计算机外设接口介绍

计算机外设接口介绍 计算机外置接口 2011-03-12 23:40:56| 上面那块主板的外接口你认识几个呢,它们的作用是什么,也许你不一定了解，让我们一起放大看看(图片来自:驱动之家、太平洋电脑网、IT168): 一、 PS/2接口 鼠标和键盘的专用接口，是一种6针的圆型接口。但鼠标只使用其中的4针传输数据和供电，其余2个为空脚。PS/2接口的传输速率比COM接口稍快一些，而且是ATX主板的接口，是目前应用最为广泛的鼠标接口之一，但仍然不能使高档鼠标完全发挥其性能，而且不支持热插拔。 一般情况下，符合PC99规范的主板，其鼠标的接口为绿色、键盘的接口为紫色，另外也可以从PS/2接口的相对位置来判断:靠近主板PCB的是键盘接口，其上方的是鼠标接口。在BTX主板规范中，这也是即将被淘汰掉的接口。它有一个辅助供电作用，很多耗电大的USB外置设备都会随机配置一条PS/2接口的取电线，方便在USB接口供电不足的时候用PS/2接口取电应急。 二、串口 并口 串行接口(英文名称Serial ATA、RS-232-C)，简称串口，也就是COM接口，是采用串行通信协议的扩展接口。串口的出现是在1980年前后，标准的串口能够达到最高115Kbps的数据传输速度，而一些增强型串口如ESP(Enhanced Serial Port，增强型串口) 、Super ESP(Super Enhanced Serial Port，超级增强型串口)等则能达到460Kbps的数据传输速率。串口一般用来连接鼠标和外置Modem以及老式摄像头和写字板等设备。在通信速率低于20kb/s时，RS-232C所直接连接的最大物理距离为15m(50英尺)。 其优点是适用范围和机型最多，缺点是串口通信的数据传输率太低，中高档鼠标不能发挥其高性能优势， 而且不支持热插拔。在最新的BTX主板规范中已经取消了串口，随着BTX规范的普及，串口鼠标也必将逐渐被淘汰。 并行接口(英文名称Parallel ATA)，简称并口，也就是LPT接口，是采用并行通信协议的扩展接口。并口的数据传输率比串口快8倍，标准并口的数据传输率为1Mbps，一般用来连接打印机、扫描仪等。所以并口又被称为打印口。 目前我们所使用的并口都支持EPP和ECP这两个标准: SPP:最初的并口模式，几乎所有的外设都支特此模式，最高速度1Mbps; EPP:新型的并口模式，大部分的打印机和扫描仪都支持这种模式，最高速度2Mbps; ECP:最先进的并口模式，但支持此模式的外设很少，最高速度4Mbps。 另外，串口和并口都能通过直接电缆连接的方式实现双机互连，在此方式下数据只能低速传输。多年来PC的串口与并口的功能和结构并没有什么变化。在使用串并口时，原则上每一个外设必须插在一个接口上，如果所有的接口均被用上了就只能通过添加插卡来追加接口。串、并口不仅速度有限，而且在使用上很不方便，例如不支持热插拔等。随着USB接口的普及，目前都已经很少使用了，而且随着BTX规范的推广，是必然会被淘汰的。 三、USB 口 USB是英文Universal Serial Bus的缩写，中文含义是“通用串行总线”。它不是一种新的总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。 USB目前有两个版本，USB1.1的最高数据传输率为12Mbps，USB2.0则提高到480Mbps。注意:这里的b是Bit的意思。下图分别为: Type A(一般用于PC)、Type B(一般用于USB设备)、Mini-USB(一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等)。 四、IEEE 1394 IEEE-1394是一种广泛使用在数码摄像机、外置驱动器以及多种网络设备的串行接口，苹果公司又把它称作Firewire(火线)，而索尼公司的叫法是i.Link。目前，数据传速率为400Mbps的IEEE-1394标准正被800Mbps的IEEE-1394b (或Firewire-800)所取代。下图分别为:可提供电源普通火线设备使用的6针线缆及接口、不提供电源的4针线缆、Firewire-800设备使用的是9针线缆。 五、网卡接口 也称RJ45接口。