電子信息技術(shù)進展-通信協(xié)議類

1、中南大學電子信息技術(shù)進展課程報告 指導老師： 丁丁家峰 課題名稱： 通信接口口電信1005班班 艾 娟 140411007188 電電信10055班 郭 陽 140411007211 電電信10055班 張景迪迪 140411005133 電信10004班 崔 彬 140411005077電信1005班班 楊素利 140411007099電信1005班班 何艷紅 140411007288序言通信接口（coommuniicatioon intterfacce ）是指指中央處理器器和標準通信信子系統(tǒng)之間間的接口。 如：RS2232接口。RRS232接接口就是串口口，電腦機箱箱后方的9芯芯插座，旁邊

2、邊一般有 |O|O| 樣標識識。一般機箱有兩個個，新機箱有有可能只有一一個。筆記本本電腦有可能能沒有。 有很多工業(yè)儀器器將它作為標標準通信端口口。通信的內(nèi)內(nèi)容與格式一一般附在儀器器的用戶說明明書中。 計算機與計算機機或計算機與與終端之間的的數(shù)據(jù)傳送可可以采用串行行通訊和并行行通訊二種方方式。由于串串行通訊方式式具有使用線線路少、成本本低，特別是是在遠程傳輸輸時，避免了了多條線路特特性的不一致致而被廣泛采采用。 在串串行通訊時，要要求通訊雙方方都采用一個個標準接口，使使不同 的設設備可以方便便地連接起來來進行通訊。 RS-2332-C接口口（又稱 EEIA RSS-232-C）是目前前最常用的一

3、一種串行通訊訊接口。它是是在19700年由美國電電子工業(yè)協(xié)會會（EIA）聯(lián)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)統(tǒng)、 調(diào)制解解調(diào)器廠家及及計算機終端端生產(chǎn)廠家共共同制定的用用于串行通訊訊的標 準。它它的全名是“數(shù)據(jù)終端設設備（DTEE）和數(shù)據(jù)通通訊設備（DDCE）之間間 串行二進進制數(shù)據(jù)交換換接口技術(shù)標標準”該標準規(guī)定定采用一個225個腳的 DB25連連接器，對連連接器的每個個引腳的信號號內(nèi)容加以規(guī)規(guī)定，還對各各種信 號的的電平加以規(guī)規(guī)定。以往，PC與智智能設備通訊訊多借助RSS232、RRS485、以以太網(wǎng)等方式式，主要取決決于設備的接接口規(guī)范。但但RS2322、RS4885只能代表表通訊的物理理介質(zhì)層和鏈鏈路層，如

4、果果要實現(xiàn)數(shù)據(jù)據(jù)的雙向訪問問，就必須自自己編寫通訊訊應用程序，但但這種程序多多數(shù)都不能符符合ISO/OSI的規(guī)規(guī)范，只能實實現(xiàn)較單一的的功能，適用用于單一設備備類型，程序序不具備通用用性。在RSS232或RRS485設設備聯(lián)成的設設備網(wǎng)中，如如果設備數(shù)量量超過2臺，就就必須使用RRS485做做通訊介質(zhì)，RRS485網(wǎng)網(wǎng)的設備間要要想互通信息息只有通過“主（Masster）”設備中轉(zhuǎn)才才能實現(xiàn)，這這個主設備通通常是PC，而而這種設備網(wǎng)網(wǎng)中只允許存存在一個主設設備，其余全全部是從（SSlave）設設備。而現(xiàn)場場總線技術(shù)是是以ISO/OSI模型型為基礎的，具具有完整的軟軟件支持系統(tǒng)統(tǒng)，能夠解決決總線

5、控制、沖沖突檢測、鏈鏈路維護等問問題.。本文主要介紹了了通信接口的的設備有RSS-232接接口（串口UUART）、UUSB接口（通通用串行總線線接口）、IIrDA（IInfra Red DData AAssociiationn紅外線接接口）、SPPI（串行外外圍設備接口口）、I2CC、CAN總總線接口、藍藍牙接口（BBluetoooth）、WWiFi、EEthernnet（以太太網(wǎng)接口）、IIEEE13394接口和和通用可編程程接口GPIIO。通過簡簡要介紹這些些接口設備的的基本概念、特特點和應用，體體現(xiàn)各接口在在計算機領域域的應用和發(fā)發(fā)展。目錄TOC t 樣式1,1,樣式2,2序言 PAGE

6、REF _Toc376024740 h 1目錄 PAGEREF _Toc376024741 h 2第一章 RSS-232接接口（串口UUART） PAGEREF _Toc376024742 h 101.1 RS2322接口定義及及引腳介紹 PAGEREF _Toc376024743 h 101.2 RS2322工作原理 PAGEREF _Toc376024744 h 121.3 RS2322接口設置 PAGEREF _Toc376024745 h 131.4 RS2322的缺點 PAGEREF _Toc376024746 h 15第二章 UUSB接口（通通用串行總線線接口） PAGEREF _

7、Toc376024747 h 152.1 USB接口口定義 PAGEREF _Toc376024748 h 152.2 發(fā)展歷程 PAGEREF _Toc376024749 h 162.3 接口引腳介介紹 PAGEREF _Toc376024750 h 172.4 USB種類類 PAGEREF _Toc376024751 h 182.5 USB優(yōu)點點 PAGEREF _Toc376024752 h 20第三章 IIrDA(紅紅外線接口） PAGEREF _Toc376024753 h 203.1 IrDA接接口定義 PAGEREF _Toc376024754 h 203.2 IrDA協(xié)協(xié)議分析

