一文解讀:工程師常用的接口大全
作為工程師應(yīng)該經(jīng)常與接口打交道,所以小編請教了一下度娘,接口的完整定義是,實體把提供給外界的一種抽象化物,用以由內(nèi)部操作分離出外部溝通方法,使其能被修改內(nèi)部而不影響外界其他實體與其交互的方式,就如面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計提供的多重抽象化。
本文引用地址:http://2s4d.com/article/201709/364350.htm好復(fù)雜的感覺,其實,接口就是一種間接手段,所以相比起直接溝通,會引致些額外負(fù)擔(dān)。在電子產(chǎn)品中有硬件接口和軟件接口之分:電腦等信息機器硬件組件間的接口叫硬件接口;電腦等信息機器軟件組件間的接口叫軟件接口。下面小編來介紹一下這硬件類接口:
硬件接口主要有:
IDE的英文全稱為“Integrated Drive Electronics”,即“電子集成驅(qū)動器”,它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動器。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數(shù)目與長度,數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪?,硬盤制造起來變得更容易,因為硬盤生產(chǎn)廠商不需要再擔(dān)心自己的硬盤是否與其它廠商生產(chǎn)的控制器兼容。對用戶而言,硬盤安裝起來也更為方便。IDE這一接口技術(shù)從誕生至今就一直在不斷發(fā)展,性能也不斷的提高,其擁有的價格低廉、兼容性強的特點,為其造就了其它類型硬盤無法替代的地位。
IDE代表著硬盤的一種類型,但在實際的應(yīng)用中,人們也習(xí)慣用IDE來稱呼最早出現(xiàn)IDE類型硬盤ATA-1,這種類型的接口隨著接口技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)被淘汰了,而其后發(fā)展分支出更多類型的硬盤接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都屬于IDE硬盤。
SCSI
SCSI的英文全稱為“Small Computer System Interface”(小型計算機系統(tǒng)接口),是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的標(biāo)準(zhǔn)接口,而SCSI并不是專門為硬盤設(shè)計的接口,是一種廣泛應(yīng)用于小型機上的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低,以及熱插拔等優(yōu)點,但較高的價格使得它很難如IDE硬盤般普及,因此SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。
光纖通道
光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel,和SCSI接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤設(shè)計開發(fā)的接口技術(shù),是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的,但隨著存儲系統(tǒng)對速度的需求,才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲系統(tǒng)的速度和靈活性才開發(fā)的,它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特性有:熱插拔性、高速帶寬、遠(yuǎn)程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。
光纖通道是為在像服務(wù)器這樣的多硬盤系統(tǒng)環(huán)境而設(shè)計,能滿足高端工作站、服務(wù)器、海量存儲子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對高數(shù)據(jù)傳輸率的要求。
SATA