有线网络主要使用我们都很熟悉的双绞线进行互连。现在，千兆以太网正在逐步取代百兆以太网。网线主要有两种类型: - 直通线，最广泛使用的双绞线 - 交叉线，用于特殊情况下的连接 六、Modem电话接口 也称RJ11接口。哈哈，最初我就是用这个上网。上网唧唧的叫声记忆犹新，记得第一个月我就交了220元的上网费，昏死～我还是省着用啊，220元是我半月工资。RJ11和RJ45看起来很相似，但RJ11只有4针，而RJ45有8针。在电脑上，RJ11主要用于连接modem。 七、显示器、TV-OUT接口(指显卡具备输出信号到电视的相关接口) 符合《数字电视接收设备接口规范》的信号，包括模拟视频和数字视频两种类型。 1、 模拟视频信号接口:CVBS，Y/C，Y、PB、PR，R、G、B(可选)，音频输入，D-sub 15针(VGA)(可选)，数字输入(可选，PDP必备)，音频输出(可选)。 2、 数字视频信号接口: 尚未明确。国际应用较广的有: Y/Cb/Cr ，DVI(DVI-D,DVI-I)，HDMI(高清多媒体接口)，IEEE1394，演播室则多用SDI。 分RF输入、RCA接口、AV复合、色差分量、S-VideoVGA、DVI、HDMI、DisplayPort等 TV输入接口 TV接口又称RF射频输入，这是在电视机上最早出现的接口。成像原理是将视频信号(cvbs)和音频信号(audio)相混合编码后输出，然后在显示设备内部进行一系列分离/ 解码的过程输出成像。由于需要较多步骤进行视频、音视频混合编码，所以会导致信号互相干扰，所以它的画质输出质量是所有接口中最差的。 RCA接口 RCA接口是目前电视设备上应用最广泛的接口，几乎每台电视上都提供了此类接口，用于视频输入。虽然AV接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰，从而影响最终输出的图像质量。 AV接口 AV复合(Composite)视频接口是目前在视听产品中应用得最广泛的接口，属模拟接口，该接口由黄、白、红3路RCA接头组成，黄色接头传输视频信号，白色接头传输左声道音频信号，红色接头传输右声道音频信号。AV复合视频接口实现了音频和视频的分离传输，这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降，但由于AV接口的传输仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号，仍然需要显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终输出的图像质量。 色差分量(Component)接口采用YPbPr和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描色差输出，后者表示隔行扫描色差输出。色差分量接口一般利用3根信号线分别传送亮色和两路色差信号。这3组信号分别是:亮度以Y标注，以及从三原色信号中的两种——蓝色和红色——去掉亮度信号后的色彩差异信号，分别标注为Pb和Pr，或者Cb和Cr，在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别。这三条线如果相互之间插错了，可能会显示不出画面，或者显示出奇怪的色彩来。色差分量接口是模拟接口，支持传送480i/480p/576p/720p/1080i/1080p等格式的视频信号，本身不传输音频信号。色差连接还需要独立的2条音频线，类似于av中的红线和白线，分别负责左右声道。 一般来说，档次好一些的电视拥有2组甚至3组分量接口，稍差一些的电视可能只有一组隔行，比如下面图中的电视就是有2组逐行接口。这种接口在dvd、ps2、xbox、ngc等视频和游戏设备上都可以使用，画质方面要强过s端子。 S端子也就是Separate Video，而“Separate”的中文意思就是“分离”。在模拟视频信号中，HDTV分量效果最好，而排在第二位的就是S-Video了。它是在AV接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，减少影像传输过程中的“分离”、“合成”的过程，减少转化过程中的损失，以得到最佳的显示效果。