8、 PAGEREF _Toc376024755 h 213.3 IrDA建建立連接的過過程 PAGEREF _Toc376024756 h 223.4 IrLAPP協(xié)議分析 PAGEREF _Toc376024757 h 243.5 紅外通訊電電路標準方案案 PAGEREF _Toc376024758 h 24第四章 SSPI（串行行外圍設備接接口） PAGEREF _Toc376024759 h 254.1 SPI接口口的定義 PAGEREF _Toc376024760 h 254.2 SPI簡介介 PAGEREF _Toc376024761 h 264.3 SPI的特特點 PAGEREF _

9、Toc376024762 h 264.4 SPI的通通信原理 PAGEREF _Toc376024763 h 274.5 原理圖 PAGEREF _Toc376024764 h 294.6 工作模式 PAGEREF _Toc376024765 h 294.7 例子 PAGEREF _Toc376024766 h 30第五章 II2C、CAN總線接接口 PAGEREF _Toc376024767 h 315.1 I2C的作作用 PAGEREF _Toc376024768 h 315.2 I2C總線線特點 PAGEREF _Toc376024769 h 315.3 I2C總線線工作原理總總線的構(gòu)成

10、及及信號類型 PAGEREF _Toc376024770 h 325.4 I2C總線線操作 PAGEREF _Toc376024771 h 335.5 USB2 I2C功能能特點 PAGEREF _Toc376024772 h 345.6 CAN簡介介 PAGEREF _Toc376024773 h 355.7 CAN的基基本概念 PAGEREF _Toc376024774 h 355.8 CAN的優(yōu)優(yōu)勢 PAGEREF _Toc376024775 h 355.9 特點 PAGEREF _Toc376024776 h 365.10 數(shù)據(jù)錯誤檢檢測 PAGEREF _Toc376024777 h

11、 385.11 CAN錯誤誤處理 PAGEREF _Toc376024778 h 39第六章 藍藍牙接口（BBluetoooth）、WiFii PAGEREF _Toc376024779 h 426.1 藍牙的誕生生 PAGEREF _Toc376024780 h 426.2 藍牙通信技技術(shù)特點 PAGEREF _Toc376024781 h 436.3 藍牙技術(shù)協(xié)協(xié)議 PAGEREF _Toc376024782 h 446.4Wi-Fi簡介 PAGEREF _Toc376024783 h 466.5 Wi-Fii定義 PAGEREF _Toc376024784 h 466.6 Wi-Fii模

12、塊 PAGEREF _Toc376024785 h 476.7 Wi-Fii特性 PAGEREF _Toc376024786 h 48第七章 EEthernnet（以太太網(wǎng)接口） PAGEREF _Toc376024787 h 537.1 MII接口口分析 PAGEREF _Toc376024788 h 537.2 RMII接接口分析 PAGEREF _Toc376024789 h 637.3 SMII接接口分析 PAGEREF _Toc376024790 h 667.4 GMII 接口分析 PAGEREF _Toc376024791 h 687.5 RGMIII接口分析 PAGEREF _T

13、oc376024792 h 747.6 TBI接口口分析 PAGEREF _Toc376024793 h 75第八章 IIEEE13394接口和和通用可編程程接口GPIIOGPIOO PAGEREF _Toc376024794 h 808.1 IEEE11394概述述 PAGEREF _Toc376024795 h 808.2 IEEE 1394總總線的主要技技術(shù)特征 PAGEREF _Toc376024797 h 808.3 IIEEE13394總線技技術(shù)應用特點點 PAGEREF _Toc376024810 h 838.4 IEEE11394接口口的物理特質(zhì)質(zhì) PAGEREF _Toc37

14、6024812 h 848.5 IEEE11394的版版本 PAGEREF _Toc376024819 h 858.6 IEEE 1394總總線的應用 PAGEREF _Toc376024829 h 868.7 IIEEE13394總線技技術(shù)應用的缺缺點 PAGEREF _Toc376024835 h 878.8 UUSB與IEEE11394接口口的比較 PAGEREF _Toc376024837 h 878.9 GPIO接接口簡介 PAGEREF _Toc376024841 h 888.10 GPIO接接口的定義 PAGEREF _Toc376024842 h 888.11 GPIO應應用開

15、發(fā)方法法 PAGEREF _Toc376024843 h 908.12 GPIO接接口開發(fā)實例例 PAGEREF _Toc376024844 h 92結(jié)束語 PAGEREF _Toc376024845 h 95第一章 RSS-232接接口（串口UUART）RS232接口口是19700年由 HYPERLINK /view/2398.htm 美國電子工業(yè)業(yè)協(xié)會（EIIA）聯(lián)合 HYPERLINK /view/4646.htm 貝貝爾系統(tǒng)、調(diào)調(diào)制解調(diào)器廠廠家及計算機機 HYPERLINK /view/105503.htm 終端生產(chǎn)廠家家共同制定的的用于 HYPERLINK /view/2069841

16、.htm 串行通通訊的標準。它它的全名是“ HYPERLINK /view/543316.htm 數(shù)據(jù)終端設設備（DTEE）和數(shù)據(jù)通通訊設備（DDCE）之間間串行二進制制數(shù)據(jù)交換 HYPERLINK /view/188753.htm 接接口技術(shù)標準準”。 該標準準規(guī)定采用一一個25個腳腳的DB255連接器，對對連接器的每每個引腳的信信號內(nèi)容加以以規(guī)定，還對對各種信號的的電平加以規(guī)規(guī)定。隨著設設備的不斷改改進，出現(xiàn)了了代替DB225的DB99接口，現(xiàn)在在都把RS2232接口叫叫做DB9。1.1RS2332接口定義義及引腳介紹紹DB25引腳說說明（左上角角為1，右下下角為25）：引腳號引腳說明引腳

