2. Параллельный интерфейс: lpt-порты.

Порт параллельного интерфейса был введен для подключения принтера - отсюда и пошло название LPT-порт (Line Printer - построчный принтер). Хотя через этот же порт подключается и большинство лазерных принтеров, которые по принципу дейст-вия не построчные, а постраничные, название LPT-порт закрепилось основательно. Адаптер параллельного интерфейса представляет собой набор регистров, распо-ложенных в пространстве ввода/вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта, стандартными значениями которого являются 3BCh, 378h и 278h. Порт может использовать линию запроса аппаратного прерывания, обычно IRQ5 или IRQ7. Порт имеет внешнюю 8-битную шину данных, 5-битную шину сиг-налов состояния и 4-битную шину управляющих сигналов. BIOS поддерживает до четырех (иногда до трех) LPT-портов (LPT1 - LPT4) сво-им сервисом - прерыванием INT 17h, обеспечивающим через них связь с принтером по интерфейсу Centronics. Этим сервисом BIOS осуществляет вывод символа (по оп-росу готовности, не используя аппаратных прерываний), инициализацию интерфейса и принтера, а также опрос состояния принтера.

2. Последовательный интерфейс: com-порты, ps/2 порты, usb-порты. Последовательный порт (com)

Этот порт отличает последовательная передача данных по одной линии. Последовательная передача означает, что биты информации передаются по линии один за другим. Кроме того, передача данных в последовательном порту является двунаправленной. Как правило, COM предназначен для подключения таких периферийных устройств, как мышь или модем. В качестве разъема порта на материнской плате компьютера используется 9-штырьковый разъем DE-9 типа «вилка».

PS/2

Разъем PS/2 используется в компьютере для подключения мыши и/или клавиатуры. Несмотря на то, что он был разработан довольно давно, еще в середине 1980-x, тем не менее, он до сих активно используется в компьютерах. В некоторых материнских платах находятся два универсальных разъема, к которым можно подключить и мышь, и клавиатуру, в других же существует два отдельных разъема для мыши и клавиатуры. При этом разъем зеленого цвета предназначен для подключения мыши, синего – для клавиатуры.  Оба разъема выполнены в формате mini-DIN c 9 контактами.

USB

Порт USB, о котором будет подробно рассказано в отдельной статье, является наиболее скоростным, универсальным и производительным портом в/в в современных компьютерах. Именно по этой причине USB практически вытеснил многие другие порты. Обычно в компьютере используется несколько разъемов для подключения устройств USB.

2. Протокол передачи usb. Версии интерфейса. Протокол передачи информации

Во всех коммуникациях между хост-машиной и периферийным устройством используются три транзакции.

1. Каждая связь инициализируется, когда хост-контроллер через равные промежутки отправляет на периферийное устройство маркерный пакет, который содержит информацию о типе и направлении транзакции и о USB-адресе периферийного устройства.

2. После этого хост или периферийное устройство отправляет пакет данных в зависимости от определенного хост-контроллером типа транзакции.

3. Чтобы закончить транзакцию, получатель отправляет пакет установки связи, чтобы подтвердить успешную передачу или запросить повторную.

USB 1.0

Спецификация выпущена 15 января 1996 года.

Технические характеристики:

• два режима работы:

  • режим с низкой пропускной способностью (Low-Speed) — 1,5 Мбит/с

  • режим с высокой пропускной способностью (Full-Speed) — 12 Мбит/с

• максимальная длина кабеля (без экрана) для режима Low-Speed — 3 м

• максимальная длина кабеля (в экране) для режима Full-Speed — 5 м

• максимальное количество подключённых устройств (включая размножители) — 127

• возможно подключение «разноскоростных» периферийных устройств к одному контроллеру USB

• напряжение питания для периферийных устройств — 5 В

• максимальный ток, потребляемый периферийным устройством — 500 мА

USB 1.1

Спецификация выпущена в сентябре 1998 года. Исправлены проблемы и ошибки, обнаруженные в версии 1.0. Первая версия, получившая массовое распространение.

