计算机接口结课论文

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1、计算机接口结课论文USB转RS232电路设计1.USB与RS232概述1.1USB概述USB,是英文UniversalSerialBus（通用串行总线）的缩写，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。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插口通常由四个引脚组成，其中两个电源引脚，两个信号引脚，如图1.1。为了区别四根线，通常会用不同颜色标注各个引脚，如图1.2。图1.1USB引脚示意图图1・2引脚颜色从USB设备连回USB主机，称为上行连接;从USB

2、主机到设备的连接则称为下行连接。为了防止回环情况的发生，上行和下行端口使用不同的连接器，A型连接头和B型连接头，如图1.3。其中，A型连接头用于上行连接，即在主机或集线器上有一个A型插座,USB设备上则是B型插座。采用这种连接方式，可以确保USB设备、主机/集线器和USB电缆始终以止确的方式连接，而不出现电缆接入方式出错，或者直接将两个USB设备连接到一起的情况。图1.3连接形式USB的特点主要有:(1)使用简单所用USB系统的接口一致，连线简单。系统可对设备进行自动检测和配置，支持热插拔。新添加设备系统不需要重新启动。(2)应用范围广USB系统数据报文附加信息少，带宽利用率高，可同时支

3、持同步传输和异步传输两种传输方式。一个USB系统最多可支持127个物理设备。USB设备的带宽可从几Kbps到几Mbps甚至到几白兆。一个USB系统可同时支持不同速率的设备，如低速的键盘、鼠标，全速的ISDN、语音，高速的磁盘、图像等(仅USB2.0版本支持高速设备)。(3)较强的纠错能力USB系统可实时地管理设备插拔。在USB协议中包含了传输错误管理、错误恢复等功能，同时根据不同的传输类型来处理传输错误。(4)总线供电USB总线可为连接在其上的设备提供5V电压/100mA电流的供电，最大可提供500mA的电流。USB设备也可采用自供电方式。(5)低成本USB接口电路简单，易于实现，特别是

4、低速设备。USB系统接口/电缆也比较简单，成本比串口/并口低。1.2RS232概述个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会(ElectronicIndustriesAssociation,EIA)所制定的异步传输标准接口。通常RS-232接口以9个引脚(DB-9)或是25个引脚(DB-25)的型态出现，一般个人计算机上会有两组RS-232接口，分别称为C0M1和COM2oRS-232-C是美国电子工业协会EIA(ElectronicIndustryAssociation)制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号，C表示修改次数。RS-232-C总线标准设

5、有25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。在多数情况下主要使用主通道，对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、一条接收线及一条地线。RS-232-C标准规定的数据传输速率为50、75、100>150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200>38400波特。RS-232-C标准规定，驱动器允许有2500pF的电容负载，通信距离将受此电容限制，例如，采用150pF/m的通信电缆时，最大通信距离为15m；若每米电缆的电容量减小，通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，因此-•般用于

6、20m以内的通信。具体通讯距离还与通信速率有关，例如，在9600pbs时，普通双绞屏蔽线时，距离可达30-35米。串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种。但都是在RS-232标准的基础上经过改进而形成的。所以，以RS-232C为主来讨论。RS-232C标准是美国EIA(电子工业联合会)与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在0〜20000b/s范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电气特性都作了明确规定。由于通信设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备，因此,它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用。首先，R

7、S-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE（DataTerminalEquipment）与数据通信设备DCE（DataCommunicateEquipment）而制定的。因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。但目前它又广泛地被借来用于计算机（更准确的说，是计算机接口与终端或外设之间的近端连接标准）。显然，这个标准的有些规定和计算机系统是不一致的。有了对这种背景的了解，我们对RS-232C标准与计算机不兼容的地