يعد إدخال الناقل التسلسلي العالمي لـ USB Port (اختصارًا: USB) معيارًا متسلسلاً للحافلات لتوصيل أنظمة الكمبيوتر والأجهزة الخارجية. وهو أيضًا مواصفة فنية لواجهات المدخلات والمخرجات ، ويستخدم على نطاق واسع في اتصالات المعلومات مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية والأجهزة المحمولة. وتمتد إلى معدات التصوير والتلفزيون الرقمي (أجهزة فك التشفير) ووحدات التحكم في الألعاب والمجالات الأخرى ذات الصلة. أحدث جيل هو USB3.1 ، وسرعة الإرسال هي 10Gbit / s ، وثلاث مراحل الجهد هو 5V / 12V / 20V ، وإمدادات الطاقة القصوى هي 100W. لم تعد المكونات الإضافية الجديدة TypeC موجبة وسالبة.
مبدأ التشغيل من منفذ USB
USB هو معيار خارجي للحافلات ينظم الاتصال والاتصال بين جهاز كمبيوتر وجهاز خارجي. واجهة USB يدعم التوصيل والتشغيل ووظيفة التوصيل السريع. يمكن لواجهة USB توصيل ما يصل إلى 127 جهازًا طرفيًا مثل الماوس ولوحة المفاتيح. تم تقديم USB بنجاح في عام 1996 بعد إطلاق مجموعة من Intel وشركات أخرى في عام 1996. لقد أصبح واجهة لا بد منها لأجهزة الكمبيوتر اليوم وعدد كبير من الأجهزة الذكية. لقد تطورت نسخة USB على مر السنين ونمت إلى الإصدار 3.0. بالنسبة لمعظم المهندسين ، تتمثل العقبات الرئيسية في تطوير منتجات واجهة USB2.0 في: مواجهة بروتوكول USB2.0 المعقد ، لكتابة برنامج تشغيل جهاز USB ، والتعرف على برمجة وحدة التحكم الدقيقة. لا يتطلب ذلك خبرة كبيرة في برمجة VC فحسب ، بل يتطلب أيضًا برامج الأجهزة (الثابتة) التي يمكنها كتابة واجهات USB. لذلك تخلى معظم الناس عن تطوير منتجات USB الخاصة بهم. من أجل تبسيط المشاكل المعقدة ، صممت شركة Xi'an Datai Electronics خصيصًا لوحدة تحويل بروتوكول USB2.0. يمكن اعتبار وحدة USB20D كمحول بروتوكول USB 2.0 يقوم بتحويل واجهة USB 2.0 الخاصة بجهاز الكمبيوتر إلى ناقل متوازي شفاف ، تمامًا مثل ناقل وحدة التحكم الصغير. لذلك في غضون بضعة أيام يمكنك إكمال تصميم المنتج USB2.0.
مزايا منفذ USB:
1. دعم الساخنة مبادلة. ويعني ذلك أنه عندما يستخدم المستخدم الجهاز الخارجي ، لا يحتاج المستخدم إلى إيقاف تشغيل الكاميرا ثم تشغيل الكمبيوتر ، وما إلى ذلك ، فقط قم بتوصيل USB مباشرة في الاستخدام عندما يعمل الكمبيوتر.
2. يسهل حملها. معظم أجهزة USB معروفة بأنها "صغيرة وخفيفة ورقيقة". من السهل على المستخدمين حمل كميات كبيرة من البيانات معهم. بالطبع ، القرص الصلب USB هو الخيار الأول.
3. معايير موحدة. يشيع استخدام القرص الصلب لواجهة IDE ، والماوس ولوحة المفاتيح في المنفذ التسلسلي ، وماسح الطابعة الخاص بالمنفذ المتوازي. ومع ذلك ، مع USB ، يمكن توصيل هذه الأجهزة الطرفية للتطبيق بالكمبيوتر الشخصي بنفس المعيار. في هذا الوقت ، هناك قرص صلب USB و USB. فأرة ، طابعة USB ، إلخ.
4. يمكن توصيل أجهزة متعددة. يحتوي USB غالباً على واجهات متعددة على جهاز كمبيوتر شخصي. يمكنه توصيل العديد من الأجهزة في نفس الوقت. إذا قمت بتوصيل USBHUB بأربعة منافذ ، فيمكنك توصيله مرة أخرى. يمكن توصيل أربعة أجهزة USB وما إلى ذلك. قم بتوصيل جهازك المنزلي بكمبيوتر شخصي في نفس الوقت دون أي مشاكل (ملاحظة: يمكن توصيل ما يصل إلى 127 جهاز)
مقدمة من المنفذ التسلسلي
يُشار إلى الواجهة التسلسلية كمنفذ تسلسلي ، يُعرف أيضًا بواجهة الاتصال التسلسلي أو واجهة الاتصال التسلسلي (يشار إليها عادة بواجهة COM). وهي واجهة موسعة باستخدام الاتصال التسلسلي. تشير الواجهة التسلسلية إلى النقل المتسلسل للبيانات واحدًا تلو الآخر. يتميز بخطوط اتصال بسيطة. طالما يستطيع زوج من خطوط النقل تحقيق اتصال ثنائي الاتجاه (يمكنك استخدام خط الهاتف مباشرة كخط نقل) ، يتم تقليل التكلفة بشكل كبير. مناسبة للاتصال لمسافات طويلة ، ولكن سرعة الإرسال بطيئة.
