计算机接口技术综述

计算机接口技术

摘要：阐述了计算机接口的类型及特点，给出了多种计算机接口的适用范围，及计算机与外部设备之间的接口连接 ，着重分析了两台计算机之间如何通过接口来现连接及系统设置。

关键词:接口;类型;特点;连接

接口 Interface 是指两个电路或设备之间的分界面或连接点。接口技术是采用硬件和软件技术相结合的方法 ，研究微处理器和外部世界之间如何实现安全、可靠、高效的信息交换的技术。由于计算机是采用模块化结构 ，也就决定了其接口多的特点。计算机的常见接口有 PS/ 2 接口、COM 接口、LPT 并行接口、IDE 接口、USB 接口、IRDA 红外线接口、IEEE1394接口等等 ，这些接口有着不同的功能和传输速率。

1 计算机接口类型、特点及应用

(1) PS/ 2 接口。PS/ 2 接口是广为人知的接口，是用来连接键盘和鼠标的接口，其引脚定义是: ①脚:DATA ; ②脚:NC ; ③脚: GND ; ④脚:VCC ; ⑤脚:CLOCK; ⑥脚:NC 。

(2) COM串行接口。COM 串行接口是用来连接MODEM 等外设的接口。一般的计算机COM 口有两个，分别是COM1口和 COM2口，COM1口的 I/ O 地址是 03F8H - 03FFH，中断号是 IRQ4 ;而COM2口的I/ O 地址是02F8H - 02FFH ，中断号是 IRQ3 ;可见COM2 口比COM1 口的响应具有优先权。

(3) LPT 并行接口。LPT 并行接口一般用来连接打印机或扫描仪 ，采用25 脚的DB -

25接头与之连接 ，其默认的中断号是 IRQ7 。

并口的工作模式主要有如下几种: ①SPP 标准工作模式 ，SPP 数据是半双工单向传输的，传输速率仅 150kB/ s ，速度较慢 ，但几乎可以支持所有的外设 ，一般设为默认的工作模式。②EPP 增强型工作模式，EPP 采用半双工双向数据传输 ，其传输速度 SPP 较高，可达 2MB/ s，EPP 可细分为 EPP1. 7 和 EPP1. 9 两种模式，目前较多外设使用此工作模式。③ECP 扩充型工作模式，ECP 采用双向全双工数据传输 ，传输速率比EPP 高。实际设置时可在BIOS 中的 Chipset Features Setup 项中进行设置 ，使其工作模式与外设所要求的模式一致 ，以达到最佳的传输速度。

(4) IDE 接口。目前 IDE 接口的主流产品是UD - MA/ 66，由于UDMA/ 66 的传输速率达 66. 67MB/ s ，比UDMA33 的33MB/ s 快得多，要真正发挥UDMA/ 66 的高传输率 ，硬盘和主板都要支持UDMA/ 66 模式;用UDMA/ 66 专用的硬盘线 ，并且要进行正确的连接 ，UDMA/ 66 严格规定了各插头的连接顺序 ，蓝色端接到主板的UDMA/ 66 插座 ，黑色端接到主硬盘 ，而白色端接从硬盘 ，这个顺序是不能错的，否则发挥不了UDMA/ 66 的高传输率。在BIOS 设置中应

确定打开硬盘的DMA 模式 ，在 Windows 下也要打开DMA 模式 ，进入“控制面板”/ 双击“系统”/ “设备管理器”/ “磁盘驱动器”选择要打开DMA 模式的硬盘 ，单击左键选“属性”，在“设置”项中选 “DMA”项 ，这样 ，UDMA/ 66 的传输模式就被打开了。

(5) USB 通用串行总线接口。USB 接口最大的好处在于能支持多达 127 个外设 ，并且可以供电，普通的串、并口外设都要额外的供电电源 ，而 USB 接口可以从主板上获得500mA 的电流 ，并且支持热拔插 ，真正做到即插即用。一个USB 接口可同

时支持高速和低速USB 外设的访问， 由于一条4 芯电缆连接 ，其中2 条是正负电源 ，另2 条是数据传输线。高速外设的传输速率为 12MB/ s ，而低速外设的传输速率为 1. 5 MB/ s ，当USB HUB 从USB 接

口接入时，系统就能根据外设的D - 线和高速的D + 线所处的状态确定其属高速或低速外设。新出台的USB2. 0 标准的最高传输速率可达 480 MB/ s ，是目前 USB1. 1 标准的40 倍。USB 即插即用接口在扫描仪和数码相机上运用相当广泛。

(6) IEEE 1394 高速串行总线接口。IEEE 系列的接口有多种，串口和并口都有 ，只是IEEE 1394 串口在计算机中用得较多。IEEE 1394 接口传输速率最高可达400 MB/ s ，是目前传输速率最大的外设接口，适宜连接高速的设备 ，如数字相机、视盘机等。设备间采用树形或菊花链连接 ，可同时支持 63 个外设工作。IEEE 1394 接口一般通过一条 6 芯的电缆与外设连接 ，也有的用4 芯电缆。6 芯电缆和4 芯电缆的区别在于:6 芯电缆是随机提供电源的，而4 芯电缆不提供电源。

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7 IRDA 红外线传输接口。由于利用红外线接口进行文件传输不用连线 ，且速度较快 ，达4MB/ s ，不失为短距离双机通讯的一种好办法。

通过对以上几种常见的计算机接口的分析比较，不难看出每种接口各有其优点，有不同的适用范围。并口可实现多位数据的同时传输 ，传输速度快 ，但传输距离较近; 串口是将数据一位接一位传输 ，线路简单 ，传输距离远 ，但传输速度较慢。

2 、计算机接口连接的实现

（1）串、并口之间的连接。在科研和实验室工作中，经常要用两台计算机同时来采集和处理数据。将一台计算机和另一台计算机的接口通过电缆连接起来 ，这样就可以使两台计算机相互交换数据进行通讯。

（2）红外线传输接口的连接。现在的计算机主板上都只是提供了红外线传输接口插脚，却没有提供红外接收器 ，需自购。红外收发器分两种:一种是内置式 ，另一种是外置式。内置式收发器要将插头插在主板的IRDA 插脚上 ，而外置式收发器只需插在空闲的COM口上就可以了。

参考文献:

[1 ] 史福元 . 微机接口与输入输出过程通道[M]. 北京. 科学技术文献出版社. 1995

[2 ] 张昆藏 . 微型计算机接口技术[M]. 北京. 清华大学出版社. 1991