és a csere algoritmusok (gyakran nevezik protokoll), valamint a programok végrehajtását a csere;
· Fizikai média felület - egyfajta és paraméterek;
· Konstruktív felület környezet - ez áramkör típusa és kapcsolatok száma, típusa elektromos csatlakozókat.
A felület nagyon fontos szerepet játszik a IPU. Teljesítmény, a megbízhatóság és a hatékonyság a Minisztérium Vasúti határozza meg nem csak a jellemzők alkotó egységek, de nagyon jellemzői a felületek összekötő ICS eszköz.
A felület kell biztosítania:
· Ahhoz, hogy a MEA-k különböző konfigurációkban, azaz a különböző összetételű a készülékek; közé tartozik az új rendszer az eszköz módosítás nélkül a készülék, és csak hozzáadásával programok szolgálatiadategység;
· Lehetőség hatékony végrehajtása információcsere MEAs tartalmazó eszköz jelentősen eltérő adatátviteli sebesség, és olyan körülmények között, amikor kérelmek I / O műveletek külső eszközök érkeznek véletlenszerű időpontokban és különböző teljesítmény relatív sürgősségét;
· Egyszerűsítése és egységesítése a programozás az I / O műveletek kivételével annak szükségességét, hogy a funkciók egy adott típusú külső eszközt.
Ezek a követelmények valósítható standard MAP interfészek.
Szabványos interfész - egy sor egységes hardver, szoftver és a strukturális eszközök szükségesek a kölcsönhatás a különböző funkcionális eszközök (modulok) MEA. A reakciót úgy hajtjuk végre, jeleket keresztül továbbított elektromos (vagy optikai) láncok, az úgynevezett interfész vonalak; egy sor vonalak szerint csoportosítva funkcionális célt, az úgynevezett Interface busz. Egységesítése harcszabályzattal célja, hogy tájékoztassa, az elektromos és szerkezeti kompatibilitás. Harmonizáció és szabványosítás az alapja épület interfészek.
Elektromos kompatibilitás azt jelenti, koherencia paraméterek az elektromos és optikai jelek által továbbított az interfész közegben, megfelelő logikai állapotait jelszintek, és jellemzői a felhasznált komponensek átviteli vonalak (L, teherbírás, stb).
Konstruktív kompatibilitás azt a lehetőséget, mechanikai kapcsolat az elektromos áramkörök, és esetenként néhány mechanikai csere blokkok ez a nézet, feltéve szabványosítás kompatibilitást összekapcsoló elemek (csatlakozók, dugók, stb), kábelek, táblák, stb struktúrák
Végrehajtási szabványos interfész által meghatározott dokumentum (szabvány), ez leírja. Szabványoknak való megfelelés biztosítja átjárhatóságát a különböző gyártók és garantálja a bejelentett felület jellemzőit.
Jelenleg kifejlesztett és használt több tucat szabványos interfészeket. Mindez a sokféleség lehet két csoportra oszthatók szerint funkciókat tartalmazza:
· Rendszer interfészek, amelyek ragozás a modulok, a modulok közötti MEAs;
· Külső felületek, amelyek biztosítják a kommunikációt a külső eszközök IPU, valamint a megállapodásokban. Ezek az interfészek gyakran nevezik I / O interfész.
Külső felületek általában jellemzi az alábbi paraméterekkel:
1) a kommunikáció típusát. megkülönböztetni:
· Duplex kommunikáció (üzenetek átvitelére egyszerre két irányba, amihez két különböző kommunikációs csatornák);
· Fél-duplex kommunikáció (üzenetek átvitelére mindkét irányban, de ez is lehet továbbítani egyetlen használ egy kommunikációs csatorna, de lehet kapcsolni, hogy a változás irányát átvitel.);
· Simplex kommunikáció (üzenetek átvitelére csak egy irányban);
2) a sávszélesség, azaz a továbbított információ mennyiségét az interfészen keresztül egységnyi idő (mért Kbit / s vagy Mbit / s);
3) a maximálisan megengedett távolság az eszközök között.
Konkrét Ezen paraméterek értékeinek számos tényezőtől függ, különösen az információs felület szélességét, vagyis a bitek számát a továbbított adatok, szinkronizációs módszer, interfész környezet illesztés vonalak kombinálásával vonalak vagy funkcionális elkülönítésére. Mindezek a tényezők határozzák meg a szervezet a felület.
