詞語解釋
“串行”在通信中指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式，它指的是每次只能傳輸一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，這一字節(jié)的數(shù)據(jù)會(huì)被一個(gè)一個(gè)地傳輸，因此被稱為“串行”。 串行通信是一種非常古老的通信方式，它可以追溯到20世紀(jì)70年代，它的應(yīng)用非常廣泛，主要用于連接計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備，以及在計(jì)算機(jī)之間傳輸數(shù)據(jù)。 串行通信主要由三個(gè)部分組成：一個(gè)發(fā)送器，一個(gè)接收器和一個(gè)信號(hào)線。發(fā)送器和接收器之間通過一條信號(hào)線連接，發(fā)送器將數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)的形式發(fā)送到接收器，接收器接收到數(shù)據(jù)后，再將數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)送器，以此循環(huán)。 串行通信的優(yōu)點(diǎn)在于，它可以傳輸大量的數(shù)據(jù)，而且傳輸速度比較快，可以達(dá)到每秒幾千字節(jié)的速度。此外，串行通信的線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需要一根信號(hào)線就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，而且它不會(huì)受到外部干擾，可以提高傳輸?shù)姆�(wěn)定性。 串行通信的應(yīng)用非常廣泛，它可以用于連接計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備，如打印機(jī)、外部存儲(chǔ)器等，也可以用于計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，如網(wǎng)絡(luò)通信等。此外，串行通信還可以用于控制一些外部設(shè)備，如機(jī)器人等。 總之，串行通信是一種非常古老的通信方式，它的應(yīng)用非常廣泛，可以用于連接計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備，也可以用于計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，以及控制一些外部設(shè)備，可以說是計(jì)算機(jī)通信中不可或缺的一部分。 中文“通用串行總線”的簡(jiǎn)稱。 英文為“USB”。 USB(Universal Serial Bus)是1995年Microsoft、Compaq、IBM等公司聯(lián)合制定的一種新的PC串行通信協(xié)議。USB協(xié)議出臺(tái)后得到各PC廠商、芯片制造商和PC外設(shè)廠商的廣泛支持。USB本身也處于不斷的發(fā)展和完善中，從當(dāng)初的0.7、0.8到現(xiàn)在廣泛采用的1.0、1.1版本到即將被采用的2.0版本。USB外設(shè)在國(guó)外以驚人的速度發(fā)展，迄今為止，各種USB的外設(shè)已經(jīng)有上千種。那么，USB為什么如此受青睞呢？這要從它自身所具有的很多優(yōu)點(diǎn)談起。 1. PC為什么急需USB 隨著PC的廣泛應(yīng)用，其外設(shè)也越來越多，打印機(jī)、鼠標(biāo)、掃描儀、游戲桿、音箱.. .。每個(gè)外設(shè)都需要通過一個(gè)接口與PC相連。外設(shè)多了，PC的接口自然也就不夠用了。在很多特定的應(yīng)用場(chǎng)合，如工業(yè)數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域，常常用采集板卡來完成工作，而每一個(gè)板卡自然會(huì)占用一個(gè)PC插槽。PC插槽就那么幾個(gè)，要是采集點(diǎn)多了怎么辦呢？ PC外設(shè)安裝過程中比較麻煩的另一件事情是在加減設(shè)備時(shí)，必須關(guān)掉電源，加減設(shè)備完成之后再?gòu)男聠?dòng)機(jī)器。對(duì)于板卡式的外設(shè)就更加麻煩了，您不得不打開機(jī)箱，弄得滿頭大汗，一不小心，汗水滴到主板上，機(jī)器就死翹翹了。我就碰到過這樣的事情。 USB的出現(xiàn)就能夠?yàn)槟耆鉀Q掉上面提到的這些尷尬，每臺(tái)PC通過USB端口最多可以接127個(gè)外設(shè)！把您所有的東西全接上來吧，沒問題！還有，USB完全是PNP的，在您第一次安裝完成以后，加減設(shè)備只需要拔出或插上USB插頭就一切OK了，不必理會(huì)機(jī)器是開還是關(guān)，就這么簡(jiǎn)單。 