17、號引腳說明1屏蔽地線11數(shù)據(jù)發(fā)送(-)2TXD 發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)12-17未定義3RXD 接收數(shù)數(shù)據(jù)18數(shù)據(jù)接收(+)4RTS 請求發(fā)發(fā)送19未定義5CTS 允許發(fā)發(fā)送20數(shù)據(jù)終端準備好好 DTR6DSR 數(shù)據(jù)準準備好21未定義7SG 信號地22振鈴 RI8DCD 載波檢檢測23-24未定義9發(fā)送返回(+)25接收返回(-)標準的細節(jié)節(jié)10未定義DB9引腳說明明（左上角為為1，右下角角為9）：引腳號引腳號1DCD 載波檢檢測6DSR HYPERLINK /view/38752.htm 數(shù)據(jù)準備備好2RXD 接收數(shù)數(shù)據(jù)7RTS 請求發(fā)發(fā)送3TXD 發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)8CTS 允許發(fā)發(fā)送4DTR 數(shù)據(jù)終終端準備

18、好9RI 振鈴提示示5SG HYPERLINK /view/54338.htm 信號地DB25轉(zhuǎn)DBB9接口方式式 25芯接口234567820229芯接口3278651491.2 RS2232工作原原理在RS-2322標準中，字字符是以一串串行的比特串串來一個接一一個的串行（sseriall）方式傳輸輸，優(yōu)點是傳傳輸線少，配配線簡單，傳傳送距離可以以較遠。最常常用的編碼格格式是異步起起停（asyynchroonous startt-stopp）格式，它它使用一個起起始比特后面面緊跟7或88 個數(shù)據(jù)比比特（bitt），然后是是可選的 HYPERLINK /view/444171.htm 奇偶偶

19、校驗比特，最最后是一或兩兩個停止比特特。所以發(fā)送送一個字符至至少需要100比特，帶來來的一個好的的效果是使全全部的傳輸速速率，發(fā)送信信號的速率以以10劃分。一一個最平常的的代替異步起起停方式的是是使用高級數(shù)數(shù)據(jù) HYPERLINK /view/6595035.htm 鏈路控制制協(xié)議（HDDLC）。在RS-2322標準中定義義了邏輯1和和邏輯0電壓壓級數(shù)，以及及標準的 HYPERLINK /view/634861.htm 傳輸輸速率和連接接器類型。信信號大小在正正的和負的3315v之之間。RS-232規(guī)定定接近0的電電平是無效的的，邏輯1規(guī)規(guī)定為負電平平，有效負電電平的信號狀狀態(tài)稱為傳號號mar

20、kiing，它的的功能意義為為OFF，邏邏輯0規(guī)定為為正電平，有有效正電平的的信號狀態(tài)稱稱為空號sppacingg，它的功能能意義為ONN。根據(jù)設備備供電電源的的不同，5、10、12和15這樣的的電平都是可可能的。mark和sppace是從從電傳打字機機中來的術(shù)語語。電傳打字字機原始的通通信是一個簡簡單的中斷直直流電路模式式，類似與圓圓轉(zhuǎn)盤電話撥撥號的中的信信號。Marrking狀狀態(tài)是指電路路是斷開的，sspacinng狀態(tài)就是是指電路是接接通的。一個個spacee就表明有一一個字符要開開始發(fā)送了，相相應的停止的的時候，停止止位就是maarkingg。當線路中中斷的時候，電電傳打字機不不打印

21、任何有有效字符，周周期性的連續(xù)續(xù)收到全0信信號RS-232設設計之初是用用來連接 HYPERLINK /view/1074.htm 調(diào)制制解調(diào)器做傳傳輸之用，也也因此它的腳腳位意義通常常也和調(diào)制解解調(diào)器傳輸有有關(guān)。RS-232的設設備可以分為為 HYPERLINK /view/543316.htm 數(shù)據(jù)終端設設備（DTEE，Dataa Termminal Equippment, For exampple, PPC）和數(shù)據(jù)據(jù)通信設備（DDCE，Daata Coommuniicatioon Equuipmennt）兩類，這這種分類定義義了不同的線線路用來發(fā)送送和接受信號號。一般來說說，計算機和和

22、HYPERLINK /view/34654.htm 終端設備有DDTE連接器器， HYPERLINK /view/1074.htm 調(diào)制解調(diào)調(diào)器和打印機機有DCE連連接器。但是是這么說并不不是總是嚴格格正確的，用用配線分接器器測試連接，或或者用試誤法法來判斷電纜纜是否工作，常常常需要參考考相關(guān)的文件件說明。RS-232指指定了20個個不同的信號號連接，由225個D-ssub（微型型D類）管腳腳構(gòu)成的DBB-25連接接器。很多設設備只是用了了其中的一小小部分管腳，出出于節(jié)省資金金和空間的考考慮不少機器器采用較小的的連接器，特特別是9管腳腳的D-suub或者是DDB-9型連連接器被廣泛泛使用絕大多

23、多數(shù)自IBMM的AT機之之后的PC機機和其他許多多設備上。DDB-25和和DB-9型型的連接器在在大部分設備備上是雌型，但但不是所有的的都是這樣。最最近，8管腳腳的RJ-445型連接器器變得越來越越普遍，盡管管它的管腳分分配相差很大大。EIA/TIA 5561標準規(guī)規(guī)定了一種管管腳分配的方方法，但是由由Dave Yost發(fā)發(fā)明的被廣泛泛使用在Unnix計算機機上的Yosst串連設備備配線標準（Yost Seriaal Devvice WWiringg Stanndard）以及其他他很多設備都都沒有采用上上述任一種連連線標準。1.3 RS2232接口設設置 HYPERLINK /view/716

24、175.htm 串行通信在軟件件設置里需要要做多項設置置，最常見的的設置包括 HYPERLINK /view/119333.htm 波波特率（Baaud Raate）、 HYPERLINK /view/444171.htm 奇奇偶校驗（PParityy Checck）和停止止位（Stoop Bitt）。1、 HYPERLINK /view/119333.htm 波特率（又又稱鮑率）：是指從一設設備發(fā)到另一一設備的 HYPERLINK /view/119333.htm 波特特率，即每秒秒鐘多少比特特bits per ssecondd (bitt/s)。典典型的 HYPERLINK /view/1

