Chapter 4 - Interfaces

Question 1

Τι είναι διασύνδεση - Interface ;

Answer 1

Είναι το σύνολο των κανόνων που προσδιορίζουν αφενός τις μηχανικές και τις ηλεκτρικές ιδιότητες, αφετέρου τις λειτουργίες και τις απαραίτητες διαδικασίες σύνδεσης δύο ψηφιακών συσκευών.

Question 2

Ποιά είναι τα κύρια χαρακτηριστικά των διασυνδέσεων ;

Answer 2

1) Μηχανικά χαρακτηριστικά – Φυσική υπόσταση της σύνδεσης
2) Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά – Στάθμες τάσεων η ρευμάτων, εσωτερικές αντιστάσεις κτλ
3) Λειτουργικά χαρακτηριστικά – Λειτουργίες διάφορων κυκλωμάτων της σύνδεσης.
4) Διαδικαστικά χαρακτηριστικά – Λογική και χρονική ακολουθία σημάτων επικοινωνίας.

Question 3

Τί είναι το standard v.24/v.28 ;

Answer 3

• προσδιορίζει τη διασύνδεση μιας τερματικής συσκευής DTE (Data Terminal Equipment) (πχ. υπολογιστές, τερματικά, εκτυπωτές) και μιας συσκευής επικοινωνιών DCE (Data Circuit Terminating Equipment) (πχ. modem, multiplexer κτλ.)
• Σειριακή ψηφιακή μετάδοση μέχρι 64Kbps.
• Χρησιμοποιείται κυρίως για τη σύνδεση υπολογιστή -modem.

Question 4

Πως είναι ένας 24v Connector ;

Answer 4

• Ένας v24 Connector έχει 25 pins. Tα πιο σημαντικά είναι τα pin-2 (TX data εκπομπής) και pin-3 (RX data λήψης). Τα υπόλοιπα pins έχουν βοηθητικό ρόλο.

• Η V24 προδιαγράφει συνολικά 43 κυκλώματα τα
οποία δεν λειτουργούν ποτέ όλα μαζί, γι΄αυτό και
δεν χρησιμοποιείται connector με περισσότερα από
25 pin.

Question 5

Ποιές είναι οι κατηγορίες σημάτων της 24v διασύνδεσης ;

Answer 5

• Σήματα χρονισμού
• Σήματα ελέγχου
• Σήματα μεταφοράς
• Σήματα γειώσεων

Η V24 τυποποίηση καθορίζει συνολικά:
• 21 σήματα
• μία γείωση
• έναν αγωγό αναφοράς
• 2 reserved

Question 6

Ποιές είναι οι στάθμες τάσης της 24v διασύνδεσης ;

Answer 6

Τα δεδομένα μεταφέρονται σε ψηφιακή μορφή 0 και 1

• Logical 1 : -3v εως -25v (mark)
• Logical 0 : 3v εως 25v (space)
• Το διάστημα μεταξύ +3v - 3v ονομάζεται περιοχή μετάβασης και τυχόν στάθμες τάσης σε αυτή την περιοχή δεν αναγνωρίζονται.
• Η ταχύτητα μεταβολής της τάσης (slew rate) δεν πρέπει να είναι κάτω απο 30v/ms

Question 7

Τί είναι το USB ;

Answer 7

• Universal Serial Bus Interface
• Είναι ένας ενιαίος τρόπος διασύνδεσης
οποιασδήποτε περιφερειακής συσκευής στο PC με
υψηλή ταχύτητα, μεγάλη απλότητα και χαμηλό
κόστος.

Question 8

Ποιές είναι τα χαρακτηριστικά του USB ;

Answer 8

• Σειριακή μετάδοση
• Αμφίδρομης μετάδοσης (half duplex)
• Υποστηρίζει ταχύτητες 1,5 και 12 Mbps (ver. 1.1)
• Σύγχρονη μετάδοση με κώδικα μετάδοσης NRZI που μεταφέρει το σήμα χρονισμού.
• Δυνατότητα παροχής ισχύος 5v στην περιφερειακή συσκευή.
• Νεότερη έκδοση (ver. 2.0) υποστηρίζει ρυθμό μετάδοσης 480Mbps και επιτρέπει συνδέσεις ακόμη και με συσκευές υψηλής ταχύτητας, όπως κάμερες,
σαρωτές εκτυπωτές και άλλα περιφερειακά.
• Πάνω στο USB μπορούν να συνδεθούν έως και 127 (7 bits διευθυνση)
συσκευές (slave units).
• Master είναι ο υπολογιστής ο οποίος συντονίζει και
ελέγχει όλη την επικοινωνία με την διαδικασία
ερωταποκρίσεων(polling).
• Μέγιστο μήκος σύνδεσης χωρίς επαναλήπτη είναι τα
5 μέτρα
• Για τη σύνδεση των συσκευών χρησιμοποιούνται
διανομείς USB-hub (Εως 5 layers).

Question 9

Τί είναι το USB pipes ;

Answer 9

Το USB υποστηρίζει την δημιουργία πολλών καναλιών πάνω στο ίδιο φυσικό μέσο.Στην ορολογία του USB αυτά τα κανάλια λέγονται pipes.

Question 10

Πως είναι ένας USB 2.0 αγωγός ;

Answer 10

Το USB 1.1 και 2.0 έχει 4 αγωγούς.

• Vcc : 5v 100mA
• D- : Data -
• D+: Data +
• GND : Ground

Question 11

Πως γίνεται η επικοινωνία στο USB 2.0 ;

Answer 11

• Η μετάδοση γίνεται συγχρονα σε block δεδομένων 1024 bytes
• Εκτός απο πακέτα δεδομένων αποστέλλονται και πακέτα ελένχου.
• Το πρώτο byte κάθε πακέτου λέγεται PID και προσδιορίζει το είδος του πακέτου βάσει των 4 πρώτων bit. Τα 4 επόμενα bit του PID είναι αντισυμμετρικά για λόγους ελένχου.
• Πρίν την αποστολή κάθε πακέτου προηγείται ένας χαρακτήρας συνχρονισμού (00000001).
• Χρήσιμοποιείται κώδικας μετάδοσης NRZI
• Χρήσιμοποιείται bit stuffing για πρόληψη απώλειας συνχρονισμού.

Question 12

Τί είναι ο κώδικας μετάδοσης NRZI ;

Answer 12

Στόν κώδικα μετάδοσης NRZI η στάθμη του σήματος αλλάζει σε κάθε 0 ενω μένει ίδια για τα 1

Question 13

Τί είναι bit stuffing ;

Answer 13

• Οταν μέσα στο block των bit υπάρχουν 5 συνεχόμενα 1 , τότε ο αποστολέας τοποθετεί ένα επιπλέον 0 μετά.
• Οταν μέσα στο block των bit υπάρχουν 5 συνεχόμενα 1 , ο παραλήπτης αφαιρεί πάντα το επόμενο 0.

Question 14

Ποιές είναι τα χαρακτηριστικά του USB 3.0 ;

Answer 14

• Ταχύτητα δεκαπλάσια του 2.0 στα 4.8 gbps
• Χρησιμοποιούνται επιπλέον αγωγοί για την υποστήριξη Super Speed.
• Full duplex
• Δεν χρησιμοποιείται Polling , έχει αντικατασταθεί απο 2 νέα πακέτα ελένχου NRDY και ERDY.
• Αμφίδρομη παροχή ισχύος μέχρι 900mA.
• Πλήρης συμβατότητα με το 2.0
• Μέγιστο μήκος καλωδίου 3μ