在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的各部件間連接以及與外部設(shè)備之間的連接使用到了大量的各種通信接口(包括連接器及連接線),來(lái)提供計(jì)算機(jī)內(nèi)部部件間和計(jì)算機(jī)與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸或電源供應(yīng),構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的龐大運(yùn)行系統(tǒng)。尤其是是計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間,早期使用多種并口與串口,使計(jì)算機(jī)需要配備多種接口或者需要接口轉(zhuǎn)換器,為計(jì)算機(jī)的應(yīng)用帶來(lái)不便。后來(lái)出現(xiàn)新的接口型式在取代老的形式,尤其是通用串行總線(USB,Universal Serial Bus)接口技術(shù)的推出,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)所用接口的簡(jiǎn)化統(tǒng)一,取代了一些原來(lái)使用的許多類(lèi)型的接口,使計(jì)算機(jī)能夠連接大量的各種外設(shè)設(shè)備。
這里將介紹下述計(jì)算機(jī)曾用過(guò)的或正在使用的各種通信接口的連接器的特性,包括接口的物理型式、腳針電路定義等。那么所使用的各種通信接口(12種),詳見(jiàn)下表0-1,包括接口名稱(chēng)、含義、物理接口類(lèi)型及用途等;在下表0-2中,列出了常用的通信接口名稱(chēng)的中英文對(duì)照。
表0-1:常用的計(jì)算機(jī)通信接口
表0-2:常用的計(jì)算機(jī)通信接口名稱(chēng)的中英文對(duì)照
1、計(jì)算機(jī)串行通信接口的物理特性和電特性
計(jì)算機(jī)中一般有兩個(gè)串行通信接口,它符合EIA RS-232標(biāo)準(zhǔn),通常稱(chēng)為COM1和COM2,或稱(chēng)為Serial A和Serial B。COM1一般使用D型9芯連接器,COM2一般使用D型25芯連接器。COM接口已逐漸被PS/2、USB等接口所代替。串行通信接口的一些特性極其插腳分配詳見(jiàn)下表1-1和表1-2。表1-1給出了COM接口物理連接器的插腳分配和接口電路定義;表1-2列出了COM接口在計(jì)算機(jī)內(nèi)的連接特性。下圖1為一個(gè)9芯連接器的外形圖。
表1-1:COM接口物理連接器的插腳分配和接口電路定義
表1-2:COM接口在計(jì)算機(jī)內(nèi)的連接特性
圖1:9芯連接器的外形圖
欲詳細(xì)了解EIA規(guī)定的RS系列接口特性的請(qǐng)進(jìn)入。
2、計(jì)算機(jī)并行通信接口的物理特性和電特性
計(jì)算機(jī)中的并行接口也稱(chēng)之為LPT1口或Parallel 1口,主要用來(lái)連接打印機(jī)、掃描儀等。依據(jù)數(shù)據(jù)并行輸入輸出的位數(shù)可分為4位、8位、半8位、EPP和ECP五種類(lèi)型,依據(jù)其工作模式又分為SPP標(biāo)準(zhǔn)工作模式、EPP增強(qiáng)型工作模式和ECP擴(kuò)充型工作模式三種,三種工作模式的性能見(jiàn)下表2-1。并行接口也逐漸被USB接口所代替,它使用物理接口為D型25芯連接器,其腳針的分配及接口電路的定義詳見(jiàn)下表2-2。下圖2給出了D型25芯連接器外形圖。
表2-1:工作模式的性能表
表2-2:計(jì)算機(jī)并行通信接口腳針的分配及接口電路的定義
圖2:D型25芯連接器外形圖
3、計(jì)算機(jī)VGA接口的腳針的分配及接口電路的定義