25、19333.htm 波特率率是300, 12000, 24000, 96600, 115200, 192000等bitt/s。一般般通信兩端設設備都要設為為相同的 HYPERLINK /view/119333.htm 波特特率，但有些些設備也可以以設置為自動動檢測波特率率。2、 HYPERLINK /view/444171.htm 奇偶校驗（PParityy）：是用來來驗證數(shù)據(jù)的的正確性。 HYPERLINK /view/444171.htm 奇奇偶校驗一般般不使用，如如果使用，那那么既可以做做 HYPERLINK /view/93325.htm 奇校驗（Oddd Parrity）也也可以做偶

26、校校驗（Eveen Parrity）。 HYPERLINK /view/444171.htm 奇偶校驗是通過修改每一發(fā)送字節(jié)（也可以限制發(fā)送的字節(jié)）來工作的。如果不作 HYPERLINK /view/444171.htm 奇偶校驗，那么數(shù)據(jù)是不會被改變的。在 HYPERLINK /view/93328.htm 偶校驗中，因為 HYPERLINK /view/492663.htm 奇偶校驗位會被相應的置1或0（一般是最高位或最低位），所以數(shù)據(jù)會被改變以使得所有傳送的數(shù)位（含字符的各數(shù)位和校驗位）中“1”的個數(shù)為偶數(shù)；在 HYPERLINK /view/93325.htm 奇校驗中，所有傳送的數(shù)位

27、（含字符的各數(shù)位和校驗位）中“1”的個數(shù)為奇數(shù)。 HYPERLINK /view/444171.htm 奇偶校驗可以用于接受方檢查傳輸是否發(fā)送生錯誤如果某一字節(jié)中“1”的個數(shù)發(fā)生了錯誤，那么這個字節(jié)在傳輸中一定有錯誤發(fā)生。如果 HYPERLINK /view/444171.htm 奇偶校驗是正確的，那么要么沒有發(fā)生錯誤要么發(fā)生了偶數(shù)個的錯誤。如果用戶選擇數(shù)據(jù)長度為8位，則因為沒有多余的比特可被用來作為同比特，因此就叫做“無位元（Non Parity）”。3、停止位：是是在每個字節(jié)節(jié)傳輸之后發(fā)發(fā)送的，它用用來幫助接受受信號方 HYPERLINK /view/25278.htm 硬件件重同步。RS

28、-232在在傳送數(shù)據(jù)時時，并不需要要另外使用一一條傳輸線來來傳送同步信信號，就能正正確的將數(shù)據(jù)據(jù)順利傳送到到對方，因此此叫做“ HYPERLINK /view/817251.htm 異步傳輸”，簡稱UAART(Unniverssal Assynchrronouss Receeiver Transsmitteer)，不過過必須在每一一筆數(shù)據(jù)的前前后都加上同同步信號，把把同步信號與與數(shù)據(jù)混和之之后，使用同同一條傳輸線線來傳輸。比比如數(shù)據(jù)1110010110被傳輸時時，數(shù)據(jù)的前前后就需加入入Startt(Low)以及Stoop(Higgh)等兩個個比特，值得得注意的是，SStart信信號固定為一一個

29、比特，但但Stop停停止比特則可可以是1、11.5或者是是2比特，由由使用RS-232的傳傳送與接收兩兩方面自行選選擇，但需注注意傳送與接接受兩者的選選擇必須一致致。在 HYPERLINK /view/716175.htm 串行通通信軟件設置置中D/P/S是常規(guī)的的符號表示。88/N/1（非非常普遍）表表明8bitt數(shù)據(jù)，沒有有 HYPERLINK /view/444171.htm 奇偶校驗，11bit停止止位。 HYPERLINK /view/190231.htm 數(shù)據(jù)位位可以設置為為7、8或者者9， HYPERLINK /view/492663.htm 奇偶校校驗位可以設設置為無（NN）、

30、奇（OO）或者偶（EE），奇偶校校驗可以使用用數(shù)據(jù)中的比比特（bitt），所以88/E/1就就表示一共88位數(shù)據(jù)位，其其中一位用來來做奇偶校驗驗位。停止位位可以是1、11.5或者22位的（1.5是用在 HYPERLINK /view/119333.htm 波波特率為600wpm的電電傳打字機上上的）。4、 HYPERLINK /view/190232.htm 流量控制：當需要發(fā)送送握手信號或或 HYPERLINK /view/702953.htm 數(shù)據(jù)完整性性檢測時需要要制定其他設設置。公用的的組合有RTTS/CTSS, DTRR/DSR或或者XON/XOFF（實實際中不使用用連接器管腳腳而在

31、 HYPERLINK /view/166248.htm 數(shù)據(jù)流流內(nèi)插入特殊殊字符）。接受方把XONN/XOFFF信號發(fā)給發(fā)發(fā)送方來控制制發(fā)送方何時時發(fā)送數(shù)據(jù)，這這些信號是與與發(fā)送數(shù)據(jù)的的傳輸方向相相反的。XOON信號告訴訴發(fā)送方接受受方準備好接接受更多的數(shù)數(shù)據(jù)，XOFFF信號告訴訴發(fā)送方停止止發(fā)送數(shù)據(jù)直直到知道接受受方再次準備備好。XONN/XOFFF一般不贊成成使用，推薦薦用RTS/CTS HYPERLINK /view/1462753.htm 控制制流來代替它它們。 XOON/XOFFF是一種工工作在 HYPERLINK /view/105503.htm 終端間的帶內(nèi)內(nèi)方法，但是是必須兩端

