Interfaces FAQ

[Thandor]

--selecteer--IndexInhoudsopgaveInterfaces

Interfaces FAQ

Deze FAQ is onderdeel van de OH FAQ en bevat alle in's and out's over interfaces ofwel aansluitingen op de PC.

Inhoudsopgave

• 1: Inhoudsopgave
• 2: Interfaces

  1. Seriële poort (COM)

  2. Parallelle poort (LPT)

  3. Universal Serial Bus (USB)

  4. SCSI

  5. FireWire (IEEE 1394)

« ·^

Interfaces

Interfaces voor printers, scanners en andere randapparatuur. Hierbij kennen we seriële, parallelle en USB poorten. Ook SCSI en ABD zullen besproken worden.

Seriële poort (COM)

Jaren geleden (jaren 80) zat de seriële poort niet altijd standaard bij de PC. Deze kon worden aangeschaft om een modem op aan te sluiten. Sinds de muis zijn intrede heeft gedaan werden PC's standaard uitgerust met een seriële poort. Niet alleen de muis kon worden aangesloten op de zogenaamde COM poort. Ook apparaten zoals handscanners, bepaalde toetsenborden en camera’s konden communiceren via de seriële poort. Ook werd de poort veelal gebruikt voor hobbyisten die een eigengemaakt apparaat aan de computer wilden aansluiten.

Bovenstaande klinkt veelbelovend. Toch zit er een groot nadeel aan de seriële poort. Dat is dat de poort vrij traag is. Immers worden de bitjes één voor één verstuurd. Voor simpele muis is dit geen probleem. Het vormt echter wel problemen voor snelle modems en camera's met hoge kwaliteit foto's.

De bitjes worden één voor één verstuurd en derhalve zijn er weinig draden vereist. Zodoende kunnen de kabels flexibeler zijn. De seriële poort is bidirectioneel. Dat wil zeggen dat er zowel gegevens mee verzonden als ontvangen kunnen worden.
COM poorten zijn in zowel Half- als Full-duplex varianten te vinden. De fullduplex variant kan gegevens tegelijkertijd beide richtingen opsturen.
De seriële poort heeft om gegevens van 8 naar 1 bits om te zetten extra hardware nodig. Deze kennen we als 'UART' wat staat voor Universal Asynchronous Receiver/Transmitter. De veel gebruikte UART 16550 bevat een buffer van 14 bytes voor ontvangen en een buffer van 16 bytes voor het verzenden. Zodoende hoeft de rest van de PC niet voor iedere verzonden of ontvangen bit aandacht te besteden aan de seriële poort.

De standaard seriële poort heeft een snelheid van maximaal 115 Kb (Kilobits) per seconde. Er zijn gelukkig ook snellere varianten op de markt gekomen. Dit zijn o.a. ESP (Enhanced Serial Port) en Super ESP. Met deze laatste kunnen snelheden van 460 Kb (57,5 KB) per seconde gehaald worden.

De COM poort was vroeger in twee soorten te vinden. Een 25 pins en een 9 pins variant. De 9 pins variant is tot op de dag van vandaag nog op bepaalde moederborden te vinden. Toch zien we dat sommige moederbord fabrikanten en zeker notebook fabrikanten de ouderwetse COM poort reeds achterwege laten.

Parallelle poort (LPT)

De eerste PC's waren voorzien van een parallelle poort voor het aansluiten van een printer. Meer niet. De parallelle poort was ontworpen om te werken met printers van het merk Centronics. Dat laatste is de reden waarom de parallelle poort soms 'Centronics Interface' genoemd wordt.
Merkwaardig dat IBM besloot om een andere aansluiting te maken. De Centronics Interface had 36 contactpuntjes; die van IBM slechts 25.

Waarom heet deze poort eigenlijk 'de parallelle poort'?
De PC verstuurt gegevens met 8 bits tegelijk naar de printer. Dit betekent dat er minstens 8 gegevenstransporterende draden moeten zijn in de kabel. Derhalve is de kabel dik en stug.

Van oorsprong kon de computer met de parallelle poort enkel gegevens versturen en niet ontvangen. Met de komst van PS/2 in 1987 werd de specificatie van de poort aangepast zodat de computer ook gegevens kon ontvangen. De interface werd dus bidirectioneel. Nadien werd de aansluiting 'Standard Parallel Port' (SPP) genoemd. Wegens verschillend gebruik van de aansluitingen ontstonden er apparaten die op half- en full duplex konden werken. Een standaard parallelle poort kan zo'n 50KB tot 100KB per seconde verwerken.

Een aantal jaar later - in 1991 - werd de parallelle poort door een aantal fabrikanten verbeterd. Naast printers konden ook opslagmedia via de parallelle poort benaderd worden. De poort werd 'Enhanced Parallel Port' (EPP) genoemd. De transportsnelheid van data nam door de verbeteringen toe tot 0,5MB en 2MB per seconde.

Ondanks dat de verbeterde poort sneller was en gebruikt kon worden met meerdere verschillende apparaten was men kennelijk nog niet tevreden. Zodoende kwam er in 1992 een nieuwe - specifiek op printers gerichte - poort genaamd 'Extended Capabilities Port' (ECP). Met de komst van deze poort konden printers een hogere afdruksnelheid bereiken en kreeg de poort meer mogelijkheden.

Een tweetal jaar later - in 1994 - werd voor de parallelle poorten de IEEE 1284 standaard uitgebracht. Hierin waren zowel de specificaties van EPP als die van ECP in verwerkt.