使用SATA(Serial ATA)口的硬盤又叫串口硬盤,是未來PC機硬盤的趨勢。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范,2002年,雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市,但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規(guī)范。Serial ATA采用串行連接方式,串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號,具備了更強的糾錯能力,與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點。串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。相對于并行ATA來說,就具有非常多的優(yōu)勢。首先,Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù),一次只會傳送1位數(shù)據(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目,使連接電纜數(shù)目變少,效率也會更高。
RAID卡
當(dāng)然IDE RAID也有其缺點,比如在CPU占用率和連接設(shè)備數(shù)量等方面就無法與SCSI RAID相比,同時,IDE RAID目前為止還只支持RAID0、RAID1和RAID0+1,并且性能上也比SCSI RAID略遜一籌,因此高性能計算機應(yīng)用方面還是以SCSI RAID為主。SATA RAID是剛剛誕生的RAID方式,它與IDE RAID類似,最大的優(yōu)點是低成本,其他方面也和IDE RAID接近。
是指RAID卡支持的硬盤接口,主要有三種:IDE接口、SCSI接口和SATA接口。
RAID技術(shù)問世時是基于SCSI接口,因其成本高,因此主要面向服務(wù)器等高端應(yīng)用。普通用戶根本無緣擁有RAID。隨著計算機的大眾化,由此帶動PC計算機的空前繁榮。相應(yīng)的,在市場的帶動下,用于PC計算機的IDE接口設(shè)備價格大幅降低,同時性能大幅提高。鑒于此,RAID技術(shù)開始移植到IDE接口上,推出了基于IDE接口的RAID應(yīng)用,稱為IDE RAID。而基于SCSI接口的RAID應(yīng)用則相應(yīng)稱為SCSI RAID。與SCSI RAID相比,IDE RAID具有極低的價格,和一點也不遜色的性能表現(xiàn),相應(yīng)的,IDE RAID 解決方案就具有SCSI RAID無法比擬的高性價比。因此 IDE RAID自推出后,受到普通PC用戶和普通商業(yè)應(yīng)用的普遍歡迎。
MD設(shè)備
MD設(shè)備接口(港臺稱之為埠)指的是MD(Mini Disc)產(chǎn)品具有哪些輸入輸出的接口。首先作為MD產(chǎn)品,耳機的輸出接口自然是必須有的。除了基本的耳機輸出接口之外,錄放型產(chǎn)品還應(yīng)該具有線路輸入的接口,這樣才能夠把MD和其它播放設(shè)備相連接,把播放的音頻輸入MD并且將其錄制到MD片上。NetMD產(chǎn)品還應(yīng)具有USB接口,這樣才能夠和電腦相連接,從而能夠進行文件的傳輸。有的產(chǎn)品還具有麥克風(fēng)的接口,可以把外部的聲音通過MD錄制下來。
USB接口
是為在PC與數(shù)碼設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)而開發(fā)的技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)USB、Mini USB(典型應(yīng)用:MP3)、Micro USB(典型應(yīng)用:安卓智能手機)成為目前最常見的USB接口。被廣泛地應(yīng)用于個人電腦和移動設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品,并擴展至攝影器材、數(shù)字電視(機頂盒)、游戲機等其它相關(guān)領(lǐng)域。USB從USB 1.0發(fā)展到最新的USB 3.1。USB 3.1:傳輸速度為10Gbit/s,三段式電壓5V/12V/20V,最大供電100W ,新型Type-C插型不再分正反。
USB Type-C接口
Type-C雙面可插接口最大的特點是支持USB接口雙面插入,正式解決了“USB永遠(yuǎn)插不準(zhǔn)”的世界性難題,正反面隨便插。同時與它配套使用的USB數(shù)據(jù)線也必須更細(xì)和更輕便,做Type-C PD芯片廠家:Microchip、Cypress、NXP、ROHM、技領(lǐng)半導(dǎo)體、Power Integrations等。
下面是常用接口:
