- •А.В. Попов последовательные интерфейсы периферийных устройств
- •Воронеж 2013
- •Введение
- •1. Интерфейсы периферийных устройств
- •Классификация и терминология
- •1.2. Интерфейсы периферийных устройств в микропроцессорных системах
- •1.3. Интерфейс лвс
- •2. Последовательные интерфейсы
- •2.1. Синхронный и асинхронный режимы работы
- •2.2. Виды кодирования информации в последовательных интерфейсах
- •2.3. Организация физического уровня и основные параметры последовательных интерфейсов
- •2.4. Последовательный интерфейс rs-232c
- •2.4.1. Формат кадра rs-232c
- •2.4.2. Сигналы интерфейса rs-232c
- •2.4.3. Физический уровень интерфейса rs-232c
- •2.4.4. Виды реализации последовательных интерфейсов
- •2.5. Последовательный периферийный интерфейс spi
- •2.5.1. Режимы работы spi
- •2.5.2. Протоколы связи spi
- •2.5.3. Системные ошибки spi
- •2.6. Синхронный последовательный интерфейс i2c
- •2.6.1. Протокол связи i2c
- •2.6.2. Адресация на шине i2с
- •2.6.3. Основные типы передачи данных
- •2.6.4. Инициализация и прекращение передачи данных
- •2.6.5. Режимы работы i2с-логики
- •2.7. Протоколы нижнего уровня can
- •2.7.1. Общая характеристика протокола can
- •2.7.2. Физический уровень протокола can
- •2.7.3. Форматы кадров протокола can
- •2.7.4. Обнаружение коллизий и арбитраж
- •2.7.5. Обнаружение ошибок и "живучесть" сети
- •3. Последовательные шины
- •Шина usb
- •3.1.1. Структура usb
- •3.1.2. Физический интерфейс usb
- •3.1.3. Модель передачи данных
- •3.1.4. Типы передачи данных
- •3.1.5. Протокол usb
- •3.1.6. Форматы пакетов usb
- •3.1.7. Системное конфигурирование usb
- •3.1.8. Устройства usb - функции и хабы
- •3.1.9. Хост-контроллер usb
- •3.2. Шина ieee 1394-FireWire
- •3.2.1. Структура и взаимодействие устройств шины ieee 1394
- •3.2.2. Протокол ieee 1394
- •3.2.3. Управление шиной FireWire
- •3.2.4. Изохронная транспортировка данных FireWire
- •3.2.5. Синонимы и дополнения стандарта ieee 1394
- •3.2.6. Сравнение FireWire и usb
- •3.3. Шина access.Bus
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Заключение
Представленное учебное пособие рассматривает лишь небольшую часть устройства электронно-вычислительных машин. Оно служит для помощи изучающим курс «ЭВМ и периферийные устройства» в ознакомлении с вопросами ввода-вывода данных в компьютерных системах. Изложенный материал освещает основные последовательные интерфейсы периферийных устройств, используемые в современной компьютерной и микропроцессорной технике, и может служить в качестве вспомогательной информации для более глубокого понимания взаимодействия как отдельных устройств, компьютеров, так и систем, построенных на их основе.
Библиографический список
Яшкардин В.Л. Рекомендованный стандарт 232. Интерфейс между терминалом данных и передающим оборудованием линии связи, применяющий последовательный обмен двоичными данными. www.softelectro.ru, 2009
Яшкардин В.Л. RS-485 - стандарт передачи данных по последовательному симметричному каналу. SoftElectro, 2009.
Новицкий А. Синхронный последовательный интерфейс SPI в микроконтроллерах «от А до Я» и его реализация. Материалы сайта www.kit-e.ru
Егоров А.В. Ядро SPI. SOPC builder, volume 4. Альтера, 2011
Торрес А. Шина I2C. По материалам фирмы Philips, Харьков, 1997
I2C-bus specification and user manual, User manual. Rev. 5-9, NXP, October 2012
Введение в CAN 2.0 интерфейс. ООО «Микрочип», Москва, 2001.