通常显卡上采用的S端子有标准的4针接口(不带音效输出)和扩展的7针接口(带音效输出)。S端子相比于AV 接口，由于它不再进行Y/C混合传输，因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且使用各自独立的传输通道，在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大地提高了图像的清晰度，一般情况下av信号为640线，s端子可达到1024线。下图分别为:普通型S-VIDEO接口有4个孔(两路色度信号和亮度信号)、增强型S-VIDEO接口有7个孔(两路色度信号和亮度信号，增加了复合视频AV接口)、VIVO扩展型S-VIDEO接口有9个孔(还增加了两路音频输出和S-VIDEO输入以及色差输出等功能)。 VGA(Video Graphics Array)接口，也叫D-Sub接口。虽然液晶显示器可以直接接收数字信号，但很多低端产品为了与VGA接口显卡相匹配，因而采用VGA接口。VGA接口是一种D型接口，上面共有15针空，分成三排，每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，绝大多数的显卡都带有此种接口。 DVI全称为Digital Visual Interface。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器，经过解码送给数字显示设备。一个DVI显示系统包括一个传送器和一个接收器。传送器是信号的来源，可以内建在显卡芯片中，也可以以附加芯片的形式出现在显卡PCB上;而接收器则是显示器上的一块电路，它可以接受数字信号，将其解码并传递到数字显示电路中，通过这两者，显卡发出的信号成为显示器上的图象。 目前的DVI接口分为两种，一个是DVI-D接口，只能接收数字信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空。不兼容模拟信号。另外一种则是DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟信号并不意味着模拟信号的接口D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上，而是必须通过一个转换接头才能使用，一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。 HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”，中文的意思是高清晰度多媒体接口。HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽，可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需在信号传 送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。传统的AV复合和色差接口都需要独立分开音频和视频数据线来传输信号，同为数字接口的DVI接口则并不支持音频传输，目前唯有HDMI具备了在一条数据线上同时传送影音信号的能力，因此人们也习惯把HDMI称为高清一线通。由于音频/视频采用同一电缆 ，大大简化了家庭影院系统的安装。HDMI还可以传输8声道，24位，192KHz采样率的音频信号。HDMI信号线不应超过15米。 DisplayPort接口 和HDMI一样，DisplayPort也允许音频与视频信号共用一条线缆传输，支持多种高质量数字音频。但比HDMI更先进的是， DisplayPort在一条线缆上还可实现更多的功能。在四条主传输通道之外，DisplayPort还提供了一条功能强大的辅助通道。该辅助通道的传输带宽为1Mbps，最高延迟仅为500μs，可以直接作为语音、视频等低带宽数据的传输通道，另外也可用于无延迟的游戏控制。可见， DisplayPort可以实现对周边设备最大程度的整合、控制。目前DisplayPort的外接型接头有两种:一种是标准型，类似USB、HDMI等接头;另一种是低矮型，主要针对连接面积有限的应用，比如超薄笔记型电脑。 