Hoe weet ik nu of ik EPP of ECP of nog wat anders moet gebruiken?
Moderne PC's detecteren dit automatisch. Mocht je toch problemen ondervinden dan kan het geen kwaad om andere modes uit te proberen tenzij expliciet vermeld staat in de handleiding van het aangesloten apparaat dat andere modes niet mogen. De andere modes kun je meestal selecteren in het BIOS.

Universal Serial Bus (USB)

USB is een seriële bus welke ontworpen is voor randapparatuur. In eerste instantie was het de bedoeling om de USB poort enkel voor de PC te gebruiken. Echter is USB, dankzij de populariteit nu ook te vinden op consoles, PDA's, portable DVD's, telefoons en zelfs op bepaalde televisies.

Twee soorten USB
USB is te vinden in twee soorten aansluitingen. We kennen de USB A en de USB B aansluiting. De afbeelding hieronder spreekt boekdelen:


Vaak zien we een kabel met beide connectors terug bij apparaten zoals printers. In de printer wordt dan de USB B plug gebruikt en de PC krijgt de USB A kant van de kabel in zich geprikt.

Om wat richting de elektronica te stappen:

Pin		Functie
	1	Vbus (4,75V - 5,25V)
	2	D-
	3	D+
	4	GND

Verschillende snelheden
Naast de twee soorten connectors zijn er ook verschillende snelheden.

• Low Speed 1,5Mb/s (USB1.1)
• Full Speed 12Mb/s (USB2.0)
• Hi-Speed 480Mb/s (USB2.0)

Sidenote: Haal Mb/s en MB/s niet door elkaar. Menig snelheid wordt aangegeven met in Kilobits of Megabits. Om van Megabits (Mb) Megabytes (MB) te maken hoeven we enkel het getal te delen door 8. Dit betekent dat USB Hi-Speed maximaal 60MB/s per seconde kan verwerken.

De drie benamingen van USB zijn leuk. De laatste twee klinken ook snel. Echter is er enige voorzichtigheid bij geboden. Apparaten met de naam USB Full-Speed of USB2.0 hoeven niet overweg te kunnen met een snelheid van 480Mb/s. USB Full-Speed valt ook onder USB2.0 en is slechts 12Mb/s per seconde. Enkel apparaten met 'Hi-Speed' en '480Mb/s' (of 60MB/s) hebben een goede aanduiding dat het om de snelste variant van USB gaat.

Bij Hi-Speed (480Mb/s) USB hubs kan het voorkomen dat zodra er een Full Speed (12Mb/s) apparaat is aangesloten de poorten van de hub slechts 12Mb/s leveren. Alles gaat dan ten behoeve van het tragere apparaat op een lagere snelheid lopen.

Bij Hi-Speed wordt er vaak geadverteerd met 480Mb/s of 60MB/s. Ga er niet vanuit dat deze snelheid ook daadwerkelijk behaalt wordt. De poort mag dan wel overweg kunnen met een theoretisch maximum van 480Mb/s. De hardware in het apparaat kan trager zijn waardoor de optimale snelheid alsnog niet bereikt wordt. Ter indicatie: Op dit moment is er nog geen enkel USB Hi-Speed apparaat dat de 60MB per seconde kan halen. Een goede 30MB per seconde ligt meer in de buurt van de realiteit.

Mini USB
Naast gewone USB bestaat er ook Mini USB. Mini USB is in principe hetzelfde als gewoon USB. Enkel de connector is kleiner en heeft een iets andere pin-out.

Hierbij ook een tabel met de pinouts.

Pin		Functie
	1	Vbus (4,75V - 5,25V)
	2	D-
	3	D+
	4	ID
	5	GND

SCSI

SCSI (spreek uit als 'skoezi') is voornamelijk bekend bij opslag apparaten zoals hardeschijven, optische stations en tapestreamers. Naast deze zijn er ook scanners en printers welke middels SCSI aangesloten kunnen worden.

FireWire (IEEE 1394)

FireWire is een serïele bus die ontworpen is om SCSI te vervangen. Dit is deels gelukt, SCSI bestaat op de dag van vandaag nog steeds (al is het niet meer standaard voor scanners e.d.) en FireWire wordt enkel voor een handjevol doeleinden gebruikt. FireWire is ook wel bekend onder IEEE 1394, IEEE 1394b en iLink. Deze laatste is een merknaam van Sony.

Overzichtje van FireWire:

Naam	Snelheid	Aantal pinnen
FireWire 400 (IEEE 1394)	400Mbit/s	6 pins
FireWire 800 (IEEE 1394b)	800Mbit/s	9 pins
FireWire S3200	3,2Gbit/s	?

Bij vergelijkingen dien je je overigens niet blind te staren op enkel de snelheid '400Mbit/s'. In de praktijk kan FireWire 400 gemakkelijk sneller zijn dan USB2.0 met 480Mbit/s. Dit omdat FireWire een efficiënter protocol gebruikt en een eigen processor heeft die middels DMA (Direct Memory Access) zorgt voor een vlotte gegevensoverdracht. Bij USB2.0 moet de processor zich de mouwen opstropen en flink aan het werk gaan. FireWire is dan ook ideaal voor digitale video, snelle hardeschijven, externe optische stations en andere apparatuur waarbij een grote constante datastroom vereist is.

Pinouts

4 pins	6 pins	Signaal	Kleur	Omschrijving
	1	VCC	Wit	+30V unregulated DC
	2	GND	Zwart	Ground
1	3	TPB-	Oranje	Twisted pair B
2	4	TPB+	Blauw	Twisted pair B
3	5	TPA-	Rood	Twisted pair A
4	6	TPA+	Oranje	Twisted pair A