Szervezet információ átviteli interfészek meghatározott módon (párhuzamos vagy soros, szinkron vagy aszinkron), és a vegyület, az eszközök használata vonalak.
Soros és párhuzamos információátadás. Digitális üzeneteket lehet továbbítani formájában soros és párhuzamos, illetve interfészek osztható soros és párhuzamos.
A soros interfész adatátviteli végzik információs csatorna. Ez a csatorna állhat egy jel vonal és visszatérő vezetéket (ilyen interfészek nevezzük közösített). Általában a sorok száma több is lehet. Mivel további sorok kerülnek továbbításra a szinkronizálás és a vezérlő jeleket. soros típusú interfészek viszonylag kis sebességű átvitel és olcsó hálózatot.
A párhuzamos interfész üzenetküldő végezzük egymást követően QUANTA tartalmazó m bit. Minden kvantum továbbítunk egyidejűleg m jel vonalak. Az érték m szélességet és az úgynevezett interfész jellemzően megegyezik vagy többszöröse a bájt. A leggyakoribb interfészek, amelyben m = 8, vagy m = 16.
Szinkron és aszinkron adatátvitelt. Kölcsönhatása az adó és a vevő azt jelenti, koordináció időben az átviteli időzítése és vételi kvantum információ. A szinkron átviteli sebesség jeladó támogatja rendszeres időközönként egymást követő kvantum információ a folyamat, amelynek során a teljes üzenetet. A vevő egymástól függetlenül, vagy a bejövő jeleket egy adótól kaphat fotonok olyan ütemben kérdés.
Szinkron átviteli mód a soros felület megvalósítható két módja van:
1) a belső óra;
2) a külső szinkronizálás.
Ha a belső óra adó elején üzenetközvetítő továbbítja a munkamenet miatt előre a bitsorozatot úgynevezett SYN szinkronizáló jel. Napfény interfész vonalak az állam „1”, hogy a „0” állapot által használt vevőt, hogy elindítsa a belső oszcillátor frekvenciájú egybeesik a frekvenciájú generátort egy távadó; a vevő elismeri a továbbított szimbólum SYN, akkor megkapja az üzenetet jelkép, hiszen az első bit. Ez a folyamat a ábrán látható. 1 is. Állandósága átviteli ível (vagy fogadni) működő szinkron szimbólumokat által biztosított független oszcillátorok az adó és a vevő, amely nagyfrekvenciás tulajdonságokkal kell rendelkeznie stabilitást.
Úgynevezett aszinkron adatátvitel, ha a szinkronizálás az adó és vevő végezzük az átviteli egyes kvantum információ. Az intervallum között az átviteli sugarak nem állandó. Ha a soros interfész minden elküldött byte „keretes” start és stop bit ábrán látható. 2. Start bit változik az „1” line interface „0”, és arra szolgál, hogy indítsa el a generátort és a vevőt stop bit adatsort a kiindulási állapotban, és leállítja a működését a generátort. Így, a szinkronizálás a adó és a vevő csak akkor támogatott az átvitel időzítése egy byte információt.
1. ábra. Szinkron adatátvitel: a) - ha a belső óra; b) - egy külső szinkronizálás
Ábra. 2. Az aszinkron soros adatátvitel
Eszközök csatlakoztatása és szervezése interfész vonalak. Csatlakoztatása több eszköz segítségével hajtjuk végre az egyes vonalak az egyes pár eszközök (kétpontos áramkör) vagy a közös, hogy az összes interfész közetekhez alapján időosztásos. A második esetben, a konfliktusok megelőzése eredő ha több eszköz egyidejű megpróbálja használni a közös környezet, kiosztani speciális vezérlő interfész áramkör nevezett ügyben.
Interface vonalak szervezet. Amellett, hogy a határvonalak az egyéni és kollektív, akkor lehet osztani kritérium szerint lehetséges szállítási irány egy-és kétirányú, és a kritériumnak a lehetőségét egyesíti a továbbítására különböző típusú információkat egy teljesen összhangban átfedéssel és teljes szétválasztását.
Ha megváltoztatja az elektromos potenciál a jel terjed vezetőn át minden irányában azonos (a fény sebessége), azonban a kifejezés, hogy „egyirányú” és a „kétirányú” nem jelenti a terjedési irányát a jelvezeték, és a jogot, hogy a potenciális rajta. A változtatás jogát a lehetséges a vonal egy adót. Így, ha a távadók található mindkét végén a vonal, akkor az úgynevezett kétirányú. Ahhoz, hogy ki lehessen küszöbölni konfliktusok a vonalon kimeneti szakaszában távadók kell elvégezni a logikai elemek háromállapotú kimeneti, vagy nyitott kollektoros (nyitott drain).
