计算机i-o接口-new.教学提纲

计算机I-O接口-new.9.1概述本章主要介绍串口、并口、红外接口、USB、IEEE-1394从传统的角度讲，串口和并口是所有PC系统中最基本的通信端口USB（通用串行总线）正成为PC系统中最重要的I/O接口IEEE-1394接口（IEEE代表InstituteofElectricalandElectronicEngineers，电子电气工业协会）9.2.1串口概述就是串行端口，又被称之为通信端口或COM端口数据传输是串行的一般通过主板上的超级I/O芯片控制如果系统提供的串口数目不能满足需要，用户可以购买单口或多口串口卡PC系统中的串口是RS-232C接口目前普遍使用9针连接器官方规范所建议的最大线缆长度为15米，通过技术手段可以延长9.2.2通用异步收发器（UART）串口的核心是通用异步收发器（UART）芯片16550UART是用于IBMPS/2线路中的第一种串口芯片16550UART具有FIFO（先入先出）缓冲器目前的系统都具有类似于16550的UART功能9.2.3高速串口卡16550系列UART的最大速率是115Kbps部分串口设备需要使用更强功能的高速串口卡代替现有的串口大多数高速串口卡支持的初始速率设置为230Kbps或460Kbps以上ISDN终端适配器就是典型的需要高速串口卡的设备9.2.4串口的配置标准串行端口的I/O地址和中断

确保串口使用了惟一和不冲突的中断PCI串口卡具有共享IRQ的特性Windows中可以支持多达128个串口，可以方便地使用多串口卡

COMxI/O端口IRQCOM13F8-3FFhIRQ4COM22F8-2FFhIRQ3COM33E8-3EFhIRQ4COM42E8-2EFhIRQ39.3.1并口概述并口往往被称为打印机端口最初并口都是单向的，现在的并口已经能发送和接收数据并口常用的I/O端口和中断分别是378和IRQ7并口一次可以传送多个数据位，所以称为并行端口并口的性能优于串口9.3.2IEEE1284标准IEEE1284标准定义了并口的物理特性IEEE1284标准定义了三种并口连接器4种不同的并口类型SPP(标准并口）PS/2双向并口EPP（增强型并口）ECP（扩充性能端口）目前的PC系统并口一般支持SPP、ECP和EPPSPP的兼容性最好A型连接器B型连接器C型连接器C型与A型连接器的比较9.4红外接口红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波红外数据通讯所采用的光波波长的范围限定在850nm至900nm之内适合应用在需要短距离无线通讯的场合，进行点对点的直线数据传输红外通讯有着成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点红外数据通讯标准有IrDA1.0、IrDA1.1等通常使用COM接口和USB接口连接红外模块如果PC系统中安装有红外接口在Windows系列操作系统中，可以通过控制面板中的相关项进行控制和操作9.5USB、IEEE-1394与串行结构高性能外部总线设计趋势是使用串行结构串行连接解决了并行所遇到的信号的不同步和振动提高串行连接的时钟速度比并行连接的要容易得多

串行线缆比较简单、廉价9.6.1USB概述USB的应用节省重要的系统资源支持对外部设备的自动识别与设置老式计算机外加接口卡也支持USB设备USB控制器可能是单个独立的芯片，但更常见的是被集成到主板芯片组中USB实现者论坛（USB-IF）开发、支持和推进USB体系结构的发展USB接口通过使用不同类型的转接连接器可以很方便的和其他接口的设备互连USB的标志USB接口卡（PCI）USB接口卡（PCMCIA）9.6.2USB1.1和USB2.0USB1.1的最大速率12Mbps（1.5MB/s），设备间的线缆长度可达5米

所有的USB1.1设备都可以在USB2.0总线上工作USB2.0的三种规格：USB-IF符合USB1.1的标签（左）和符合USB2.0的新标签（右）名称传输速率High-speed480MbpsFull-speed12MbpsLow-speed1.5Mbps9.6.3USB连接器USB规定了四种不同的连接器：标准A标准B微型A（Mini-A）微型B（Mini-B）标准A和标准B连接器都采用4针接口，其中2针传送数据，2针传导电源，可以提供5伏特的电压微型A和微型B连接器用于小型USB设备标准BMini-BMini-A标准A9.6.4USB接口扩展USB设备被分为集线器和功能设备，或两者的结合。在PC设备系统中的初始端口被称为根（root）集线器典型的USB接口引脚定义及线缆的信息引脚信号名称导线颜色注释1VCC红线缆电源2-数据白数据传送3+数据绿数据传送4地黑线缆接地典型的4口USB集线器

每一个USB主机（host）控制器下最多可以有5级集线器，包括集线器在内，最多可以连接127个设备建议用户使用自带电源的集线器和USB设备9.7.1IEEE-1394概述IEEE-1394（简称1394）是由IEEE标准委员会于1995年下半年发布补充文件（1394a草案）澄清疑点、更正错误及添加部分功能1394a标准使用了与最初的1394标准相同的连接器，并支持同样的传输速率1394还有两个其他的常用名：i.Link，最早由Sony公司提出FireWire（火线），Apple公司关于IEEE-1394专用的商标9.7.1IEEE-1394概述IEEE-1394a数据传输速率高达400Mbps一个单独的IEEE-1394a接口上最多可以连接63台设备IEEE-1394a设备采用两种连接器：6针连接器，由传送数据的4针和传导电源的2针组成4针连接器，仅仅包含了传送数据的部分1394b是1394a技术的升级版本传输距离从4.5米提升到了100米根据传输介质的不同（铜缆或者光纤），提供800Mbps、1.6Gbps或3.2Gbps的传输速率1394b采用的连接器为9针连接器，与139