标準输入输出接口是指智慧型终端与外部设备(譬如:印表机、穿孔卡片读出器等)相联的接口。
基本介绍
- 中文名:标準输入输出接口
- 外文名:standard I/O interface
- 所属领域:计算机硬体
RS-232C
RS-232C,RS-422/423是正在普及的串列接口,表3.10是RS-232C,RS-422/423的比较。

规範内容考虑了近来的技术发展,包括使用簿膜磁头的可能性。低速录音规範增加了信号处理,并推荐了AES标準化委员会的48kHz标準採样率。
DASH的说明和特点能适应将来的技术发展,始终保证机器的兼容性。修订的对称声道结构使DASH规範得到了新的提高,它使DASH系统更为通用。由成员公司代表组成的DASH委员会宣布,这个特点己经包括在新的数字磁带机中。
规範说明
DASH的适用範围很宽,从双道录音机使(用1/4英寸磁带,带速7.5英寸/秒)到48道录音机(使用1/2英寸磁带,带速30英寸/秒)。规範按要求的带速有三种类型:低速、中速和快速型。录製一个数字通道所需的最低声道数:快速型为1,中速型为2,低速为4。
差错校正是任何数字录音机的一个重要方面,它已列在DASH规範中。图中所示的编码器採用一种交错码(CIC)纠错方案,它在偶数和奇数输入採样值之间使用了大量的交错。在每种DASH系统中各声道的纠错互不相关,如果一个声道完全损坏,别的声道的纠错性能不受影响。
剪辑可用下列三种方法之一来实现:按in/out,磁带切断和电子剪辑。
未来
将来簿膜磁头的套用将使双声道密迹录音机的数目增多,机器的用途犷大,消费者的磁带成本下降。利用大规模和超大规模积体电路的新成果,生产厂家将进一步地改善系统的尺寸、重量、功耗和成本。
RS-232C是美国电子工业协会(EIA)于1969年按照CCITT规定製定的规格,是线路终端设备(数据机)和终端之间的接口规定,这个规定和JIS-C-6361几乎相同,规定了电气条件、信号种类、功能和引脚排列。
数据传输系统如图3.20(a)所示,它是在通信线路两端设定数据机和终端。图3.20(b)所示的微型计算机系统,往往没有数据机,而直接在两终端之间连线。

a.电气条件
RS-232C互连等效电路如图3.21所示。

图3.21中:
一开路电压;







表3.11是这些参数的数值範围。

b.信号线的种类及功能
表3.12为信号线的种类,包括地线共21根。由于RS-232C在JIS和CCITT中的符号略不同,所以把三种表示符号也都列入表中。

以下将表3.12中主要信号线作一解释。
①传送数据(SD)
串列传送。只能在传送请求(RS),传送允许(CS),数据装置收、发谁备就绪(DR)及终端準备就绪(ER)这四种信号都为高电平时才能传送数据。
②接收数据(RD)
串列接收。只有在接收载波检波(CD)信号为高电平时有效。
③传送请求(RS)
指示数据机的工作方式。终端在传送数据之前,此信号必须为高电平,并且在数据传送的过程中一直保持为高电平。
④传送允许(CS)
表示数据机可以传送数据。当RS信号为高电平时,数据机不作传送準备,在準备完了之后,CS信号为高电平。
⑤数据装置收、发準备就绪(DR)
此信号为高电平时,表示数据机处于收、发信状态,为低电乎时,表示数据机处于试验和通话状态。
⑥终端準备就绪(ER)
本信号为高电平时,表示终端正在加电或进行收、发信状态。
⑦接收载波检波(CD)
本信号为高电平时,数据机正确地检测载波输出。
⑧传送定时

在数据机为向步工作方式时,传送定时信号是作为传送数据的定时脉冲使用。有终端产生的内部传送定时和数据机产生的外部传送定时两种。使用时根据需要可任选。
⑨定时接收(RT)
数据机在同步工作时,为对所接收的数据进行取样而使用的时钟。本信号由数据机产生。在RT信号由高电平变为低电平时,终端对接收数据进行取样。
c.定时
图3.22表示在数据机和终端之间收、发信数据(SD、RD)和控制信号(RS、CS、CD)的定时波形。

当传送终端RS信号为高电平时,则发端数据机就在通信线路上传送载波,载波稳定后,发端数据机的CS信号就变为高电平,当传送终端确认CS信号是高电平之后,立即传送数据。
收端数据机检测出载波之后,CD信号就变为高电平,并通知收端终端,当收端终端确认CD信号是高电平之后,进行接收数据。
d.同步/非同步
位同步有同步和非同步两种方式。同步方式是把收、发信时的定时信号(
、RT)作为位收、发信的定时信号使用的方式。