Interface szerdán. A leggyakoribb interfészek elektromos jeleket. Az egyvezetékes soros interfészek használnak és kéthuzalos jelátvitel módszerekkel.
Ábra. 3, és azt mutatja, egy diagram az adó és vevő első Pm vegyületek egyvezetékes egyirányú kapcsolat.
Ábra. 3. A jelek továbbítása a soros interfész:
a) - egy sorban; b) - kéthuzalos vonal
Az egységes vonalat továbbítására használjuk egy jelvezetéken, a feszültség, amely össze van hasonlítva a feszültség a vevő huzal „jel földön”, közös az összes jel vezetékek. Ez az építési mód a sor a legegyszerűbb, de van egy nagy hátránya: az információs jel egymásra zaj a vonalon. Ez korlátozza a vonal hosszát távolság csak néhány tucat méter.
Jelátvitel kéthuzalos elektromos vezeték jelentősen csökkentheti a befolyása interferencia. Használt eltérés átviteli módszer (ábra. 3b). Alkalmazott eltérés adó és differenciál vevő. A két-vezetékes végezzük általában formájában a sodrott érpár. Az adó jel jelenik meg a vevő bemeneti delta-feszültség, míg a zaj a vonalak fázisban maradjanak. Ennek köszönhetően eltérés vevő gyakorlatilag nem veszi ki az interferenciát. kommunikációs távolságot, amikor Ezen átviteli mód lehet több száz méter, vagy akár több kilométer hosszú.
Néhány soros interfész vonalak megkönnyíti, hogy végre galvanikus leválasztás adó és vevő között. Isolation megszünteti a kiegyenlítő áramok a közös vezetékeket, és ezáltal csökkenti az interferenciát az egyes eszközök különböző teljesítményű, akkor csökkentheti az interferenciát a felület vonalak és védik a vezérlő áramkör meghibásodása esetén a gépi meghajtású lánc. Galvanikus leválasztás valósul vagy egyik végén a link, vagy mindkét végén. Általában erre a célra használt optocsatolók.
Nemrégiben, száloptikai kommunikációs vonalak széles körben használják az interfészek (száloptikai). Ezek végrehajtására, van egy nagy számú elem bázis magas fokú készenlét felhasználásra. A nagy előnye, száloptikai immunis az elektromágneses interferencia. A nemfémes jellegét az átviteli közeg galvanikus leválasztás a interfész eszközök. Sávszélesség száloptikai lényegesen nagyobb átbocsátó digitális interfészek elektromos jelek természetét. A fő hátránya a magas ár optikai kábel és adóvevő berendezés.
Egy másik típusú optikai átviteli közeg optikai csatornákat atmoszferikus. Ezek a széles körben használt felületek egy kis sávszélesség, működő, a parttól akár több méter rálátás. Az ilyen rendszerek gyakran használják a sugárzók infravörös LED-ek. A nyitottság adathordozón lehetetlenné téve az egyidejű működését több rendszer egyetlen szobában, és teszi a jel minősége függ a légköri viszonyok. Hasonló adatokat vonalak széles körben használják a háztartási készülékek, ahol az ellenőrzések lehetővé teszik olyan eszközökkel, közötti adatcsere a mobil eszközök és személyi számítógépek, stb
Egy másik osztály légköri optikai kommunikációs rendszerek végrehajtott lézerek és lehetővé teszi, hogy kétirányú kapcsolatok hosszú távokon. Van elérhető nagyon magas adatátviteli sebességet (akár terabits másodpercenként). Egy ilyen rendszerek hátránya a nagy érzékenység a légköri körülmények között (a füst, köd, hó, stb).
Adatátvitel és rádiócsatornák is használható. A tartomány a távolság néhány méterre, szinte a végtelenbe. Sávszélesség határolja felülről a vivőfrekvencia. a rádión használ soros egyvezetős interfészek. Nyilvánvaló, feltéve, galvanikus leválasztást eszközök. Ugyanakkor az értékesítési költségek és az energiafogyasztás igen magas. Ezen kívül, mint a szabály, hogy előírja az engedélyezési használatának a rádiócsatorna. A fejlesztés a mobil kommunikáció már használhatja is, hogy végre saját adatátviteli rendszerek.