32、都都支持這個協(xié)協(xié)議，而且在在突然啟動的的時候會有混混淆的可能。 XON/XXOFF可以以工作于3線線的接口。RRTS/CTTS最初是設設計為電傳打打字機和 HYPERLINK /view/1074.htm 調(diào)制制解調(diào)器半雙雙工協(xié)作通信信的，每次它它只能一方調(diào)調(diào)制解調(diào)器發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)。 HYPERLINK /view/105503.htm 終終端必須發(fā)送送請求發(fā)送信信號然后等到到 HYPERLINK /view/1074.htm 調(diào)制解調(diào)器器回應 HYPERLINK /view/7026396.htm 清除發(fā)送送信號。盡管管RTS/CCTS是通過過硬件達到握握手，但它有有自己的優(yōu)勢勢。ASR（Aut

33、tomatiic Sennd Recceive）電電傳打字機有有一個紙帶讀讀卡機。當讀讀卡機讀數(shù)據(jù)據(jù)的時候字符符被發(fā)提交去去。ASR電電傳打字機里里收到一個XXOFF字符符就關(guān)掉紙帶帶讀卡機收到到一個XONN字符就啟動動紙帶讀卡機機。當遠端系系統(tǒng)有必要降降低發(fā)送放的的速率時就發(fā)發(fā)出XOFFF。在原始的的系統(tǒng)中，消消息要用紙帶帶事先準備好好，傳送的時時間才能被縮縮短。那時的的 HYPERLINK /view/10821.htm 帶寬非常有限限并且昂貴，有有時候傳輸不不得不推遲到到晚上進行，這這也正推動了了簡明電報表表達的發(fā)展。在在有些早期的的 HYPERLINK /view/81485.htm

34、小型機中，AASR紙帶讀讀卡機和紙帶帶穿孔器也是是唯一的恢復復程序的方法法。1.4 RS2232的缺點點（1）接口的信信號電平值較較高，易損壞壞接口電路的的芯片。RSS232接口口任何一條信信號線的電壓壓均為負邏輯輯關(guān)系。即：邏輯“1”為-3 -15VV；邏輯“0”：+3 +15VV ， HYPERLINK /view/1045377.htm 噪聲容容限為2V。即即要求接收器器能識別高于于+3V的信信號作為邏輯輯“0”，低于-33V的信號作作為邏輯“1”，TTL電電平為5V為為邏輯正，00為邏輯負 。與TTLL電平不兼容容故需使用電電平轉(zhuǎn)換電路路方能與TTTL電路連接接。（2） HYPERLI

35、NK /view/634861.htm 傳輸速率率較低，在 HYPERLINK /view/817251.htm 異步步傳輸時， HYPERLINK /view/119333.htm 波特率為200Kbps；（3）接口使用用一根信號線線和一根信號號返回線而構(gòu)構(gòu)成共地的傳傳輸形式，這這種共地傳輸輸容易產(chǎn)生共共模干擾，所所以抗 HYPERLINK /view/292888.htm 噪聲干干擾性弱。（4）傳輸距離離有限，最大大傳輸距離標標準值為500英尺，實際際上也只能用用在15米左左右。第二章 USSB接口（通通用串行總線線接口）2.1 USBB接口定義 HYPERLINK /view/47432

36、1.htm 通用串行總線（英英文：Uniiversaal Serrial BBus，簡稱稱USB）是是連接外部裝裝置的一個 HYPERLINK /view/69108.htm 串串口匯流排標標準，在計算算機上使用廣廣泛，但也可可以用在機頂頂盒和游戲機機上，補充標標準On-TThe-Goo（OTG）使使其能夠用于于在便攜裝置置之間直接交交換資料。USB是一個外外部總線標準準，用于規(guī)范范電腦與外部部設備的連接接和 HYPERLINK /view/20429.htm 通訊。USBB接口即插即即用和 HYPERLINK /view/7091.htm 熱插拔拔功能。USSB接口可連連接127種種 HYP

37、ERLINK /view/1162088.htm 外設，如鼠標標和鍵盤等。UUSB是在11994年底底由 HYPERLINK /view/15281.htm 英特爾等多家家公司聯(lián)合在在1996年年推出后，已已成功替代串串口和 HYPERLINK /view/702464.htm 并口，已成為為當今電腦與與大量智能設設備的必配接接口。USBB版本經(jīng)歷了了多年的發(fā)展展，到如今已已經(jīng)發(fā)展為33.0版本。2.2發(fā)展歷程程2.2.1 UUSB 1.0USB 1.00是在19996年出現(xiàn)的的，速度只有有1.5Mbb/s(位每每秒)； 11998年升升級為USBB 1.1，速速度也大大提提升到12MMb/s

38、，在在部分舊設備備上還能看 HYPERLINK /picview/26083/26083/0/3bc6f75031eb80471138c279.html 到這種標準的接接口。 HYPERLINK /view/147754.htm USBB1.1是較較為普遍的UUSB規(guī)范，其其高速方式的的傳輸速率為為12Mbpps，低速方方式的傳輸速速率為1.55Mbps（bb是Bit的的意思），bb/s 一般般表示位傳輸輸速度，bpps 表示位位傳輸速率，數(shù)數(shù)值上相等。BB/s與b/s，BPSS(字節(jié)每秒秒)與bpss（位每秒）不不能混淆。11MB/s（兆兆字節(jié)/秒）=8Mbpss（兆位/秒秒），12MMbp

39、s=11.5MB/s，大部分分MP3為此此類接口類型型。22.2.2 UUSB2.00USB2.0規(guī)規(guī)范是由USSB1.1規(guī)規(guī)范演變而來來的。它的傳傳輸速率達到到了480MMbps，折折算為MB為為60MB/s，足以滿滿足大多數(shù)外外設的速率要要求。 HYPERLINK /view/36564.htm USBB 2.0中中的“增強主機控控制器接口”（EHCII）定義了一一個與USBB 1.1相相兼容的架構(gòu)構(gòu)。它可以用用USB 22.0的驅(qū)動動程序驅(qū)動UUSB 1.1設備。也也就是說，所所有支持USSB 1.11的設備都可可以直接在UUSB 2.0的接口上上使用而不必必擔心兼容性性問題，而且且像U