非同步方式是不使用上述这些定时信号进行传输数据为方式。位同步是在起止同步方式下进行的,起止同步如图3.23所示,是在起始位和停止位之间传输数据。

e.接外挂程式
关于接外挂程式的形状虽然没有特殊的规定,但是作为参考,可以採用JIS所现定的25引脚的接外挂程式(外挂程式图3.24略)。
f.使用方法(控制信号)
用RS-232C串列接口作微型计算机系统的标準的I/O接口时,往往因不用数据机直接在两终端之何联接,但是RS-232C是关于终端与数据机之间的接口规定,因此使用者要直接在两终端之间联接,尤其是在没有遵循控制信号引脚排列和工作规程的情况下要特别注意。以下为具体举例。
RS-232C串列接口最简单的联接方法如图3.25,它是採用数据线和地线的系统,在实际联接中只要是这种方式,就可以採用RS-232C标準。本例没有遵循SD只能在RS、CS、DR和ER全为高电平时传送的规定,从本例中可以知道用RS-232C接口在两终端之间联接时必须查清各元装置的信号线的功能。

g.使用方法(全缓冲控制)
在两终端之间通信时,往往都是在接收端的终端装有接次数据缓冲器,如果组沖器的容量不够,则新接收的数据`就被丢失。为了不产生这样的数据丢失,就必须由接收终端向传送终端传送数据,传送中断请求信号,这就叫全缓冲控制。
计算机系统的通信控制就是按照通讯协定规定进行全缓冲控制的,微型计算机系统中套用的串列接口就是用以下简单的全缓冲控制的接口方式。
·由数据机的控制信号进行控制的方法。
·由
-ON/OFF码进行控制的方法。

由数据机的控制信号进行全缓冲控制的方法是在接收缓冲器有余量的情况下,接收终端RS信号或ER信号才为高电平。传送终端也只能在这个信号为声电乎时才能传送数据,一到低电平,马上中断髮送。接收终端在中断髮送期间,不进行接收缓冲器内的数据处理,只有在接收缓神器有余量时,再一次将RS(或ER)信号变为高卑平,重複上述动作。
由
-ON/OFF码控制的方式是在接收缓冲器为全负荷的状态下进行。接收终端送出
-ON/OFF码,接收缓冲器一有余量时就送出
-ON码。传送终端一收到
-OFF码后中断数据传送,用
-ON码再启动。通常是採用通信控制信息DCI〔11(16进制)〕作为
-ON码,用DClll(16迸制)作为
-OFF码的。








RS-422/423
RS-422、RS-423接口与RS-232C同样,也是终端和线路终端设备之间的接口规定。
RS-422/423和RS-232C比较,进一步实现了传输速度的高速化和接续电缆的长距离化。
RS-422/423只规定了电气条件,表3.13是信号线的形式,功能和接外挂程式的形状,都是在RS-449的基础上规定的,因此RS-449、RS-422/423,RS-232C都是相同的规格。

RS-422和RS-423的不同点就是驱动器的输出形式不同,RS-422是平衡形(差动)驱动器,而RS-423是不平衡形(片接地)驱动器,图3.27(a)为RS-422接口电路,图3.27(b)为RS-423的接口电路。

图中:
一电缆终端阻抗;


A、B(A、C)一信号源接口点;
A'、B'一负载接口点;
C一信号源接地;
C'一负载接地。
a.电气条件
RS-422/423的电气条件如表3.14。

b.信号线种类
RS-449规定了信号线的种类和功能。如表3.15所示,RS-449所规定的主要的信号线与RS-232C大体相同。RS-449把信号线分为两类。属于Ⅰ类的信号有SD、RD、TT、ST、RT、RS、CS、RR、TR和DM。其它属于Ⅱ类。Ⅰ类信号的驱动器传输速度在20kbit/s以下时就用RS-422或RS-423接口,传输速度高于20kbit/s以上就用RS-422,Ⅱ类信号的驱动器用RS-423。


c.接外挂程式
RS-449规定採用37芯和9芯的接外挂程式(外挂程式的外型图3.28略)。
d.传输速度和电缆长度之间的关係
图3.29表示RS-422的传输速度和电缆长度之间的关係曲线,从中可知,如果传输速度超过100kbit/s,则速度就和传输的距离成反比关係。