SDI接口 Serial Digital Interface的缩写，即串行数码接口。是N制SMPCE(SMPCE 259M)和PAL制EBU(TECH3267,E)所采纳的标准接口。数字系统各设备间通过数字信号串行数字接口(SDI)相连接，通过串行数字接口(SDI)可用一根同轴电缆同时传输4:2:2数字分量视频信号、数字音频和时间码。串行接口特别强调高速度，适应多媒体化、即插即用等优点，可串联多达127台外围设备。接口接受来自并行接口经过修正的10位信号，当然也可以支持8位和9位信号，传送比特率为270Mb/s。可传送4-8路数字音频信号。用单根BNC电缆传送，最长传输距离300米。由于SDI接口还是一种新型的、采用扰码的NRII接口，因而被世界上众多数字视频生产厂家普遍采纳。其作用相当于民用的设备上的 HDMI。 SCART接口 SCART(Syndicat des Constructeursd' Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs)接口是一种专用的音视频接口，它是由法国公司Peritel开发的视听设备互连工业标准，也是欧洲强制要求用于卫星电视接收机、电视机、录像机及其它音视频设备上的互连互通接口。标准的SCART接口为21针连接器，外型呈直角梯形，俗称“扫把头”。这21针中定义了音频和视频信号，可用来传输CVBS和隔行RGB信号等视频信号，也可以传送立体声音频信号。21针同时传输21个信号，这21个信号可分为视频信号、音频信号、控制信号、地线和数据线几种。此外，SCART接口还是双向传输，实现所谓的“LOOP”循环功能。 D端子 D端子中的D即Digital，也说是因为接口造型像倒置的“D”字母，其通过处理芯片将视频信号处理成符其传输标准的数码讯号，采用了类似电脑的多针D型插接头，通过数字方式传输视频信号，直接输入到具备D视频接收端子的视频显示设备，避免了通过模拟视频信号传输方式传输信号的过程中的数字- 模拟的转换过程，因而更能提升数字视频还原质量。D端子依据规格的不同，分为目前有D1、D2、D3、D4、D5几个级别，分别对应 480i/480p/1080i/720p/1080p视频信号，其中D5最高。目前D端子接口基本上只出现在日本的视听设备中。 八、音频接口 音频接口，符合PC99颜色规格，采用彩色接口，非常容易辨别，其中兰色接口为Speaker接口，红色为Mic接口，而绿色接口为Line-in音频输入接口。 2.5mm插头插孔比较少见，常用于手机上。 3.5mm插头插孔最常见，使用广泛。电脑声卡的插孔就是3.5mm的。 6.35mm插头插孔常用于动圈式的麦克风上，VCD上的麦克风插头就是6.35mm的。 9.5mm插头插孔用于闭路电视(有线电视)和电视室外天线。 同轴音频接口(Coaxial)，标准为SPDIF(Sony / Philips Digital InteRFace)，是由索尼公司与飞利浦公司联合制定的，在视听器材的背板上有Coaxial作标识，主要是提供数字音频信号的传输。它的接头分为 RCA和BNC两种。数字同轴接口采用阻抗为75Ω的同轴电缆为传输媒介，其优点是阻抗恒定，传输频带较宽，优质的同轴电缆频宽可达几百兆赫。同轴数字传输线标准接头采用BNC头，其阻抗是75Ω，与75Ω的同轴电缆配合，可保证阻抗恒定，确保信号传输正确。也就是说在传输的线材搭配上，应该是以适用于传输高频率数字讯号的75欧姆同轴线材作为搭配标准。下图为:RCA接口、Cinch RCA(复合视频，音频，HDTV分量)、BNC接口、SPDIF-out光纤接口 RCA 是Radio Corporation of American的缩写词，因为RCA接头由这家公司发明的。 RCA俗称莲花插座，又叫AV端子，也称AV 接口，几乎所有的电视机、影碟机类产品都有这个接口。它并不是专门为哪一种接口设计，既可以用在音频，又可以用在普通的视频信号，也是DVD分量(YCrCb)的插座，只不过数量是三个。 RCA接头是目前为止最为常见的一种音/视频接线端子。这种双线连接方式的端子早在收音机出现的时代便由RCA录音公司发明出来，还有一个更老式、也比较奇怪的称呼叫做“唱盘”接头。 