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3. RS-232C的电气特征 RS-232C接口标准采用EIA电平。它规定:高电平为+3~+15V,低电平为?3~?15V。实际应用中常采用?12V或?15V。 RS-232C可承受?25V的信号电压。 要注意RS-232C数据线TxD和RxD使用负逻辑,即高电平表示逻辑0,低电平表示逻辑1,用符号MARK(传号)表示。联络信号线为正逻辑,高电平有效,为ON状态;低电平无效,为OFF状态。 由于RS-232C的EIA电平与微机的逻辑电平(TTL电平或CMOS电平)不兼容,所以两者间需要进行电平转换。 传统的转换器件有MC1488(完成TTL电平到EIA电平的转换)和MC1489(完成EIA电平到TTL电平的转换)等芯片。 目前已有更为方便的电平转换芯片,例如MAX232、UN232等。 MAX232的封装和应用电路图 12.3.2 USB总线 USB(Universal Serial Bus)总线的中文含义是通用串行总线,它是一种快速同步传输的双向串行接口,是由Compaq、DEC、IBM、Intel、Microsoft、NEC和Northen Telecom等公司为简化PC与外设之间的互连而共同研究开发的一种免费的标准化连接器,它支持各种PC与外设之间的连接,还可实现数字多媒体集成。 1. USB接口的特点 (1)速度快 (2)支持热拔插 (3)可连接多个设备 (4)提供内置电源 (1)USB引脚功能 USB是一个标准的协议,USB总线结构简单,通常USB接口信号线仅由2条电源线、2条信号线组成。 外观分为A型和B型,其中又分为插头和插座。通常连在计算机一侧称为USB插座,又叫母插,连设备一侧称为USB插头,又叫公插。 USB引脚信号 引脚号 名称 电缆颜色 描述 1 VCC 红 +5V 2 D? 白 数据? 3 D+ 绿 数据+ 4 GND 黑 地 (2)USB硬件结构 一个USB系统包含3类硬件设备: USB主机(Host) USB设备(USB Device) USB集线器(HUB) USB主机 在一个USB系统中,当且仅当有一个USB主机时,USB 主机能够实现管理USB系统;每毫秒产生一帧数据;发送配置请求对USB设备进行配置操作;对总线上的错误进行管理和恢复等功能。 USB设备 在一个USB系统中,USB设备和USB集线器的总数不能超过127个。 USB设备接收USB总线上的所有数据包,通过数据包的地址域来判断是不是发给自己的数据包:若地址不符,则简单地丢弃该数据包;若地址相符,则通过响应USB主机的数据包与USB主机进行数据传输。 USB集线器 USB集线器用于设备扩展连接,所有USB设备都连接在USB集线器的端口上。 一个USB主机总与一个USB根集线器(USB root HUB)相连。 USB集线器为其每个端口提供100mA电流供设备使用。同时,USB集线器可以通过端口的电气变化诊断出设备的插拔操作,并通过响应USB主机的数据包把端口状态汇报给USB主机。 一般来说,USB设备与USB集线器间的连线长度不超过5m,USB系统的级联不能超过5级(包括USB根集线器)。 USB工作原理 USB总线最多可支持127个USB外设连接到计算机系统。USB的拓扑是树形结构,有1个USB根集线器(root HUB),下面还可有若干集线器。 一个集线器下面可接若干USB接口。 USB线缆包括4条线:VCC、D+、D?和GND。线缆最大长度不超过5m。 USB1.1的传输速率最高为12Mbps(低速外设的标准速率为1.5Mbps,高速外设的标准速率为12Mbps)。 USB外设可以采用计算机里的电源(+5V,500mA),也可外接USB电源。 USB工作原理(续) 在所有的USB信道之间动态地分配带宽。 当一台USB外设长时间(3ms以上)不使用时,就处于挂起状态,这时只消耗0.5mA 电流。按USB1.0/1.1标准,USB的标准脉冲时钟频率为12MHz,而其总线脉冲时钟为1ms(1kHz),即每隔1ms,USB器件应为USB线缆产生1个时钟脉冲序列。这个脉冲系列称为帧开始数据包。 高速外设长度为每帧12000bit(位),而低速外设长度只有每帧1500bit。 一个USB数据包可包含0~1023字节数据。每个数据包的传送都以一个同步字段开始。 (2)USB的数据传输 USB支持4种基本的数据传输方式,以适应各种设备的需要。 控制传输方式 等时传输方式 中断传输方式 数据块传输方式 第12章 总线 第12章 总线 本章主要内容 总线的概念 1 系统总线 2 外部总线 3 12.1 总线的概念 采用总线结构后,在微机系统设计、生产、使用和维护上有很多优越性,概括起来有以下几点: 便于采用模块化结构设计方
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