Komunikační rozhraní PDF

Otázka VOŠ a SPŠ, Jičín | Maturita  Komunikační rozhraní PC - USB, IEEE 1394, RS-232, IrDA, LPT, Bluetooth, Thunderbolt Témata charakteristické vlastnosti jednotlivých rozhraní způsob přenosu dat (sériový x paralelní, synchronní x asynchronní, duplex) použité přenosové médium verze USB výhody x...

Otázka VOŠ a SPŠ, Jičín | Maturita  Komunikační rozhraní PC - USB, IEEE 1394, RS-232, IrDA, LPT, Bluetooth, Thunderbolt Témata charakteristické vlastnosti jednotlivých rozhraní způsob přenosu dat (sériový x paralelní, synchronní x asynchronní, duplex) použité přenosové médium verze USB výhody x nevýhody (IrDA) praktické využití Vypracovaná otázka Co je to komunikační rozhraní? slouží ke komunikaci (propojení) počítače s ostatními zařízeními jako (tiskárna, …) dělí se na: kabelové: k propojení je potřeba kabel bezdrátové: připojení probíhá „vzduchem“ Jaké existují druhy komunikace? dle způsobu přenosu dat: sériová paralelní obousměrné: half-duplex full-duplex další dělení: synchronní asynchronní Co je to sériová komunikace? data se přenášejí po sběrnici s jedním vodičem (nebo po jednom komunikačním kanálu) data se postupně přenášejí po jednotlivých bitech za sebou (tzv. sekvenčně) pomůcka: bity pochodují za sebou jako husy v jedné řadě za sebou Co je to paralelní komunikace? data se přenášejí po sběrnici s více vodiči (nebo po jednom komunikačním kanálu) jde o proces přenosu dat, kdy je několik bitů posíláno zároveň (každý po jedné sběrnici) pomůcka: bity pochodují vedle sebe jako vojáci na přehlídce Co je to synchronní komunikace? řízená generátorem hodinového signálu Co je asynchronní komunikace? není řízená generátorem hodinového signálu Co je to half-duplex? obě strany mohou přijímat i vysílat, avšak nikoli současně v každém okamžiku probíhá přenos pouze jedním směrem Co je to full-duplex? obě strany mohou přijímat i vysílat současně v každém okamžiku může probíhat přenos oběma směry Co je to USB? anglicky: Universal Serial Bus česky: univerzální sériové rozhraní moderní způsob připojení periférii k počítači nahradilo dříve používané způsoby připojení komunikuje asynchronně a full-duplexně nástupce PS/2 portu 4 vodiče (DATA+ a DATA- jsou mezi sebou kroucené, 5V a GND nikoliv) DATA+ = obousměrná komunikace DATA- = obousměrná komunikace 5V = napájení GND = zem Jaké jsou charakteristické vlastnosti USB? vysoká přenosová rychlost (=ta se určuje dle verze, resp. dle barvy) Plug&Play (=připojíme, ovladač se doinstaluje sám a vše funguje) pokud počítač zařízení s USB rozhraním nerozpozná, OS si řekne, že je potřeba k němu doinstalovat ovladač manuálně Hot Swappable (=zařízení používající USB lze zapojovat i odpojovat bez potřeby restartu počítače) Jaký je princip USB? architektura Master-Slave (ovládající/ovládaný, řídící/řízený) počítač (master) USB kabel (rozhraní mezi master a slave) zařízení připojené pomocí USB (slave) počítač (master) kontroluje a řídí přenos dat mezi sebou a zařízením připojeném pomocí USB (slave) Jaké existují verze USB? existují i podverze jednotlivých verzí, ale pro jednoduchost byly vynechány důležité jsou barvy, podle nich lze totiž jednoduše rozlišit, jestli se jedná o rychlé, či pomalé rozhraní pro plnohodnotné využití rohraní musí být i připojované rozhraní stejné barvy USB 1.0 (1996) = přenosová rychlost 1,5 Mb/s = barva bílá USB 2.0 (2000) = přenosová rychlost 480 Mb/s = barva černá USB 3.0 (2008) = přenosová rychlost 5 Gb/s = barva modrá USB 4.0 (2019) = přenosová rychlost 40 Gb/s = barva červená Druhy USB konektorů USB-A (=klasické USB; myš, klávesnice) USB-B (=tiskárny, Arduino) Micro-USB (=rozhraní pro napájení mobilu) USB-C (=novější rozhraní pro napájení mobilu) Co je to IEEE 1394? též: FireWire-Apple sériová sběrnice pro připojení periférií k PC max. 63 zařízení do 4.5 m již se nepoužívá tvarově podobné USB audiovizuální zařízení Co je to RS-232 C? sériový port (rok 1969) nahrazen pomocí USB obousměrný přenos dat Co je to IrDA? infračervený sériový port bezdrátová komunikace pomocí infračerveného světla vysílač + přijímač vysílač = LED diody přijímač = fotodiody potřeba přímé viditelnosti (=nahrazován pomocí Bluetooth) dosah: přibližně 1 m (a více) využití: ovladač k televizi (=musím na ni přímo namířit) přenos kódu do edukačního robota Edison Co je to LPT? zkrácené označení paralelního portu dříve používán pro tiskárny nahrazen pomocí USB (již před 20+ lety) umožňuje přenášet několik bitů (obvykle 8) současně Co je to Thunderbolt? celý název: Intel Thunderbolt univerzální rychlé rozhraní tvarem stejný jako USB-C (a také kompatibilní = můžeme je k sobě připojovat) příkon až 100W (=může připojovat třeba 4K monitory) podporuje protokoly: DisplayPort, USB, PCI Express různé verze: Thunderbolt 3 srovnatelně rychlý jako USB 4.0 využíván na notebocích (Apple, ale i Dell, Acer a další) Co je to Bluetooth? WPAN síť (Wireless Personal Area Network) otevřený standard bezdrátové komunikace propojuje 2 a více zařízení (např. mobil s bezdrátovými sluchátky) proces propojení se nazývá párování ve stejném pásmu jako WiFi (2,4 GHz) nejnovější verze 5.0 verze určuje rychlost přenosu (případně dosah) dosah: 1 - 100 m (dle verze) příklad z COVID pandemie: trasování: appka na jednom mobilu, appka na druhém mobilu komunikovali spolu pomocí Bluetooth jakmile okolo sebe dva lidé prošli, na chvilku se spárovali a zapsalo se, že se potkali jakmile bylo u jednoho potvrzeno onemocnění, druhému přišlo upozornění, že přišel do styku s nakaženým © Ondřej Švorc  Odhlásit se