USB數(shù)據(jù)線結構
2 、USB頭正面向著自己(即有觸片那面向上,你自己可以清楚看見那些觸片),從左到右,那些觸片連接的線對應的功能分別是:地線、讀數(shù)據(jù)線、寫數(shù)據(jù)線、+5V線
3、U盤是USB接口
兩邊長的是電源線,中間短的是數(shù)據(jù)線
隨著PC擴展功能的不斷增強以及可連接外設的增多,如果采用非標準化的連接規(guī)范必然造成信息在速度、時序、數(shù)據(jù)格式以及類型等方面的不匹配,因此出現(xiàn)了形形色色的外部接口標準,標準PC的外部接口通常包括串口、并口、PS/2接口、USB接口、網(wǎng)絡接口、音頻接口和VGA接口等。
一、并行接口(Parallel Port/Interface)
并口采用25針的雙排插口,除最普遍的應用于打印機以外,還可用于連接掃描儀、ZIP驅動器甚至外置網(wǎng)卡、磁帶機以及某些擴展硬盤等設備, 下面我們簡單看看并口的發(fā)展歷史:
最初的并口設計是單向傳輸數(shù)據(jù)的,也就是說數(shù)據(jù)在某一時刻只能實現(xiàn)輸入或者輸出。后來IBM又開發(fā)出了一種被稱為SPP(Standard Parallel Port)的雙向并口技術,它可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同時輸入和輸出,這樣就將原來的半互動并口變成了真正的雙方互動并口; Intel、 Xircom 及Zenith于1991年共同推出了EPP(Enhanced Parallel Port,增強型并口),允許更大容量數(shù)據(jù)的傳輸(500~1000byte/s),其主要是針對要求較高數(shù)據(jù)傳輸速度的非打印機設備,例如存儲設備等;緊接著EPP的推出,1992年微軟和惠普聯(lián)合推出了被稱為ECP(Extended Capabilities Port,)的新并口標準,和EPP不同,ECP是專門針對打印機而制訂的標準;發(fā)布于1994年的IEEE 1284涵蓋了EPP和ECP兩個標準,但需要操作系統(tǒng)和硬件都支持該標準,這對現(xiàn)在的硬件而言已不是什么問題了。目前我們所使用的并口都支持EPP和ECP這兩個標準,而且我們可以在CMOS當中自己設置并口的工作模式。
二、串行接口(Serial Port)
在早期的PC系統(tǒng)中串口的物理連接方式有9針和25針兩種方式,通過額外的子卡擋板與電腦連接,如下圖所示
隨著PC技術的發(fā)展,25針的串口逐漸被淘汰,目前串口都采用9針的連接方式直接集成在主板上。一般的PC主板都提供兩個串口。
標準的串口能夠達到最高115Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速度,而一些增強型串口如ESP(Enhanced Serial Port,增強型串口) 、Super ESP(Super Enhanced Serial Port,超級增強型串口)等則能達到460Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。
雖然主板一般都集成兩個串口,可Windows卻最多可提供8個串口資源供硬件設置使用(編號COM1到COM8),雖然其I/O地址不相同,但是總共只占據(jù)兩個IRQ(1、3、5、7共享IRQ4,2、4、6、8共享IRQ3),平常我們常用的是COM1~COM4這四個端口。我們經常在使用中遇到這個問題——如果在COM1上安裝了串口鼠標或其他外設,就不能在COM3上安裝如Modem之類的其它硬件,這就是因為IRQ設置沖突而無法工作。這時玩家們可以將另外的外設安裝在COM2或4。
三、USB(Universal Serial Bus,通用串行總線)接口
1. 簡介