紅外線接口:是一種廉價、近距離、無連線、低功耗和保密性較強的通訊方案,在 PC 機中主要應(yīng)用在無線數(shù)據(jù)傳輸方面,但目前已經(jīng)逐漸開始在無線網(wǎng)絡(luò)接入和近距離遙控家電方面得到應(yīng)用。 鑒于紅外線通訊的諸多好處,現(xiàn)在的主板幾乎全部提供了紅外線接口,以便用戶利用它進行與帶紅外線接口的設(shè)備通訊,如筆記本電腦、打印機、Modem、掌上電腦、移動電話等等。但計算機主板上僅僅提供了紅外線接口,并未提供完整的發(fā)射接收裝置,所以用戶在想使用紅外線通訊時,仍然需要購買紅外線連接器。
DB接口:D型數(shù)據(jù)接口,用于連接電子設(shè)備(比如:計算機與外設(shè))的接口標(biāo)準(zhǔn)。因形狀類似于英文字母D,故得名D型接口。
PCI接口:它是目前個人電腦中使用最為廣泛的接口,幾乎所有的主板產(chǎn)品上都帶有這種插槽。PCI插槽也是主板帶有最多數(shù)量的插槽類型,在目前流行的臺式機主板上,ATX結(jié)構(gòu)的主板一般帶有5~6個PCI插槽,而小一點的MATX主板也都帶有2~3個PCI插槽,可見其應(yīng)用的廣泛性。
串行接口:串行接口(Serial port)又稱“串口”,也稱串行通信接口(通常指COM接口),是采用串行通信方式的擴展接口。常見的有一般電腦應(yīng)用的RS-232(使用 25 針或 9 針連接器)和工業(yè)電腦應(yīng)用的半雙工RS-485與全雙工RS-422。
RS-232是現(xiàn)在主流的串行通信接口之一。而RS-422接口,標(biāo)準(zhǔn)全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”,它定義了接口電路的特性。典型的RS-422是四線接口。實際上還有一根信號地線,共5根線。其DB9連接器引腳定義。RS-485接口是從RS-422基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,所以RS-485許多電氣規(guī)定與RS-422相仿。
PS/2接口:PS/2接口是一種6針的圓型接口,有2根針是閑置的。PS/2是在較早電腦上常見的接口之一,用于鼠標(biāo)、鍵盤等設(shè)備。一般情況下,PS/2接口的鼠標(biāo)為綠色,鍵盤為紫色。PS/2接口是輸入裝置接口,而不是傳輸接口。所以PS2口根本沒有傳輸速率的概念,只有掃描速率。
Dock接口(典型應(yīng)用:蘋果系列產(chǎn)品):Dock接口有9pin的和30pin的。蘋果從10年前的iPod開始使用30pin專用Dock接口,幾乎所有的數(shù)據(jù)同步和外設(shè)都要依賴該接口。自從蘋果在iPhone5發(fā)布時推出了9 Pin Lightning Dock接口,新接口標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,同時也意味著蘋果使用了長達(dá)9年的30針Dock接口將被正式取代。
RJ11接口(典型應(yīng)用:電話):一般的網(wǎng)絡(luò)電話會提供兩個RJ-11接口。1個RJ-11接口用于連接和HomePNA交換機相連接的電話線,另1個RJ-11接口與電話機連接。
RJ45接口(典型應(yīng)用:網(wǎng)線):RJ45接口通常用于數(shù)據(jù)傳輸,最常見的應(yīng)用為網(wǎng)卡接口。
射頻接口(TV接口):TV接口又稱RF射頻輸入接口,天線和模擬閉路連接電視機就是采用射頻(RF)接口。作為最常見的視頻連接方式,
它可同時傳輸模擬視頻以及音頻信號。RF接口傳輸?shù)氖且曨l和音頻混合編碼后的信號,顯示設(shè)備的電路將混合編碼信號進行一系列分離、解碼在輸出成像。由于需要進行視頻、音頻混合編碼,信號會互相干擾,所以它的畫質(zhì)輸出質(zhì)量是所有接口中最差的。有線電視和衛(wèi)星電視接收設(shè)備也常用RF連接,但這種情況下,它們傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。
AV接口:AV接口把視頻和音頻進行了分離傳輸,從而避免了音頻和視頻的互相干擾。但是由于在視頻傳輸上還需要把亮度和色度進行解碼顯示,所以視頻傳輸還是存在損失的,所以目前的高清視頻播放基本都放棄了AV接口。
DIN接口:S端子在一些投影機廠家的稱呼只中又被稱為mini-DIN接口,包含4芯(不帶音效輸出)、5芯、6芯、7芯、8芯、9芯(能提供6個聲道的訊號輸出)等不同的產(chǎn)品都在投影機上被使用。
