Понятие об интерфейсе
Понятие интерфейса. Классификации приборных интерфейсов.
Объединение модулей микропроцессорного устройства в единую систему производится посредством единой системы сопряжения, называемой интерфейсом - (от английского interface - сопрягать, согласовывать). Интерфейс должен обеспечивать
- Простое и быстрое соединение данного устройства с любым другим, имеющим такой же интерфейс;
- Совместную работу устройств без ухудшения их технических характеристик;
- Высокую надежность.
Под стандартным интерфейсом понимается совокупность аппаратных, программных и конструктивных средств, необходимых для реализации взаимодействия различных функциональных компонентов в системах и направленные на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости компонентов.
Основными элементами интерфейса являются
- Совокупность правил обмена информации (временные диаграммы и диаграммы состояний сигналов интерфейса).
- Аппаратная реализация (физическая реализация) (контроллеры)
- Программное обеспечение интерфейса (драйверы)
Число интерфейсов, используемых в компьютерной и микропроцессорной технике множество, мы будем говорить о тех, которые используются в измерительных системах на базе универсальных компьютеров для подключения нестандартных блоков устройств сопряжения с объектами измерения и управления (УСО). Все интерфейсы, используемые для этого можно разделить на 5 групп. Примеры интерфейсов, входящих в группы их особенности и характеристики описаны ниже.
- Интерфейсы, используемые для соединения блоков внутри стандартных компьютеров - системные шины. Их примеры - ISA и PCI . Блоки, подключаемые через эти интерфейсы, хорошо программируются стандартными средствами, обеспечивается высокая скорость передачи информации, но механические и электрические ограничения данных интерфейсов могут быть серьезной помехой для реализации некоторых блоков. Неудобно, а зачастую и просто невозможно бывает разместить все блоки внутри стандартного корпуса PC, используя при этом источник питания компьютера.
- Модификации интерфейсов первой группы - PC/104 , MicroPC , CompactPCI, PXI
- Стандартные интерфейсы внешних устройств - RS-232 , Centronics , USB (обычно мало приспособленные для специфики обмена информацией с приборами)
- интерфейсы используемые в локальных (Ethernnet) и глобальных (Internet) компьютерных сетях - протоколы обмена информации по ним отличаются излишней сложностью.
- Специализированные стандартные приборные интерфейсы, - специально разработанные для этих целей- КОП, КАМАК, VMEbus и т.д.