計(jì)算機(jī)中的VGA接口也稱(chēng)之為D-Sub接口,主要用來(lái)連接顯示器,它輸出的是模擬顯示信號(hào)。計(jì)算機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的是數(shù)字顯示信號(hào),如果是CRT模擬顯示器,則顯卡完成D/A轉(zhuǎn)換,經(jīng)VGA接口至CRT。如果是數(shù)字顯示設(shè)備(LCD、DLP等),經(jīng)VGA接口后,數(shù)字顯示設(shè)備要再完成一次A/D轉(zhuǎn)換,方能顯示。VGA接口使用的是D型15芯連接器,其插腳的分配及接口電路的定義詳見(jiàn)下表3。下圖3為VGA接口使用的D型15芯連接器的外形圖。
表3:VGA接口的腳針的分配及接口電路的定義
圖3:VGA接口使用的D型15芯連接器的外形圖
4、計(jì)算機(jī)FDD接口的腳針的分配及接口電路的定義
計(jì)算機(jī)中的FDD接口主要用來(lái)連接軟驅(qū)設(shè)備的,但隨著USB接口以及U盤(pán)、ZIP存儲(chǔ)設(shè)備的大量使用,FDD接口也將被逐步淘汰。FDD接口使用的是一種長(zhǎng)度為4.9厘米、有34芯的長(zhǎng)方形物理連接器,其腳針的分配及接口電路的定義詳見(jiàn)下表4。該物理接口的實(shí)用電路全定義在編號(hào)為偶數(shù)的腳針上,即物理連接器的上排,編號(hào)為奇數(shù)的插腳(即物理連接器的下排)全定義為電路信號(hào)地(GND),表中不再列出。下圖4為FDD接口物理連接器的外形圖。
表4:FDD接口的腳針的分配及接口電路的定義
圖4:FDD接口物理連接器的外形圖
5、計(jì)算機(jī)IDE接口的物理特性和電特性
計(jì)算機(jī)IDE接口也稱(chēng)為ATA接口,主要用來(lái)連接硬盤(pán),也可以連接CD-ROM、DVD驅(qū)動(dòng)器等。IDE接口所支持的容量特性詳見(jiàn)下表5-1。IDE接口所使用的是一種40芯的長(zhǎng)方形物理連接器(數(shù)據(jù)接口,電源接口是另外的),其腳針的分配及接口電路的定義詳見(jiàn)下表5-2。一個(gè)IDE接口可以支持連接一主一從兩個(gè)設(shè)備。下圖5為一個(gè)IDE接口物理連接器的外形圖。
表5-1:IDE接口所支持的容量特性
表5-2:IDE接口腳針的分配及接口電路的定義
圖5:IDE接口物理連接器的外形圖
6、計(jì)算機(jī)EIDE接口的物理特性和電特性
計(jì)算機(jī)EIDE接口是在IDE接口的技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)的新型接口,也稱(chēng)為ATA-2接口。EIDE接口所支持的容量特性詳見(jiàn)下表6-1。EIDE接口所使用的與IDE接口物理尺寸相同,也是一種40芯的長(zhǎng)方形物理連接器,不同的是它一般具有兩個(gè)40芯的插槽,稱(chēng)為IDE1和IDE2,這樣它可以同時(shí)支持連接4個(gè)EIDE設(shè)備,且接口電路的定義也有所不同。兩個(gè)40芯的插槽的腳針?lè)峙浼敖涌陔娐返亩x相同,詳見(jiàn)下表6-2(表中灰色的條目為與IDE不同的項(xiàng)目)。
表6-1:EIDE接口所支持的容量特性
表6-2:EIDE接口腳針的分配及接口電路的定義
7、計(jì)算機(jī)SCSI接口的分類(lèi)及傳輸特性
計(jì)算機(jī)SCSI接口是用來(lái)連接計(jì)算機(jī)與各類(lèi)型外設(shè)的計(jì)算機(jī)接口,是由ANSI規(guī)范的。它的物理連接器分為低密度50芯、高密度50芯、高密度68芯和高密度80芯的長(zhǎng)方形連接器分別詳見(jiàn)下圖7。SCSI接口可分為多種類(lèi)型,具體詳見(jiàn)下表7。
圖7:SCSI接口的物理連接器
表7:計(jì)算機(jī)SCSI接口的分類(lèi)及傳輸特性