可不要因?yàn)槁孟笪伵５?32而使你聯(lián)想到串行就代表慢。USB有快速和慢速工作方式，傳輸速率分別為12Mbps和1.5Mbps，比232快了不知道多少倍。 2. USB的結(jié)構(gòu)框架 root hub ______________|___________ | | hub hub ___|__ ________|________ | | | | | | | | d1 d2 d3 h1 h2 d4 d5 d6 d* 外設(shè) h* hub 上圖顯示了USB的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 PC主板上的那兩個(gè)插口，就是root hub。root hub是一個(gè)USB系統(tǒng)的總控制端口。它既可以直接接外設(shè)，也可以通過hub控制更多的外設(shè)。 USB hub結(jié)構(gòu)類似通常的網(wǎng)絡(luò)集線器，有一個(gè)upper link和很多子端口，每個(gè)子端口可以接一個(gè)外設(shè)，也可以再通過一個(gè)hub接入更多外設(shè)，直到所有外設(shè)加起來到127為止。 3. USB設(shè)備的加載過程 當(dāng)USB設(shè)備接入hub或root hub后，主機(jī)控制器和主機(jī)軟件(host controller & host software)能自動(dòng)偵測(cè)到設(shè)備的接入。然后host software讀取一系列的數(shù)據(jù)用于確認(rèn)設(shè)備特征，如vendor ID, product ID, interface工作方式，電源消耗量等參數(shù)。之后主機(jī)分配給外設(shè)一個(gè)單獨(dú)的地址。地址是動(dòng)態(tài)分配的，各次可能不同。在分配完地址之后對(duì)設(shè)備進(jìn)行初始化，初始化完成以后就可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行IO操作了。 4. USB的適用范圍 其實(shí)除了象顯卡這種需要極高數(shù)據(jù)量和一些實(shí)時(shí)性要求特別高的控制設(shè)備，幾乎所有的PC外設(shè)都可以移植到USB上來。而事實(shí)上國(guó)外幾乎已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。我想對(duì)于國(guó)內(nèi)的開發(fā)者來說，在鼠標(biāo)、鍵盤等產(chǎn)品上就不必去和國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)了。但即使這樣，USB的PC外設(shè)仍然有大得不可限量的發(fā)展空間。我歸納了以下幾個(gè)大類供開發(fā)者參考： 1). 傳統(tǒng)PC外設(shè)，象鼠標(biāo)、鍵盤、音箱、游戲桿、掃描儀、打印機(jī)等。 2). 基于PC的通信設(shè)備，如Modem, ISDN等 3). 端口轉(zhuǎn)接器，如USB-->232, USB-->LPT等，以適應(yīng)原來的設(shè)備。 4). 具有中國(guó)特色的設(shè)備，象漢字輸入筆那樣的東西。 5). 工業(yè)領(lǐng)域。 串口硬盤串口硬盤 簡(jiǎn)稱SATA，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸方式(與IDE接口不同傳輸方式)，外部傳輸速率達(dá)到150MB／s，第二代SATA外部傳輸速率達(dá)到300MB／s,并可支持熱插拔技術(shù)（IDE接口熱熱插拔是非常危險(xiǎn)的）。串口硬盤在PC機(jī)中的運(yùn)用，大大提高了PC系統(tǒng)的整體性能，改善硬盤接口的傳輸瓶頸,改善散熱效果．
中文“通用串行總線”的簡(jiǎn)稱。 英文為“USB”。 USB(Universal Serial Bus)是1995年Microsoft、Compaq、IBM等公司聯(lián)合制定的一種新的PC串行通信協(xié)議。USB協(xié)議出臺(tái)后得到各PC廠商、芯片制造商和PC外設(shè)廠商的廣泛支持。USB本身也處于不斷的發(fā)展和完善中，從當(dāng)初的0.7、0.8到現(xiàn)在廣泛采用的1.0、1.1版本到即將被采用的2.0版本。USB外設(shè)在國(guó)外以驚人的速度發(fā)展，迄今為止，各種USB的外設(shè)已經(jīng)有上千種。那么，USB為什么如此受青睞呢？這要從它自身所具有的很多優(yōu)點(diǎn)談起。 1. PC為什么急需USB 隨著PC的廣泛應(yīng)用，其外設(shè)也越來越多，打印機(jī)、鼠標(biāo)、掃描儀、游戲桿、音箱.. .。每個(gè)外設(shè)都需要通過一個(gè)接口與PC相連。外設(shè)多了，PC的接口自然也就不夠用了。