معيار تقسيم المنفذ التسلسلي:
الواجهة التسلسلية المتزامنة (SSI) هي واجهة اتصالات صناعية شائعة الاستخدام. .
يشير التسلسل غير المتزامن إلى UART (المتلقي / المرسل غير المتزامن العالمي) ، الاستلام / الإرسال غير المتزامن العالمي. UART هو إدخال متوازي يصبح رقاقة إخراج تسلسلي ، عادة ما تكون متكاملة على اللوحة الأم. يتضمن UART منفذ تسلسلي بمستوى TTL ومنفذ تسلسلي بمستوى RS232. مستوى TTL هو 3.3V ، و RS232 هو مستوى المنطق السلبي. إنه يحدد + 5 ~ + 12V كمستوى منخفض ، بينما -12 ~ -5V مستوى عالي. MDS2710 ، MDSSD4 ، EL805 ، إلخ. هي واجهة RS232 ، EL806 هناك واجهة TTL.
تتضمن الواجهة التسلسلية RS-232-C و RS-422 و RS485 وغيرها وفقاً للمعايير والبروتوكولات الكهربائية. تحدد مواصفات RS-232-C و RS-422 و RS-485 الخصائص الكهربائية للواجهة فقط ولا تتضمن الموصلات أو الكبلات أو البروتوكولات.
الفرق بين المنفذ التسلسلي والمنفذ المتوازي:
يصف المنفذ التسلسلي حارة ، ويحتوي المنفذ المتوازي على 8 حارات يمكنها نقل 8 بت (بايت واحد) من البيانات في نفس الوقت. ومع ذلك ، فليس المنفذ المتوازي سريعًا. وبسبب التداخل المتبادل بين القنوات ذات 8 بت ، تكون سرعة الإرسال محدودة ويكون الإرسال عرضة للأخطاء. المنافذ التسلسلية لا تتداخل مع بعضها البعض. يرسل المنفذ المتوازي كمية كبيرة من البيانات في نفس الوقت ، ولكنه أبطأ من المنفذ التسلسلي. محركات الأقراص الصلبة المسلسلة مثل هذا.
مقدمة من المنفذ المتوازي
تشير المنافذ المتوازية عمومًا إلى الواجهات المتوازية. تشير الواجهة المتوازية إلى معيار الواجهة الذي يستخدم الإرسال المتوازي لنقل البيانات. من أبسط تسجيلات البيانات المتوازية أو رقائق الدوائر المتكاملة ذات الواجهة المتكاملة مثل 8255 ، 6820 ، إلخ ، إلى واجهات SCSI أو IDE المتوازية الأكثر تعقيدًا ، هناك العشرات. يمكن وصف خصائص السطح البيني للواجهة المتوازية في جانبين: 1. عرض قناة البيانات المرسلة بالتوازي ، والمعروف أيضاً بعدد البتات المرسلة بواسطة السطح البيني ؛ 2. خط التحكم في الواجهة الإضافي أو التفاعل المستخدم لتنسيق نقل البيانات المتوازية خصائص الإشارة. يمكن أن يتراوح عرض البيانات من 1 إلى 128 بت أو أكثر ، وأكثرها شيوعًا هو 8 بت ، ويمكن إرسال 8 بتات للبيانات في وقت واحد عبر الواجهة. الواجهة المتوازية الأكثر استخدامًا في مجال الكمبيوتر هي واجهة LPT المسمى.
الميزات الرئيسية للمنفذ المتوازي:
تشير الواجهة المتوازية إلى الإرسال المتزامن لبتات البيانات ، التي تتميز بسرعة إرسال عالية ، ولكن عندما تكون مسافة الإرسال طويلة ويكون عدد البتات كبيرًا ، يكون خط الاتصال معقدًا وتزداد التكلفة.
تصنيف المنافذ المتوازية:
يتم تعريف مجموعة متنوعة من أوضاع الواجهة المتوازية في معيار IEEE1284. الأنواع الثلاثة التالية شائعة الاستخدام:
SPP (المنفذ المتوازي القياسي)
EPP (المنفذ المتوازي المحسّن)
ECP (ميناء قدرات موسعة)
يمكن أن تختلف هذه الأوضاع من 50 كيلوبت / ثانية إلى 2 ميغابايت / ثانية بسبب الأجهزة والبرمجة. إن السطح البيني المستخدم عادة لنقل البيانات من حاسوب مضيف إلى طابعة أو راسمة أو أداة رقمية أخرى هو عبارة عن واجهة تحميل نابضية 36 سنًا تدعى Centronics (عادة ما يكون موصل من نوع D ذو 25 سنًا على الحاسبات المركزية و 36 سنًا واجهة Centronics على الطابعة).