RCA通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接口，它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接，使用时只需要将带莲花头的标准AV 线缆与相应接口连接起来即可。 光纤音频接口TosLink，全名Toshiba Link，这是日本东芝(TOSHIBA)公司较早开发并设定的技术标准，在视听器材的背板上有Optical作标识。现在几乎所有的数字影音设备都具备这种格式的接头。TosLink光纤曾大量应用在普通的中低档CD、LD、MD、DVD机及组合音响上。光纤连接可以实现电气隔离，阻止数字噪音通过地线传输，有利于提高DAC的信噪比。但是，时基误差是影响音质的重要因素，所以衡量数字音响设备传输接口性能的好坏，应以引起时基误差的大小为标准。光纤连接的信号要经过发射器和接收器的两次转换，会产生严重影响音质的时基抖动误差(Jitter)。制造光纤常用的材料有塑料、石英、玻璃等，玻璃光纤(ST)是最昂贵的一种。 九、无线接口 红外接口 英文简称为IrDA，是Infrared Data Association(红外线数据标准协会)的英文缩写。红外线接口允许用户与电脑进行无线连接，但有方向性限制，欲连接的两个设备要相互对准，而且只能在1米范围内实现连接，距离过短，传输的速度也只有几百K。它的优点是 目前同样配置红外线接口的电子设备多，如一般主流的手机都配置有红外线接口，但电脑却一般只能支持红外线，如果用户要使用红外线接口的话就要打开机箱，在主板上另加一块适配器才行。不过，笔记本电脑倒是多数都配置了红外线接口。红外线接口目前的标准有SIR(Serial Infrared，串行红外)、FIR(Fast Infrared，快速红外)和VFIR(Very Fast Infrared，超速红外)三种标准，数据传输速率分别为115.2Kbps-9.6Kbps、1.152Mbps和4Mbps、16Mbps。 蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。它能够在 10米的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输，其数据传输带宽可达1Mbps。通讯介质为频率在2.402GHz到2.480GHz之间的电磁波。 蓝牙接口(BlueTooth)与其它同样具有蓝牙接口的设备连接同样可以实现无线连接，它具有无方向性限制，有效连接距离达10米，一般的传输速度都有1M，快速的高达10M甚至更快等优点，没有蓝牙接口的电脑可通过加装蓝牙适配器来实现蓝牙接口功能，这些蓝牙适配器一般都是USB接口的，可以插在电脑的USB接口上使用，而且只有闪盘大小，携带远比数据线要方便。 无线网卡 无线网卡分为两种，1:局域网无线网卡，2:广域网无线网卡. 一、局域网无线网卡(笔记本电脑中的IEEE802.11系列无线网卡):主要Mini-PCI、PC卡和USB外接三种形式提供，如果是笔记本电脑内置的无线网卡，一般都是用Mini-Pci的形式。有些机型还采用无线网卡+Modem的二合一Mini-PCI卡，至于天线则布在机器的屏幕或者机身中。PCI接口无线网卡、PCMICA接口网卡、USB无线网卡、MINI-PCI无线网卡 二、广域网无线网卡(也有称:无线上网卡):常用的无线上网卡为:GPRS上网卡(G卡 “随e行”)和CDMA 1X上网卡(C卡 “掌中宽带”)。 现如今的无线网络在原来联通CDMA和移动EDGE(即增强型GPRS 2.75G网络)的基础上又延伸出了一种新型无线领域TD-SCDMA，它的速度更快，信号更稳定。按接口类型分可以把无线上网卡分为四类:PCMCIA接口卡、USB接口卡、SD/CF接口卡以及最新的Express Card接口卡。SD/CF接口卡主要用于PDA、智能手机等设备，其它三种接口的无线上网卡则主要用于笔记本电脑。 大多数笔记本都配有PCMCIA接口，PCMCIA接口卡是现在最常见的无线上网卡类型。目前这种类型的无线上网卡比较热销的PCMCIA接口无线上网卡有华为 EC321、中兴 MC315、T-Link A6等。