VGA接口:筆記本電腦上的VGA端子V(其他的名稱包括RGB端子,D-sub 15,或mini D15),是一種3排共15針的DE-15。VGA端子通常在電腦的顯示卡、顯示器及其他設(shè)備。是用作傳送模擬訊號。
DVI接口:Digital Video Interface,即數(shù)字視頻接口。由1998年9月,在Intel開發(fā)者論壇上成立的數(shù)字顯示工作小組(Digital Display Working Group簡稱DDWG)發(fā)明的一種高速傳輸數(shù)字信號的技術(shù),有DVI-A、DVI-D和DVI-I三種不同的接口形式。DVI-D只有數(shù)字接口,DVI-I有數(shù)字和模擬接口,目前應(yīng)用主要以DVI-i(24+5)為主。
HDMI接口:高清晰度多媒體接口是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù),是適合影像傳輸?shù)膶S眯蛿?shù)字化接口,其可同時傳送音頻和影像信號,最高數(shù)據(jù)傳輸速度為2.25GB/s。
BNC接口:BNC,全稱是Bayonet Nut Connector(刺刀螺母連接器,這個名稱形象地描述了這種接頭外形),又稱為British Naval Connector(英國海軍連接器,可能是英國海軍最早使用這種接頭)或Bayonet Neill Conselman(Neill Conselman刺刀,這種接頭是一個名叫Neill Conselman的人發(fā)明的)。
RCA模擬音頻:RCA接頭就是常說的蓮花頭,利用RCA線纜傳輸模擬信號是目前最普遍的音頻連接方式。每一根RCA線纜負(fù)責(zé)傳輸一個聲道的音頻信號,所以立體聲信號,需要使用一對線纜。對于多聲道系統(tǒng),就要根據(jù)實際的聲道數(shù)量配以相同數(shù)量的線纜。立體聲RCA音頻接口,一般將右聲道用紅色標(biāo)注,左聲道則用藍(lán)色或者白色標(biāo)注。
S/PDIF接口:S/PDIF的全稱是Sony/Philips Digital Interconnect Format,是索尼與飛利浦公司合作開發(fā)的一種民用數(shù)字音頻接口協(xié)議。由于被廣泛采用,它成為事實上的民用數(shù)字音頻格式標(biāo)準(zhǔn),大量的消費類音頻數(shù)字產(chǎn)品如民用CD機、DAT、MD機、計算機聲卡數(shù)字口等都支持S/PDIF,在不少專業(yè)設(shè)備上也有該標(biāo)準(zhǔn)的接口。
XLR接口:XLR俗稱卡儂頭,有三針插頭和鎖定裝置組成。由于采用了鎖定裝置,XLR連接相當(dāng)牢靠。大三芯接口則采用直徑為6.35毫米的插頭,其優(yōu)點是耐磨損,適合反復(fù)插拔。平衡模擬音頻連接主要出現(xiàn)在高級模擬音響器材或?qū)I(yè)音頻設(shè)備上。
SM卡接口:SM卡全稱Smart Media,由Toshiba東芝公司在1995年推出,SM卡本身沒有控制電路所以體積更小,很多老款相機都是使用SM存儲卡,由于其控制電路設(shè)計在數(shù) 碼設(shè)備中,所以兼容問題凸顯。逐漸被淘汰。
MMC卡接口:MMC卡全稱MultiMedia Card,由SanDisk和Siemens公司于1997年推出,在各類便攜設(shè)備中都能見到其身影。繼后的升級版RS-MMC(Reduced Size MMC)、MMC Micro卡(三星標(biāo)準(zhǔn),10PIN針腳,自己使用)等。據(jù)說還有High-Speed MMC、MMCplus和MMCMobile。
SD卡接口:D卡全稱Secure Digital Memory Card,由日本Toshiba東芝、Panasonic松下公司和美國SanDisk公司于1999年推出。具有高容量、高數(shù)據(jù)傳輸率及可寫保護。針腳 9PIN。SD卡規(guī)范由MMC發(fā)展而來,大小和MMC差不多,SD卡與MMC卡保持著向上兼容,SD卡保留MMC的7針引腳,另擴展2針數(shù)據(jù)線。SD卡也有低速和高速兩種。高速SD卡又叫SDHC,目前4G的SD卡基本都是SDHC。
XD卡接口:D卡全稱為XD-Picture Card,XD還是Extreme Digital簡稱,由富士和奧林巴斯聯(lián)合推出,專為數(shù)碼相機使用,單面18PIN引腳,XD卡的理論最大容量可達(dá)8GB,具有很大的擴展空間。目前市場 上見到的XD卡有16/32/64/128/256MB等不同的容量規(guī)格,下圖是奧林巴斯1G XD卡,中間有明顯的XD標(biāo)識。
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