Понятие интерфейса. Классификация

Наборы сигналов, передаваемых по кабелю и разъему соединителя, техническое исполнение, а также правила обмена информацией между периферийным устройством и адаптером образуют систему, называемую интерфейсом периферийного устройства.

Логический интерфейс – совокупность унифицированных правил для организации связей реализованных между ПУ и ядром ЭВМ для управления передачи данных.

Физический интерфейс – это система связей сигналов и алгоритмов обмена информацией.

По способу передачи информации интерфейсы подразделяются на:

1. Параллельные – позволяет передавать часть информации по многопроходной линии. При определении скорости передач параллельный интерфейс позволяет повысить быстродействие, но с другой стороны при передаче сигналов по параллельным линиям возникает «перекос» информации. Это обусловлено разбросом параметров линий передачи и формирующих схем.     

2. Последовательные – информация передается только в одном направлении, используют одну сигнальную линию, при этом информация передается последовательно.

3. Синхронные – передающее устройство выдает сигналы на свои линии и поддерживает их в течение заранее установленного постоянного интервала (интервал синхронизации). За это время приемник должен принять сигнал и подготовится к приему следующего информационного элемента. При подключении нескольких устройств сигнал синхронизации выбирается исходя из самого медленного устройства.

4. Асинхронные – синхронизация передатчика и приемника (она должна быть в любом случае), осуществляется только на один цикл приема/передачи, для этого используется либо специальное обрамление каждого передаваемого символа стартовым и стоповым сигналом, либо реализуется схема запрос-ответ. Для схемы запрос-ответ передающее устройство выдает следующий квант информации (при этом снабжает его запросом стробирования) только после получения от приемника подтверждения по завершении приема предыдущего – квитанции.
По способу подключения устройств интерфейсы подразделяются на:

1) Радиальный интерфейс использует индивидуальные линии для каждого ПУ. В состав ЦП входит интерфейсные блоки (ИБ), которые содержат буферный регистр данных, регистр адреса, регистр готовности периферийных устройств.

Рисунок 1. Радиальный интерфейс

2) Магистральные – используют коллективные линии для всех ПУ на основе разделения по времени. Сигнал на линии используется всеми ПУ, следовательно, ПУ должно содержать схемы распознавания адреса и коммутации.

Рисунок 2. Магистральный интерфейс

3) Цепочечные – используют коллективные линии, проходящие последовательно через все ПУ. ЦУ выставляет данные и адрес ПУ, который последовательно проходит через все ПУ до адресуемого.

Рисунок 3. Цепочечный интерфейс

4) Комбинированные – строится на базе магистрального и цепочечного.

Рисунок 4. Комбинированный интерфейс

ОПИСАНИЕ ИНТЕРФЕСА I2C