USB接口无线上网卡可即插即用，它的散热性能也比较好。这类产品性能比较稳定。 目前这种类型的无线上网卡比较热门的有有华为 EC325、网讯V1810、T-Link A8。价格比PCMCIA接口稍高。Express Card接口卡刚刚上市，比较昂贵，目前也市面上名牌厂商产品只有T-LinkA10,A10+。要想上网还必须再购买一张SIM卡(移动GPRS)或者UIM(联通CDMA)资费卡,插进这个上网卡后,就能无线自由上网了. GPRS 和IEEE802.11系列完全不同，GPRS是基于手机的GSM网络，目前最高速度可以达到115.2Kbps，实际速度在33.6~56Kbps之间，大致是比一般拨号上网的速度慢一点。只要你开通GPRS服务，身处有GPRS信号覆盖的地方，就能随时随地上网。当然，速度比较慢，但聊个QQ、MSN，收发不大的E-Mail还是可以胜任。GPRS不像IEEE802.11系列无线网络设备，它可以在任何有GPRS信号的覆盖地段使用。 PCMCIA接口: 也可称为PC卡插槽，与它配合使用的扩展卡称为PC卡。一般的笔记本电脑上都有一个或两个，可以插入一个TYPE?或是两个Tpee?型的PC卡，从而扩展笔记本电脑的功能，例如增加闪存盘、视频采集卡等。 Express Card卡的优点在于它的体积更小，传输速度更快;更适合移动系统;同时支持USB 2.0以及PCI EXPRESS界面。物理尺寸具有两种规格:一种是宽度为34mm的ExpressCard/34，另一种是宽度为54mm的 ExpressCard/54。它们的长度均为75mm，厚度均为5mm。34mm模块能兼容于54mm规格的插槽当中。 从左至右:PCMCIA，ExpressCard/54，ExpressCard/34 十、其它接口 读卡器接口 主要有:并口读卡器、串口读卡器材、USB读卡器、PCMICA卡读卡器和IEEE 1394读卡器。前两种读卡器由于接口速度慢或者安装不方便已经基本被淘汰了。USB读卡器是目前市场上最流行的读卡器，PCMICA卡读卡器最主要的被应用在笔记本电脑上，而IEEE 1394读卡器由于支持的接口还没有流行，应用还不太广泛。 目前在市面上比较常见的存储卡有SmartMedia(SM卡)、CompactFlash(CF卡)、MemoryStick(索尼记忆棒)、MultiMediaCard(MMC卡)、SD Memory(SD卡)、IBM Microdrive(IBM微型硬盘)、Micro SD Card(TF卡)、XD-Picture(XD卡)。 E-SATA接口 E-SATA是一种外置的SATA规范，通俗的说，它是通过特殊设计的接口能够很方便的与普通SATA硬盘相连，但使用的确依然是主板的SATA2总线资源，因此速度上不会受到PCI等传统总线带宽的束缚。由于SATA2接口最大能提供3Gb/s的总线带宽，理论传输速度更是能达到375MB，远远超过主流USB2.0和IEEE1394等外部传输技术的速度。 目前市场中已经有许多具备E-SATA接口的移动硬盘，倘若用它们和本本的USB接口相连，那未免太大材小用了，于是一部分笔记本也开始提供E-SATA接口，从而实现大容量数据的快速传输。比如一部体积为5GB的连续剧，用USB传输大概需要4~5分钟左右，而通过E-SATA则只需要十几秒钟。 SCSI 是一种连结主机和外围设备的接口，支持包括磁盘驱动器、磁带机、光驱、扫描仪在内的多种设备，具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点。它由SCSI控制器进行数据操作，SCSI控制器相当于一块小型CPU，有自己的命令集和缓存。SCSI接口被称为“高密度接口”，它有许多种类，而且接口针脚数目有所不同。内置SCSI接口有50针、68针，用来连接内置式SCSI设备，如SCSI硬盘、SCSI光驱等。目前连接SCSI硬盘的内置SCSI接口以68针为主流。IDE接口是没有外置接口的，而SCSI接口则不同，所以它不仅可以接驳内置的SCSI硬盘和SCSI光驱，而且还可以安装SCSI接口的扫描仪以及其他外置SCSI设备。外置SCSI接口外观看起来很像打印接口。SCSI卡的品牌有Adaptec、TEMRAM(建邦)、IWILL(艾威)等。