8、計(jì)算機(jī)PS/2接口的腳針的分配及接口電路的定義
計(jì)算機(jī)PS/2接口曾用來(lái)作為鍵盤(pán)和鼠標(biāo)連接計(jì)算機(jī)的接口,是由IBM公司開(kāi)發(fā)的,現(xiàn)已被USB空下口所代替。它一般分為綠色和紫色兩個(gè)接口,綠色接鼠標(biāo),紫色接鍵盤(pán)。PS/2接口使用的是6芯圓形物理連接器,其腳針的分配及接口電路的定義見(jiàn)下表8。下圖8為PS/2接口連接器的外形圖。
表8:PS/2接口的腳針的分配及接口電路的定義
圖8:PS/2接口連接器的外形圖
9、計(jì)算機(jī)USB接口的有關(guān)特性
計(jì)算機(jī)USB接口用來(lái)作為連接計(jì)算機(jī)與高、中、低速外設(shè)的串行接口,早期計(jì)算機(jī)上常用的是符合USB 1.1/1.0標(biāo)準(zhǔn)的USB接口,現(xiàn)在已經(jīng)本很少使用了,目前使用較多的是USB規(guī)范的后續(xù)接口,如USB 2.0、USB3.0、USB3.1和USB type-C等。
欲詳細(xì)了解USB接口的有關(guān)特性的請(qǐng)進(jìn)入。
10、計(jì)算機(jī)ATX電源接口的腳針的分配及接口電路的定義
計(jì)算機(jī)ATX電源接口是為計(jì)算機(jī)主板及其它部分提供電源的接口,該接口是一種長(zhǎng)方形20芯的物理連接器,示意圖如下圖10所示,其插腳的分配及接口電路的定義詳見(jiàn)下表10。
圖10:計(jì)算機(jī)ATX電源接口示意圖
表10:ATX電源接口的腳針的分配及接口電路的定義
11、計(jì)算機(jī)RJ-45接口的腳針的分配及接口電路的定義
RJ是Registered Jack 的縮寫(xiě),意思是“注冊(cè)的插座”,RJ描述了公用電信網(wǎng)絡(luò)的接口,常用的有RJ-11、RJ-45等。RJ-45接口,俗稱(chēng)水晶頭,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中大量使用的一種接口,由EIA規(guī)范,包括接頭和插座。RJ-45接口有屏蔽和非屏蔽之分,與導(dǎo)線直接相連,以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線的電氣連續(xù)性。共8芯,常用8芯不同顏色的UTP雙絞線作為外部連接電纜,其接口示意圖及接線方式如下圖11-1所示。在圖中,依據(jù)EIA的規(guī)范,其接線方式分為568A、568B兩種標(biāo)準(zhǔn),兩種接線方式及線纜顏色標(biāo)識(shí)詳見(jiàn)下表11-1。
圖11-1:RJ-45接口接線方式示意圖
表11-1:RJ-45接口的接線方式及線纜顏色標(biāo)識(shí)
RJ-45插座和RJ-45插頭共同組成一個(gè)完整的接口連接器。插座按安裝位置的不同分為埋入形、桌上型和通用型三種類(lèi)型,按屏蔽性能有屏蔽和非屏蔽之分。RJ-45連接器的一些技術(shù)特性詳見(jiàn)下表11-2。在計(jì)算機(jī)中,RJ-45接口主要是網(wǎng)卡提供的用以將計(jì)算機(jī)終端接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的接口,其外形圖如下圖11-2所示。依據(jù)IEEE規(guī)定,其10/100Base-T的標(biāo)準(zhǔn)下(速率可10Mbit/s、100Mbit/s自適應(yīng)),RJ-45接口的腳針的分配及接口電路的定義詳見(jiàn)下表11-3。
表11-2:RJ-45連接器的一些技術(shù)特性
圖11-2:計(jì)算機(jī)中RJ-45接口外形圖
表11-3:10/100Base-T RJ-45接口的腳針的分配及接口電路的定義
欲進(jìn)一步了解計(jì)算機(jī)中常用的通信總線介紹的請(qǐng)進(jìn)入。