ISO 11898
Universal Serial Bus. Specification. Revision 1.1 September 23, 1998 Compaq, Intel, Microsoft, NEC
Яшкардин В.Л. USB. Спецификация универсальной последовательной шины. SoftElectro (2011).
Оглавление
ВЕДЕНИЕ |
3 |
|||
1. |
Интерфейсы периферийных устройств |
4 |
||
|
1.1. |
Классификация и терминология |
4 |
|
|
1.2. |
Интерфейсы периферийных устройств в микропроцессорных системах |
5 |
|
|
1.3. |
Интерфейс ЛВС |
7 |
|
2. |
Последовательные интерфейсы |
9 |
||
|
2.1. |
Синхронный и асинхронный режимы работы |
15 |
|
|
2.2. |
Виды кодирования информации в последовательных интерфейсах |
18 |
|
|
2.3. |
Организация физического уровня и основные параметры последовательных интерфейсов |
19 |
|
|
2.4. |
Последовательный интерфейс RS-232C |
22 |
|
|
|
2.4.1. |
Формат кадра RS-232C |
23 |
|
|
2.4.2. |
Сигналы интерфейса RS-232C |
24 |
|
|
2.4.3. |
Физический уровень интерфейса RS-232C |
25 |
|
|
2.4.4. |
Виды реализации последовательных интерфейсов |
26 |
|
2.5. |
Последовательный периферийный интерфейс SPI |
27 |
|
|
|
2.5.1. |
Режимы работы SPI |
29 |
|
|
2.5.2. |
Протоколы связи SPI |
31 |
|
|
2.5.3. |
Системные ошибки SPI |
31 |
|
2.6. |
Синхронный последовательный интерфейс I2C |
32 |
|
|
|
2.6.1. |
Протокол связи I2C |
34 |
|
|
2.6.2. |
Адресация на шине I2С |
34 |
|
|
2.6.3. |
Основные типы передачи данных |
35 |
|
|
2.6.4. |
Инициализация и прекращение передачи данных |
35 |
|
|
2.6.5. |
Режимы работы I2С-логики |
36 |
|
2.7. |
Протоколы нижнего уровня CAN |
41 |
|
|
|
2.7.1. |
Общая характеристика протокола CAN |
41 |
|
|
2.7.2. |
Физический уровень протокола CAN |
42 |
|
|
2.7.3. |
Форматы кадров протокола CAN |
42 |
|
|
2.7.4. |
Обнаружение коллизий и арбитраж |
46 |
|
|
2.7.5. |
Обнаружение ошибок и живучесть сети |
46 |
3. |
Последовательные шины |
48 |
||
|
3.1. |
Шина USB |
48 |
|
|
|
3.1.1. |
Структура USB |
49 |
|
|
3.1.2. |
Физический интерфейс USB |
53 |
|
|
3.1.3. |
Модель передачи данных |
57 |
|
|
3.1.4. |
Типы передачи данных |
59 |
|
|
3.1.5. |
Протокол USB |
61 |
|
|
3.1.6. |
Форматы пакетов USB |
62 |
|
|
3.1.7. |
Системное конфигурирование USB |
65 |
|
|
3.1.8. |
Устройства USB - функции и хабы |
67 |
|
|
3.1.9. |
Хост-контроллер USB |
70 |
|
3.2. |
Шина IEEE 1394 - FireWire |
71 |
|
|
|
3.2.1. |
Структура и взаимодействие устройств шины IEEE 1394 |
72 |
|
|
3.2.2. |
Протокол IEEE 1394 |
75 |
|
|
3.2.3. |
Управление шиной FireWire |
77 |
|
|
3.2.4. |
Изохронная транспортировка данных FireWire |
77 |
|
|
3.2.5. |
Синонимы и дополнения стандарта IEEE 1394 |
78 |
|
|
3.2.6. |
Сравнение FireWire и USB |
79 |
|
3.3. |
Шина ACCESS.Bus |
81 |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ |
82 |
|||
Библиографический список |
83 |
|||
Учебное издание
Попов Алексей Васильевич
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ
ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ
В авторской редакции
Компьютерный набор А.В. Попова
Подписано к изданию 20.12.2013.
Объем данных 1,46Мб
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»