40、SB 線、插頭等等等附件也都都可以直接使使用。使用USB為打打印機應用帶帶來的變化則則是速度的大大幅度提升，UUSB接口提提供了12MMbps的連連接速度，相相比并口速度度提高達到110倍以上，在在這個速度之之下打印文件件傳輸時間大大大縮減。UUSB 2.0標準進一一步將接口速速度提高到4480Mbpps，是普通通USB速度度的20倍，更更大幅度降低低了打印文件件的傳輸時間間。2.2.3 USB 33.0由Intel、 HYPERLINK /view/2353.htm 微軟、惠普、 HYPERLINK /view/28784.htm 德州儀器、NEC、ST-NXP等業(yè)界巨頭組成的 HYPERL

41、INK /view/1164521.htm USB 3.0Promoter Group宣布，該組織負責制定的新一代USB 3.0標準已經(jīng)正式完成并公開發(fā)布。USB3.0也被認為是SuperSpeedUSB為那些與PC或音頻/高頻設備相連接的各種設備提供了一個標準接口。從鍵盤到高吞吐量磁盤驅(qū)動器，各種器件都能夠采用這種低成本接口進行平穩(wěn)運行的即插即用連接，用戶基本不用花太多心思在上面。新的USB3.0在保持與USB2.0的兼容性的同時，還提供了下面的幾項增強功能： 極極大提高了帶帶寬高達5GGbps全雙雙工（USBB2.0則為為480Mbbps半雙工工） 實實現(xiàn)了更好的的電源管理 能能夠使主機為

42、為器件提供更更多的功率，從從而實現(xiàn)USSB充電電池池、LED照照明和迷你風風扇等應用。 能能夠使主機更更快地識別器器件 新新的協(xié)議使得得數(shù)據(jù)處理的的效率更高USB3.00可以在存儲儲器件所限定定的存儲速率率下傳輸大容容量文件（如如HD電影）。例例如，一個采采用USB3.0的閃閃存驅(qū)動器可可以在15秒秒鐘將1GBB的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移移到一個主機機，而USBB2.0則需需要43秒。2.3 接口引引腳介紹USB是一種常常用的pc接接口，他只有有4根線，兩兩根電源兩根根信號，故信信號是串行傳傳輸?shù)?，ussb接口也稱稱為串行口， HYPERLINK /view/460899.htm usb2.0的速度可以達到4

43、80Mbps?？梢詽M足各種工業(yè)和民用需要.USB接口的輸出電壓和電流是： +5V 500mA 實際上有誤差，最大不能超過+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。usb接口的4根線一般是下面這樣分配的，需要注意的是千萬不要把正負極弄反了，否則會燒掉usb設備或者電腦的 HYPERLINK /view/16636.htm 南橋芯片：黑線：gnd 紅線：vcc 綠線：data+ 白線：data- HYPERLINK /picview/26083/26083/0/a8405208221aa3bd0a7b82e2.html HYPERLINK /picview/26083/26083/0/a84052

44、08221aa3bd0a7b82e2.html o 查看圖片 USB接口口定義圖USB接口定義義 （顏色）一一般的排列方方式是：紅白白綠黑從左到到右定義：紅色USB電電源： 標有有VCC、PPower、55V、5VSSB字樣白色USB數(shù)數(shù)據(jù)線：（負負）DATTA-、USSBD-、PPD-、USSBDT-綠色 HYPERLINK /view/2333286.htm USB數(shù)數(shù)據(jù)線：（正正）DATTA+、USSBD+、PPD+、USSBDT+黑色地線： GND、GGroundd2.4 USSB種類隨著各種數(shù)碼設設備的大量普普及，特別是是MP3和 HYPERLINK /view/13650.htm

45、數(shù)數(shù)碼相機的普普及，我們周周圍的USBB設備漸漸多多了起來。然然而這些設備備雖然都是采采用了USBB接口，但是是這些設備的的數(shù)據(jù)線并不不完全相同。這這些數(shù)據(jù)線在在連接PC的的一端都是相相同的，但是是在連接設備備端的時候，通通常出于體積積的考慮而采采用了各種不不同的接口。下下面簡單介紹紹Mini類類型sub接接口的各種應應用。2.4.1 Mini B型5Piin HYPERLINK /picview/26083/26083/0/d478a80011c326b7e950cdc5.html 這種接口可以說說是最常見的的一種接口了了，這種接口口由于防誤插插性能出眾，體體積也比較小小巧，所以正正在贏得越

46、來來越多的廠商商青睞，如今今這種接口廣廣泛出如今 HYPERLINK /view/6239.htm 讀讀卡器、MPP3、數(shù)碼相相機以及 HYPERLINK /view/21123.htm 移動動硬盤上。2.4.2 HYPERLINK /picview/26083/26083/0/6398ecd3a11a0defa9ec9acc.html o 查看圖片 Minii B型4PPin這種接口常見于于以下品牌的的數(shù)碼產(chǎn)品：奧林巴斯的的C系列和EE系列，柯達達的大部分數(shù)數(shù)碼相機，三三星的MP33產(chǎn)品(如YYepp)，SSONY的DDSC系列，康康柏的IPAAQ系列產(chǎn)品品Mini B型型4Pin還還有一種

