Порт ps/2
В персональных компьютерах, начиная с AT, клавиатура подключается через разъем DIN5 к специальному контроллеру (UPI-Universal Peripheral Interface) на системной плате. В самой клавиатуре имеется микроконтроллер, который соединен последовательным каналом с микросхемой типа 8042 универсального интерфейса периферийных устройств. Данные по каналу передаются пакетами по 11 бит, из которых 8 бит отведено под собственно данные, а остальные - под синхронизирующие и управляющие сигналы. Заметим, что последовательный интерфейс клавиатуры не совместим с последовательным интерфейсом RS-232C. Микросхема UPI8042 (или другая, совместимая с ней по интерфейсу) содержит собственную оперативную память и ПЗУ. Контроллер, установленный в клавиатуре (обычно типа 8048 или 6805), при нажатии на клавишу определяет координаты замкнутого контакта в матрице и передает контроллеру типа 8042 так называемый «скан-код». В свою очередь, контроллер 8042 преобразует поступивший скан-код и направляет его в процессор. Для этой операции монопольно используется линия запроса прерываний IRQ1. Очевидно, что контроллер прерываний, обрабатывающий запросы в соответствии со статусом линии, предоставит IRQ1 приоритет по сравнению со всеми другими линиями, за исключением таймера (занимающего линию IRQ0). Именно этим объясняется, что при некоторых сбоях остается возможность перехватить управление операционной системой, даже если программа «зависла». Интерфейсы клавиатур XT и AT совпадают только по электрическим параметрам. Логический формат пакетов данных заметно различается и потому старые клавиатуры XT нельзя использовать в современных компьютерах. Интерфейс PS/2 отличается от DIN5 AT только разъемом и контроллером, установленным на системной плате. В качестве разъема применяют mini-DIN6, а контроллером является микросхема 8242В. Интерфейс PS/2 использует однополярный сигнал с уровнем +5 В. Передача данных происходит в синхронном режиме. Контроллер 8242В также используют для подключения мыши в шину PS/2. Так как обычная мышь с последовательным интерфейсом RS-232C является асинхронной и для питания используется двуполярный сигнал, она не совместима с портом PS/2. Попытка подсоединить мышь RS-232C через переходник к порту PS/2 может привести к выходу ее из строя. Таким образом, через переходник к разъему PS/2 можно подключать только клавиатуру, а также те мыши RS-232, которые комплектуются специальным переходником.
Порт ps/2
Схема цоколевки
|
Вилка (устанавливается на кабеле) |
Розетка (устанавливается на корпусе компьютера) |
|
|
|
Названия и функциональные назначения выводов
|
№ вывода |
Обозначение |
Описание |
|
1 |
Data |
Data (передача данных) |
|
2 |
n/c |
Not Connected (не используется) |
|
3 |
GND |
Ground (корпус) |
|
4 |
+5VDC |
Питание, +5 В |
|
5 |
Clock |
Тактовая частота передачи данных |
|
6 |
n/c |
Not Connected (не используется) |
Разъем для подключения клавиатуры (din)
Схема цоколевки
|
Вилка (устанавливается на кабеле) |
Розетка (устанавливается на корпусе компьютера) |
|
|
|
Названия и функциональные назначения выводов
|
№ вывода |
Обозначение |
Описание |
|
1 |
CLOCK |
Тактовая частота передачи данных |
|
2 |
DATA |
Data (передача данных) |
|
3 |
n/c |
Not connected (не используется) |
|
4 |
GND |
Ground (корпус) |
|
5 |
VCC |
Питание, +5 В |
Bluetooth
Единичная Bluetooth-система состоит из модуля, обеспечивающего радиосвязь, и присоединенного к нему хоста, в качестве которого может выступать компьютер или любое периферийное устройство. Bluetooth-модули обычно встраивают в устройство, подключают через доступный порт либо PC-карту. Поскольку все модули с точки зрения сети физически и функционально равноценны, от природы хоста можно абстрагироваться. Модуль состоит из менеджера соединений (link manager), контроллера соединений и приемопередатчика с антенной. Модули могут как соединяться по схеме «точка — точка», так и обеспечивать многоточечные соединения. Два связанных по радио модуля образуют пиконет (piconet). Причем один из модулей играет роль ведущего (master), второй — ведомого (slave). В пиконете не может быть больше восьми модулей: адрес активного участника пиконета, используемый для идентификации, является трехбитным. Уникальный адрес могут иметь семь ведомых модулей (ведущий не имеет адреса), а нулевой адрес зарезервирован для широковещательных (broadcast) сообщений. Для объединения больше восьми устройств в спецификацию введено понятие скэттернет (scatternet, рассеянная сеть). Скэттернет формируется из нескольких независимых пиконетов. Установить связь с модулем, подключенным к другому пиконету, может любой модуль сети, в том числе и ведущий.
Оптимальный радиус действия модуля — до 10м. Диапазон рабочих частот 2,402-2,483 ГГц. Коммуникационный канал Bluetooth имеет пиковую пропускную способность 721 Кбит/с. Для уменьшения потерь и обеспечения совместимости пиконетов частота в Bluetooth перестраивается скачкообразно (1600 скачков/с). Канал разделен на временные слоты (интервалы) длиной 625 мс (время между скачками), в каждый из них устройство может передавать информационный пакет. Для полнодуплексной передачи используется схема TDD (Time-Division Duplex, дуплексный режим с разделением времени). По четным значениям таймера начинает передавать ведущее устройство, по нечетным — ведомое.
Помимо полезных данных пакет содержит код доступа и заголовок. Имеется три вида пакетов: предназначенные только для голоса (обычно 64 Кбайт/с), только для данных и комбинированные. Для передачи разных пакетов предусмотрены два типа связей: асинхронная ACL (Asynchronous Connection-Less) и синхронная SCO (Synchronous Connection-Oriented). Разные пары ведущий-ведомый в пределах пиконета могут использовать различные типы связи. Более того, тип связи может по мере необходимости безо всяких ограничений меняться в течение сеанса связи.