Сучасні і перспективні інтерфейси вводу-виводу інформації.
Під інтерфейсами ПК будемо розуміти тільки інтерфейси для сполучення із зовнішніми по відношенню до ПК в цілому пристроями. При цьому зовнішні пристрої можуть бути як стандартними (наприклад, принтер або модем), так і нестандартними (наприклад, вимірювальні і управляючі модулі, прилади, установки). В даний час ПКи можуть мати багато зовнішніх інтерфейсів. Підключення стандартних зовнішніх пристроїв звичайно не викликає жодних проблем: треба тільки приєднати пристрій до ПКа відповідним стандартним кабелем і (можливо) встановити на ПК програмний драйвер. Знати особливості зовнішніх інтерфейсів користувачу в даному випадку не обов'язково. У разі інфрачервоного порту не потрібен навіть кабель.
Набагато складніше ситуація, коли до ПКа вимагається приєднати нестандартний зовнішній пристрій. В цьому випадку необхідне доскональне знання особливостей інтерфейсів, що використовуються, і уміння ефективно з ними працювати. Частіше за все для підключення нестандартних зовнішніх пристроїв використовуються:
системна шина (магістраль) ISA;
шина PCI;
шина AGP;
шина PC Cards (стара назва PCMCIA) - в ноутбуках;
паралельний порт (принтер, LPT-порт) Centronics;
послідовний порт (COM-порт) RS-232C;
послідовний порт USB (Universal Serial Bus);
послідовний інфрачервоний порт IrDA.
Стандарти на послідовні та паралельні інтерфейси
Інтерфейс |
FireWire (IEEE 1394) |
Parallel ATA |
Serial ATA |
Parallel SCSI |
Serial Attached SCSI |
Тип |
Посл. |
Пар. |
Посл. |
Пар. |
Посл. |
К-сть біт |
1 |
16 |
1 |
16 |
1 |
Максимальна швидкість, Мбайт/с |
50 |
133 |
150 |
320 |
160-600 |
К-сть пристроїв на одному порті |
63 |
2 |
1 |
16 |
128 |
Допустима сумарна довжина кабеля, м |
72 |
0,45 |
1 |
75 |
10 |
К-сть провідників |
6/4 |
40/80 |
7 |
50, 60, 80 |
- |
Максимальна відстань між пристроями, м |
4,5 |
0,45 |
1 |
25 |
- |
Інтерфейс |
Максимальна швидкість |
Тип |
Довжина ліній зв’язку |
Топологія |
CAN |
1Mbps |
Диференціальна пара |
1000m |
полудуплекс, багатоточкова |
Centronics |
|
Паралельний |
1,8m |
полудуплекс, точка-точка |
I2C |
400Kbps |
Логічний рівень |
1m |
полудуплекс, багатоточкова |
IrDA |
115Kbps 4Mbps |
Безпровідна |
15m 1m |
|
LVDS |
655Mbps 1.923 Gbps |
Диференціальна пара |
|
|
MIDI |
31250bps |
Токовая петля |
15m |
|
RS-232 |
115Kbps |
|
15m |
дуплекс, точка-точка |
RS-422 |
10Mbps |
Диференціальна пара |
1000m |
полудуплекс, багатоточкова* |
RS-485 |
10Mbps |
Диференціальна пара |
1200m |
полудуплекс, багатоточкова |
USB 1.1 |
12 Mbps |
Диференціальна пара |
5m |
полудуплекс, точка-точка |
USB 2.0 |
Low Speed -1,5 Mbps, Full Speed -12 Mbps, Hi-Speed -480 Mbps |
Диференціальна пара |
5m |
полудуплекс, точка-точка |
USB 3.0 |
4,8 Gbps |
Дві диференціальні пари |
3m** |
дуплекс, точка-точка |
* - Цей технічний стандарт забезпечує збалансовану або диференціальну односпрямовану передачу даних, з можливістю з'єднання «точка-точка» або для багатоабонентської доставки повідомлень. На відміну від RS-485, який забезпечує багатоточкову структуру, EIA-422/V.11 не дозволяє мати кілька відправників, але дозволяє мати кілька одержувачів.
** - На виставці CES 2011 був представлений перший кабель USB 3.0 довжиною 20 метрів. Новинка стала результатом спільної розробки компаній Icron Technologies і Intersil. Кабель забезпечує передачу даних зі швидкістю до 5 Гбіт/с на відстань 20 м. Це істотно більше 3м - довжини кабелів, доступних на ринку сьогодні і рекомендованих специфікацією SuperSpeed USB 3.0. Фізично кабель є активним USB 3.0 подовжувачем, що включає мікросхему Q:Active, що створена в Intersil і виконує аналогову обробку сигналу, а також мікросхему Icron LionsGate, що реалізує технологію ExtremeUSB, що забезпечує передачу сигналів USB 1.1 / 2.0 на відстань 20 м. Кабель повністю сумісний з пристроями, оснащеними інтерфейсами USB 1.1, USB 2.0 і USB 3.0.