47、形式式，那就是MMini BB型4Pinn Flatt。顧名思義義，這種接口口比Minii B型4PPin要更加加扁平，在設設備中的應用用也比較廣泛泛。2.4.3 Mini B型8Piin Rouund HYPERLINK /picview/26083/26083/0/148f28d3b3f3693f3bf3cf2f.html 這種接口和前面面的普通型比比起來，就是是將原來的DD型接頭改成成了圓形接頭頭，并且為了了防止誤插在在一邊設計了了一個凸起。這種接頭可以見見于一些Niikon的數(shù)數(shù)碼相機，CCoolPiix系列比較較多見。雖然然Nikonn一直堅持用用這種接口，但但是在一些較較新的機型中

48、中，例如D1100和CPP2000也也都采用了普普及度最高的的Mini B型5Piin接口。2.4.4 HYPERLINK /picview/26083/26083/0/4e83cb62d377f9ede7113ad7.html o 查看圖片 Minii B型8PPin 24 HYPERLINK /picview/26083/26083/0/4e83cb62d377f9ede7113ad7.html 這種接口也是一一種比較常見見的接口了，例例如我們熟悉悉的iRivver的著名名的MP3系系列，其中號號稱“鐵三角”的180TTC，以及該該系列的很多多其他產(chǎn)品采采用的均是這這種接口。這這種接口的應

49、應用范圍也還還算是廣，不不過從iRiiver自33XX系列全全面換成Miini B型型5Pin的的接口后，這這種規(guī)格明顯顯沒有Minni B型55Pin搶眼眼了。2.4.5 Microo USBMicro UUSB是 HYPERLINK /view/36564.htm USSB 2.00標準的一個個便攜版本，比比部分手機使使用的 HYPERLINK /view/1665157.htm Minni USBB接口更小， HYPERLINK /view/6692364.htm MMicro-USB44是Minni-USBB的下一代規(guī)規(guī)格，由USSB標準化組組織美國USSB Impplemennter

50、s Forumm（USB-IF）于22007年11月4日制定定完成。Miicro-UUSB 支持持OTG，和和Mini-USB一樣樣，也是5ppin的。MMicro系系列的定義包包括標準設備備使用的Miicro-BB系列插槽；OTG設備備使用的Miicro-AAB插槽；MMicro-A和Miccro-B插插頭，還有線線纜。Miccro系列的的獨特之處是是他們包含了了不銹鋼外殼殼，萬次插拔拔不成問題。2009年100月26日在在瑞士日內(nèi)瓦瓦舉辦的國際際電聯(lián)ITUU-T第五研研究組(SGG5)全會上上完成了通通用移動終端端及其它ICCT設備的電電源適配器和和充電器方案案框架標準準討論并通過過，并申

51、請進進入報批程序序。這實際意意味著全球都都將統(tǒng)一手機機充電器標準準。2.5 UUSB優(yōu)點1、可以熱插拔拔。就是用戶戶在使用外接接設備時，不不需要關(guān)機再再開機等動作作，而是在電電腦工作時，直直接將 HYPERLINK /view/854.htm USBB插上使用。2、攜帶方便。UUSB設備大大多以“小、輕、薄薄”見長，對用用戶來說，隨隨身攜帶大量量數(shù)據(jù)時，很很方便。當然然USB HYPERLINK /view/4480.htm 硬盤盤是首要之選選了。3、標準統(tǒng)一。大大家常見的是是IDE接口口的硬盤，串串口的鼠標鍵鍵盤，并口的的打印機 HYPERLINK /view/7818.htm 掃描描儀，可

52、是有有了USB之之后，這些應應用外設統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)可以用同樣樣的標準與個個人電腦連接接，這時就有有了USB硬硬盤、USBB鼠標、USSB打印機等等等。4、可以連接多多個設備。UUSB在個人人電腦上往往往具有多個接接口，可以同同時連接幾個個設備，如果果接上一個有有四個端口的的USB HHUB時，就就可以再連上上；四個USSB設備，以以此類推，盡盡可以連下去去，將你家的的設備都同時時連在一臺個個人電腦上而而不會有任何何問題(注：最高可連接接至127個個設備)。第三章 IrDAA(紅外線接口口）3.1 IrrDA接口定定義IrDA是紅外外數(shù)據(jù)組織（IInfrarred Daata Asssociaation

53、）的的簡稱，目前前廣泛采用的的IrDA紅紅外連接技術(shù)術(shù)就是由該組組織提出的.到目前為止止，全球采用用IrDA技技術(shù)的設備超超過了50000萬部。 IrDA已已經(jīng)制訂出物物理介質(zhì)和協(xié)協(xié)議層規(guī)格，以以及2個支持持IrDA標標準的設備可可以相互監(jiān)測測對方并交換換數(shù)據(jù)。 初初始的IrDDA1.0標標準制訂了一一個串行，半半雙工的同步步系統(tǒng)，傳輸輸速率為24400bpss到1152200bpss，傳輸范圍圍1 m，傳傳輸半角度為為15度到330度。最近近IrDA擴擴展了其物理理層規(guī)格使數(shù)數(shù)據(jù)傳輸率提提升到4Mbbps。PXXA27x就就是使用了這這種擴展了的的物理層規(guī)格格。3.2 IrrDA協(xié)議分分析I

54、rDA數(shù)據(jù)協(xié)協(xié)議由物理層層，鏈路接入入層和鏈路管管理層三個基基本層協(xié)議組組成，另外，為為滿足各層上上的應用的需需要，IrDDA棧支持IIrLAP, IrLMMP, IrrIAS, IrIAPP, IrLLPT, IIrCOMMM,IrOBBEX和IrrLAN等。3.2.1 IrDAA紅外串行物物理層協(xié)議：IrPHY定義義了4Mb/s以下速率率的半雙工連連接標準。在在IrDA物物理層中，將將數(shù)據(jù)通信按按發(fā)送速率分分為三類：SSIR、MIIR和FIRR。串行紅外外（SIR）的的速率覆蓋了了RS-2332端口通常常支持的速率率（96000bps11152Kbbps）。MMIR可支持持0.5766Mb