在很多特定的應(yīng)用場(chǎng)合，如工業(yè)數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域，常常用采集板卡來完成工作，而每一個(gè)板卡自然會(huì)占用一個(gè)PC插槽。PC插槽就那么幾個(gè)，要是采集點(diǎn)多了怎么辦呢？ PC外設(shè)安裝過程中比較麻煩的另一件事情是在加減設(shè)備時(shí)，必須關(guān)掉電源，加減設(shè)備完成之后再?gòu)男聠?dòng)機(jī)器。對(duì)于板卡式的外設(shè)就更加麻煩了，您不得不打開機(jī)箱，弄得滿頭大汗，一不小心，汗水滴到主板上，機(jī)器就死翹翹了。我就碰到過這樣的事情。 USB的出現(xiàn)就能夠?yàn)槟耆鉀Q掉上面提到的這些尷尬，每臺(tái)PC通過USB端口最多可以接127個(gè)外設(shè)！把您所有的東西全接上來吧，沒問題！還有，USB完全是PNP的，在您第一次安裝完成以后，加減設(shè)備只需要拔出或插上USB插頭就一切OK了，不必理會(huì)機(jī)器是開還是關(guān)，就這么簡(jiǎn)單。 可不要因?yàn)槁孟笪伵５?32而使你聯(lián)想到串行就代表慢。USB有快速和慢速工作方式，傳輸速率分別為12Mbps和1.5Mbps，比232快了不知道多少倍。 2. USB的結(jié)構(gòu)框架 root hub ______________|___________ | | hub hub ___|__ ________|________ | | | | | | | | d1 d2 d3 h1 h2 d4 d5 d6 d* 外設(shè) h* hub 上圖顯示了USB的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 PC主板上的那兩個(gè)插口，就是root hub。root hub是一個(gè)USB系統(tǒng)的總控制端口。它既可以直接接外設(shè)，也可以通過hub控制更多的外設(shè)。 USB hub結(jié)構(gòu)類似通常的網(wǎng)絡(luò)集線器，有一個(gè)upper link和很多子端口，每個(gè)子端口可以接一個(gè)外設(shè)，也可以再通過一個(gè)hub接入更多外設(shè)，直到所有外設(shè)加起來到127為止。 3. USB設(shè)備的加載過程 當(dāng)USB設(shè)備接入hub或root hub后，主機(jī)控制器和主機(jī)軟件(host controller & host software)能自動(dòng)偵測(cè)到設(shè)備的接入。然后host software讀取一系列的數(shù)據(jù)用于確認(rèn)設(shè)備特征，如vendor ID, product ID, interface工作方式，電源消耗量等參數(shù)。之后主機(jī)分配給外設(shè)一個(gè)單獨(dú)的地址。地址是動(dòng)態(tài)分配的，各次可能不同。在分配完地址之后對(duì)設(shè)備進(jìn)行初始化，初始化完成以后就可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行IO操作了。 4. USB的適用范圍 其實(shí)除了象顯卡這種需要極高數(shù)據(jù)量和一些實(shí)時(shí)性要求特別高的控制設(shè)備，幾乎所有的PC外設(shè)都可以移植到USB上來。而事實(shí)上國(guó)外幾乎已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。我想對(duì)于國(guó)內(nèi)的開發(fā)者來說，在鼠標(biāo)、鍵盤等產(chǎn)品上就不必去和國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)了。但即使這樣，USB的PC外設(shè)仍然有大得不可限量的發(fā)展空間。我歸納了以下幾個(gè)大類供開發(fā)者參考： 1). 傳統(tǒng)PC外設(shè)，象鼠標(biāo)、鍵盤、音箱、游戲桿、掃描儀、打印機(jī)等。 2). 基于PC的通信設(shè)備，如Modem, ISDN等 3). 端口轉(zhuǎn)接器，如USB-->232, USB-->LPT等，以適應(yīng)原來的設(shè)備。 4). 具有中國(guó)特色的設(shè)備，象漢字輸入筆那樣的東西。 5). 工業(yè)領(lǐng)域。 串口硬盤串口硬盤 簡(jiǎn)稱SATA，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸方式(與IDE接口不同傳輸方式)，外部傳輸速率達(dá)到150MB／s，第二代SATA外部傳輸速率達(dá)到300MB／s,并可支持熱插拔技術(shù)（IDE接口熱熱插拔是非常危險(xiǎn)的）。串口硬盤在PC機(jī)中的運(yùn)用，大大提高了PC系統(tǒng)的整體性能，改善硬盤接口的傳輸瓶頸,改善散熱效果．
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