USB(Universal Serial Bus,通用串行總線)接口是由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司于1994年底聯(lián)合提出的接口標準,其目的是用于取代逐漸不適應外設需求的傳統(tǒng)串、并口。1996年業(yè)界正式通過了USB1.0標準,但由于未獲當時主流的Win95支持(直到Win95 OSR2才通過外掛模塊提供對USB1.0的支持)而未得到普及,直到1998年USB1.1標準確立和Win98內核正式提供對USB接口的直接支持之后,USB才真正開始普及,到今天已經發(fā)展到USB2.0標準。
電腦上的USB接口是一個包含四條金手指引腳的扁平接口(如上圖所示),如果我們剖開USB外設的數(shù)據(jù)線,可以發(fā)現(xiàn)其內部共有四條線,其中兩條負責供電而另外兩條負責數(shù)據(jù)的傳輸,如下圖所示。
USB接口的連接線有兩種形式,通常我們將其與電腦接口連接的一端稱為“A”連接頭,而將連接外設的接頭稱為“B”連接頭(通常的外設都是內建USB數(shù)據(jù)線而僅僅包含與電腦相連的“A”連接頭)。 “A”連接頭表示“上流”至電腦;“B”連接頭表示“下游”到外設。這樣采用了不同的結構和定義就避免了連接上的混淆和困擾。
2. USB接口的性能特點
●熱插拔,使用方便
USB接口真正實現(xiàn)了熱插拔,在安裝硬件時再也不需要象串口或并口這樣經過關機-連接-開機-裝驅動程序-重啟這樣的繁瑣過程,真正實現(xiàn)在開機狀態(tài)下的PnP(即插即用)。而且USB接口都有自己的單獨保留中斷號(由USB驅動程序自動分配,并在USB設備拔出后自動收回),不會和其他設備競爭有限的資源,可免去許多配置的麻煩。
●帶寬大,速度快
USB1.1協(xié)議允許1.5Mbps和12Mbps兩種數(shù)據(jù)傳送速度規(guī)格,這大概是標準串口的100倍(115Kbps)以及標準并口的10倍,而新的USB2.0協(xié)議已經可以提供速率為480Mbps的高速傳輸。
注:1Mbps=0.125MB/s
●可連接設備多
USB接口理論上可以通過USB Hub采用菊花鏈的形式擴展連接127個設備,節(jié)點間的有效距離為5 米,通過USB Hub可以將有效距離延長至30米。但注意采用USB Hub擴展接口時最多只允許5個Hub的級聯(lián)而且有30米的有效距離限制。
●簡單的網(wǎng)絡互連功能
可以利用USB接口來實現(xiàn)雙機互連以交換簡單的數(shù)據(jù)資料,組建最簡單的對等網(wǎng)。
必須指出的是,USB2.0功能的實現(xiàn)要求硬件和軟件同時支持,它包括主板的USB主控芯片和操作系統(tǒng)都要對USB2.0提供支持。就目前主流的Windows操作系統(tǒng)而言,目前只有Win2000和WinXP能夠提供對USB2.0的完整支持,在其它Windows操作系統(tǒng)下雖然系統(tǒng)可以識別USB2.0設備,但無法以高速模式運行,而包括Linux、MAC OS和BEOS在內的非主流操作系統(tǒng)目前也開始提供對USB2.0的支持。
3. USB接口相關問題集
●我的硬件是否支持USB接口?
開機時進入CMOS設置界面,打開BIOS設置中的USB接口選項(Enable)。如果沒有相關選項則需要升級BIOS或說明主板不支持USB接口。現(xiàn)今的主流主板都提供對USB接口的支持。
●我的操作系統(tǒng)是否支持USB接口?
以主流的Windows為例,在“我的電腦”-屬性-硬件-設備管理器-通用串行總線控制器中查看是否有“USB Host Controller”和“USB Root Hub”的相關項目,如果有則說明你的操作系統(tǒng)已經支持USB接口,如果沒有則說明需要升級添加USB接口驅動程序或你的操作系統(tǒng)不支持USB接口。
在這種情況下可以手動添加一塊PCI接口的USB控制卡(一般自帶2~4個USB接口),就像安裝聲卡或者顯卡一樣插上再安裝相應的驅動程序就可以了。
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