55、ps和和1.1522Mbps的的速率；高速速紅外（FIIR）通常用用于4Mbpps的速率，有有時也可用于于高于SIRR的所有速率率。4Mb/s連接使用用4PPM編編碼，1.1152Mb/s連接使用用歸零OOKK編碼，編碼碼脈沖的占空空比為0.225。1155.2kb/s以及以下下速率的連接接使用占空比比為0.18875的歸零零OOK編碼碼。3.2.2 IrLAAP紅外鏈路路接入?yún)f(xié)議：IrLAP定義義了鏈路初始始化、設備地地址發(fā)現(xiàn)、建建立連接（其其中包括比特特率的統(tǒng)一）、數(shù)數(shù)據(jù)交換、切切斷連接、鏈鏈路關(guān)閉以及及地址沖突解解決等操作過過程。它是從從異步數(shù)據(jù)通通信標準高級級數(shù)據(jù)鏈路控控制（HDLLC

56、）協(xié)議演演化而來的。IIrLAP使使用了HDLLC中定義的的標準禎類型型，可用于點點對點和點對對多的應用。IIrLAP的的最大特點是是，由一種協(xié)協(xié)商機制來確確定一個設備備為主設備，其其他設備為從從設備。主設設備探測它的的可是范圍，尋尋找從設備，然然后從那些相相應它的設備備中選擇一個個并試圖建立立連接。在建建立連接的過過程中，兩個個設備彼此協(xié)協(xié)調(diào)，按照它它們共同的最最高通信能力力確定最后的的通信速率。以以上所說的尋尋找和協(xié)調(diào)過過程都是在99.6kbpps的波特率率下進行的。3.2.3 IrLMMP紅外鏈路路管理協(xié)議：IrLMP是IIrLAP之之上的一層鏈鏈路管理協(xié)議議，主要用于于管理IrLLAP

57、所提供供的鏈路連接接中的鏈路功功能和應用程程序以及評估估設備上的服服務，并管理理如數(shù)據(jù)速率率、BOF的的數(shù)量（幀的的開始）及連連接轉(zhuǎn)換向時時間等參數(shù)的的協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)據(jù)的糾錯傳輸輸?shù)取?.2.4 IrIASS,IrLPPT,IrCCOMM,IIrOBEXX,IrLAAN是建立在在IrLAPP之上的應用用。3.3 IrrDA建立連連接的過程當 IrDA被被建立時,它它為自己設置置下列目標：“建立可互互操作的，廉廉價的紅外線線資料互連標標準能維持無無連接的， 定向無線電電傳送的使用用者模型，能能適應活動的的寬帶的的要要連接到外圍圍設備和主機機的應用?！盜rDA選擇短短射程的、無無連接的、點點對點定向的

58、的紅外線通信信模型有兩主主要的原因。1. 第一,它它初始的目標標市場為支持持IrDA的的設備將是可可移動的2. 第二, IrDA選選擇這個通信信模型因為它它最低的價格格。IrDA建立連連接通信分四四個階段1. 設備發(fā)現(xiàn)現(xiàn)和地址解析析發(fā)現(xiàn)過程是IrrDA 設備備查明在通訊訊范圍是否有有其它設備的的過程。 在在此情況下，發(fā)發(fā)現(xiàn)范圍內(nèi)所所有設備的地地址，也就是是IrLAPP操控的設備備序號， 也也有的是由IIrLMP層層指定的。哪哪個設備的發(fā)發(fā)現(xiàn)程序占有有時間槽， 那個設備就就控制發(fā)現(xiàn)過過程。當范圍圍內(nèi)有多個設設備時，這種種分槽的辦法法減少了沖突突的可能性。在在等待5600ms后（普普通斷開方式式規(guī)

59、則），初初始設備在每每個時間槽的的頭部開始發(fā)發(fā)現(xiàn)過程， 并廣播幀標標記。當聽到到初始發(fā)現(xiàn)槽槽時， 設備備將隨機選擇擇一個響應。當當設備接收到到它選擇槽的的幀標記時，傳傳送一個發(fā)現(xiàn)現(xiàn)響應幀。 在發(fā)現(xiàn)過程程中所有的幀幀都采用HDDLC的無編編號的交換標標識（XIDD）類型。如如果參加發(fā)現(xiàn)現(xiàn)過程的設備備有重復的地地址，那就需需啟動地址解解析過程。 地址解析過過程與發(fā)現(xiàn)過過程相似，它它用探測地址址沖突來啟動動過程，僅解解析有沖突的的地址。 初初始設備向沖沖突的地址傳傳送地址解析析XID命令令，這個地址址的設備選擇擇另一個隨機機地址和槽響響應。 初始始這像以前一一樣傳送槽標標記，而原先先地址沖突的的設備

60、選擇恰恰當?shù)牟垌憫獞?一旦過過程結(jié)束，每每個設備將有有唯一地址。如如果仍有沖突突，此過程反反復進行。2. 鏈接建立立一旦發(fā)現(xiàn)和地址址解析過程完完成后，應用用層可以決定定它希望連接接到哪一個被被發(fā)現(xiàn)的設備備。 應用層層將發(fā)一個連連接請求，它它最終選擇調(diào)調(diào)用適當?shù)腎IrLAP服服務原語。 IrLAPP層連接遠程程設備是采用用發(fā)送帶輪換換查詢位（ppoll bbit）的設設置正常響應應模式（SNNRM）的命命令幀。 假假設遠程的設設備能接受連連接，它將發(fā)發(fā)送一個帶中中止位的無編編號應答響應應幀， 指示示連接已經(jīng)被被接受。在正正常環(huán)境下，啟啟動連接的設設備（發(fā)送SSNRM）是是主設備，其其它設備是從