电脑的硬件接口都有哪些

典型硬件接口

1、CPU接口:

 首先是CPU接口部分,目前PC上只有Intel和AMD两个公司生产的CPU,它们采用了不同的接口,而且同品牌CPU也有不同的接口类型。

2、AM2+接口(左)与AM3接口:

AM3与AM2+两种接口的区别,上图左是Socket AM2+接口,拥有940个针脚上图右是Socket AM3接口。红色圈的位置就是针脚不同的部分,可看到AM3比AM2+少两个针脚,也就是938针。

3、内存插槽、扩展插槽及磁盘接口:

 DDR2内存插槽

 DDR3内存插槽

4、SATA2与IDE接口:

 SATA与IDE是存储器接口,也就是传统的硬盘与光驱的接口。

5、主板其他内部接口介绍:

 4PIN CPU供电接口

 8PIN CPU供电接口

6、CPU风扇接口

 CPU的温度对风扇进行调速,用户可以在BIOS设置这个温度的范围,使散热效能和风扇噪音处于一个平衡点。

7、音频接口:

 最后我们来看下音频接口部分,它的定义如下表所示:

 接口 2声道 4声道 6声道 8声道

 蓝色 声道输入 声道输入 声道输入 声道输入

 绿色 声道输出 前置扬声器输出 前置扬声器输出 前置扬声器输出

 粉红色 麦克风输入 麦克风输入 麦克风输入 麦克风输入

 橙色 中置和重低音 中置和重低音

 黑色 后置扬声器输出 后置扬声器输出 后置扬声器输出

 灰色 侧置扬声器输出

硬件接口就是装机时可以接入设备的接口,如内存和显卡接槽以及电脑装机完成后与外部设备耳机,网线,USB等相连接的接口。具体包括以下三类:

一、串口

串口是串行接口的简称,分为同步传输(USRT)和异步传输(UART)。在同步通信中,发送端和接收端使用同一个时钟。在异步通信中,接受时钟和发送时钟是不同步的,即发送端和接收端都有自己独立的时钟和相同的速度约定。

二、RS232接口

2、异步串口的通信协议作为UART的一种,工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。图一给出了其工作模式:

(1)起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输字符的开始。

(2)数据位:紧接着起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7、8等,构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送,靠时钟定位。

(3)奇偶校验位:资料位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验资料传送的正确性。

(4)停止位:它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。

(5)空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有资料传送。

(6)波特率:是衡量资料传送速率的指针。表示每秒钟传送的二进制位数。例如资料传送速率为120字符/秒,而每一个字符为10位,则其传送的波特率为10×120=1200字符/秒=1200波特。

三、嵌入式处理器接口

在嵌入式处理器接口中,通常都集成了串口,只需对相关寄存器进行设置,就可以使用啦。尽管不同的体系结构的处理器中,相关的寄存器可能不大一样,但是基于FIFO的uart框图还是差不多。

对计算机硬件接口的讲解

   对计算机硬件接口的讲解:

1、接口的分类

I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和 外围设备联系在一起,按照电路和设备的复杂程度,I/O接口的硬件主要分为两大类:

(1)I/O接口芯片

这些芯片大都是集成电路,通过CPU输入不同的命令和参数,并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作,常见的接口芯片如定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。

(2)I/O接口控制卡

有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件,或者直接与CPU同在主板上,或是一个插件插在系统总线插槽上。

按照接口的连接对象来分,又可以将他们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等。

2、接口的功能

由于计算机的外围设备品种繁多,几乎都采用了机电传动设备,因此,CPU在与I/O设备进行数据交换时存在以下问题:

速度不匹配:I/O设备的工作速度要比CPU慢许多,而且由于种类的不 同,他们之间的速度差异也很大,例如硬盘的传输速度就要比打印机快出很多。

时序不匹配:各个I/O设备都有自己的定时控制电路,以自己的`速度传 输数据,无法与CPU的时序取得统一。

信息格式不匹配:不同的I/O设备存储和处理信息的格式不同,例如可以分为串行和并行两种也可以分为二进制格式、ACSII编码和BCD编码等。

信息类型不匹配:不同I/O设备采用的信号类型不同,有些是数字信号,而 有些是模拟信号,因此所采用的处理方式也不同。

基于以上原因,CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成,通常接口有以下一些功能:

(1)设置数据的寄存、缓冲逻辑,以适应CPU与外设之间的速度差异,接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成,如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输

(2)能够进行信息格式的转换,例如串行和并行的转换

(3)能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异,如电平转换驱动器、数/模或模/数转换器等

(4)协调时序差异

(5)地址译码和设备选择功能

(6)设置中断和DMA控制逻辑,以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号,并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。

3、接口的控制方式

CPU通过接口对外设进行控制的方式有以下几种:

(1)程序查询方式

这种方式下,CPU通过I/O指令询问指定外设当前的状态,如果外设准备就绪,则进行数据的输入或输出,否则CPU等待,循环查询。

这种方式的优点是结构简单,只需要少量的硬件电路即可,缺点是由于CPU的速度远远高于外设,因此通常处于等待状态,工作效率很低

(2)中断处理方式

在这种方式下,CPU不再被动等待,而是可以执行其他程序,一旦外设为数据交换准备就绪,可以向CPU提出服务请求,CPU如果响应该请求,便暂时停止当前程序的执行,转去执行与该请求对应的服务程序,完成后,再继续执行原来被中断的程序。

中断处理方式的优点是显而易见的,它不但为CPU省去了查询外设状态和等待外设就绪所花费的时间,提高了CPU的工作效率,还满足了外设的实时要求。但需要为每个I/O设备分配一个中断请求号和相应的中断服务程序,此外还需要一个中断控制器(I/O接口芯片)管理I/O设备提出的中断请求,例如设置中断屏蔽、中断请求优先级等。

此外,中断处理方式的缺点是每传送一个字符都要进行中断,启动中断控制器,还要保留和恢复现场以便能继续原程序的执行,花费的工作量很大,这样如果需要大量数据交换,系统的性能会很低。

(3)DMA(直接存储器存取)传送方式

DMA最明显的一个特点是它不是用软件而是采用一个专门的控制器来控制内存与外设之间的数据交流,无须CPU介入,大大提高CPU的工作效率。

在进行DMA数据传送之前,DMA控制器会向CPU申请总线控制 权,CPU如果允许,则将控制权交出,因此,在数据交换时,总线控制权由DMA控制器掌握,在传输结束后,DMA控制器将总线控制权交还给CPU。


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