USB 2.0

Спецификация выпущена в апреле 2000 года.

USB 2.0 отличается от USB 1.1 введением режима High-speed (пометка на логотипе — «HI-SPEED»).

Для устройств USB 2.0 регламентировано три режима работы:

• Low-speed, 10—1500 Кбит/c (клавиатуры, мыши, джойстики, геймпады)

• Full-speed, 0,5—12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства)

• High-speed, 25—480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации)

USB OTG

USB OTG (аббр. от On-The-Go) — дальнейшее расширение спецификации USB 2.0, предназначенное для лёгкого соединения периферийных USB-устройств друг с другом без необходимости подключения к ПК. К моделям КПК и коммуникаторов, поддерживающих USB OTG, можно подключать некоторые USB-устройства. Обычно это флэш-накопители, цифровые фотоаппараты, клавиатуры, мыши и другие устройства, не требующие дополнительных драйверов. Этот стандарт возник из-за резко возросшей в последнее время необходимости надёжного соединения различных устройств без использования ПК.

При подключении через USB OTG ранг устройства (ведущий или ведомый) определяется наличием или, соответственно, отсутствием перемычки между контактами 4 (ID) и 5 (Ground) в штекере соединительного кабеля. В USB OTG кабеле такая перемычка устанавливается на стороне ведущего (Тип А) устройства.

USB 3.0

В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели обновлённого стандарта физически и функционально совместимы с USB 2.0, причём для однозначной идентификации разъёмы USB 3.0 принято изготавливать из пластика синего или (у некоторых производителей) красного цвета. Кабель USB 2.0 содержит в себе четыре линии — пару для приёма/передачи данных, плюс и ноль питания. В дополнение к ним USB 3.0 добавляет ещё четыре линии связи (две витые пары), в результате чего кабель стал гораздо толще. Новые контакты в разъёмах USB 3.0 расположены отдельно от старых в другом контактном ряду. Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 5 Гбит/с — что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0. Таким образом, скорость передачи возрастает с 60 Мбайт/с (30 Мбайт/с эффективных) до 600 Мбайт/с и позволяет передать 1 ТБ не за 8—10 часов, а за 40—60 минут.

Версия 3.0 отличается не только более высокой скоростью передачи информации, но и увеличенной силой тока с 500 мА до 900 мА. Таким образом, от одного хаба можно подпитывать большее количество устройств либо избавить сами устройства от отдельных блоков питания. На некоторых материнских платах и ноутбуках одно или несколько гнезд USB 3.0 могут быть помечены значком молнии. Это значит, что от данного порта можно запитывать и заряжать устройства, потребляющие ток более 1 А, а также зарядка будет идти при выключенном компьютере.

USB 3.1

31 июля 2013 года USB 3.0 Promoter Group объявила о принятии спецификации следующего интерфейса, USB 3.1, скорость передачи которого может достигать 10 Гбит/с. Разъём USB 3.1 Type-C является симметричным, позволяя вставлять кабель любой стороной, как это ранее сделала Apple с разъёмом Lightning.

Inter-Chip USB

Inter-Chip USB (IC-USB) и High Speed Inter-Chip USB (HSIC) — упрощенные версии USB 2.0 для некоммутируемого соединения микросхем в одном устройстве. Упрощение достигается за счёт замены физического уровня USB с асинхронного на синхронный, отказа от возможности смены скорости и определения подключения, отказа от электрической защиты драйверов и уменьшения их мощности. Логическая часть USB неизменна (в том числе логика состояний шины). IC-USB определяет соединение Full Speed (12 Мб/с) устройств; HSIC определяет соединение High Speed (480 Мб/с) устройств.

Wireless USB — технология USB (официальная спецификация доступна с мая 2005 года), позволяющая организовать беспроводную связь с высокой скоростью передачи информации (до 480 Мбит/с на расстоянии 3 метра и до 110 Мбит/с на расстоянии 10 метров).