Аппаратные интерфейсы ПК

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    28-Jul-2015

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<p> - -- 2002</p> <p> . . . . . . , . . </p> <p> 32.973.2-04420 681.327.8(03) . 93 . . .: , 2002. 528 .: . ISBN 5-94723-180-8 , . , , , , , , , , . , , , , . , , .</p> <p> , 2002 . . , , , . , , , . ISBN 5-94723-180-8</p> <p> . 196105, -, . , . 67. 05784 07.09.01. 005-93, 2; 953005 - . 05.07.02. 70x100/16. . . . 41,28. 5000 . 714. . . . , . 197110, -, ., 15.</p> <p> .11 ............................................................................................................................13 1. LPT-.............................................................17 2. -...................................................48 3. ................................................................................78 4. USB FireWire........................................................87 5. SCSI ...................................................................................................... 114 6. ............................................................................ 145 7. .................................................................. 235 8. .... 310 9. ................................................................... 352 10. ............................................................... 405 11. ....................... 420 12. IBM PC- .. 454 13. , .. 505 ..................................................................................................................... 516 .................................................................................................. 517</p> <p> 11.1. LPT- 1.2. 1.3. IEEE 1284 1.3.1. 1.3.1. Nibble Mode 1.3.2. 1.3.2. Byte Mode 1.3.3. 1.3.3. EPP 1.3.4. 1.3.4. 1.3.5. 1.3.5. - 1.3.6. IEEE 12841.3.7. 1.3.8. IEEE 1284 1.4. 1.4. LPT- 1.5. 1.5. PnP 1.6. 1.6. LPT- 1.7. 1.7. LPT- 1.8. 1.8. 2 2.1. 2.1. RS-232C 2.2. 2.2. 2.3. 2.3. 2.4. 2.4. 2.5. 2.5. 2.6. 2.6. - 2.7. 1.7. LPT- 2.8. 2.8. - 2.9. 2.9. - n 2.10. - 2.10.1. 2.10.1. 2.10.2. 2.10.2. 2.10.3. 2.10.3. , 3 3.1. 3.1. IrDA 3.2. 3.2. Bluetooth</p> <p> 4 4.1. USB 4.1.1. 4.1.1. USB 4.1.2. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.3. 4.1.4. 4.1.4. 4.1.5. 4.1.5. 4.1.6. 4.1.6. 4.1.7. 4.1.7. USB .......................................................................101 4.1.8. 4.1.8. USB 4.2. IEEE 1394 - FireWire 4.2.1. 4.2.1. 4.2.2. 4.2.2. IEEE 1394 4.2.3. 4.2.3. 1394 4.2.4. 4.2.4. 1394 5 1.2. 5.1. SCSI 5.1.1. 5.1.1. , , 5.1.2. 5.1.2. 5.1.3. 5.1.3. 5.1.4. 5.1.4. 5.1.5. 5.1.5. 5.2. 5.2. Fibre Channel 5.3. 5.3. - SCSI 5.4. 5.4. 6 6.1. ISA, EISA PC/104 6.1.1. 6.1.1. 6.1.2. 6.1.2. DMA 6.1.3. 6.1.3. 6.1.4. 6.1.4. 6.1.5. 6.1.5. 6.1.6. 6.1.6. /104 6.1.7. 6.1.7. ISA EISA 6.1.8. 6.1.8. Plug and Play ISA 6.2. PCI 6.2.1. 6.2.1. PCI 6.2.2. 6.2.2. PCI 6.2.3. 6.2.3. , -2 6.2.4. 6.2.4. , 6.2.5. 6.2.5. 6.2.6. 6.2.6. 6.2.7. 6.2.7. , ISA DMA (PC/PCI) 6.2.8. 6.2.8. , PCI 6.2.9. 6.2.9. PCI 6.2.10. PCI</p> <p>8_____________________________________________________________ 6.2.11. 6.2.12. 6.2.12. 6.2.13. 6.2.13. PCI 6.2.14. 6.2.14. PCI BIOS 6.2.15. 6.2.15. PCI 6.3. 6.3. AGP 6.4. 6.4. LPC 6.5. 6.5. 6.5.1. PCMCIA, PC Card CardBus 7 7.1. 7.1.1. 7.1.1. FPM, EDO BEDO DRAM 7.1.2. 7.1.2. SDRAM DDR SDRAM 7.1.3. 7.1.3. Rambus DRAM 7.1.4. 7.1.4. VC DRAM 7.1.5. 7.1.5. 7.2. 7.2. 7.3. 7.3. 7.3.1. 7.3.1. ROM, PROM, EPROM 7.3.2. 7.3.2. EEPROM - 7.3.3. 7.3.3. 8 8.1. 8.1.1. 8.1.1. AT PS/2 8.1.2. 8.1.2. 8042/8242 8.1.3. 8.1.3. 8.2. 8.2.1. 8.2.1. MS Mouse PC Mouse 8.2.2. 8.2.2. PS/2 8.2.3. 8.2.3. Bus Mouse 8.3. 8.3.1. 8.3.1. Centronics, IEEE 1284, PNP 8.3.2. 8.3.2. 8.3.3. 8.3.3. 8.4. 8.4.1. 8.4.1. RGB TTL 8.4.2. 8.4.2. RGB 8.4.4. 8.4.4. P&amp;D, DVI DFP 8.4.5. 8.4.5. 8.4.6. 8.4.6. 8.5. 8.5.1. 8.5.1. 8.5.2. 8.5.2. 8.5.3. 8.5.3. MIDI 8.5.4. 8.5.4. 8.6. Game-</p> <p> _____________________________________________________________ 9 9 9.1. 9.1.1. 9.1.1. 9.1.2. 9.1.2. 9.2. /ATAPI (IDE) 9.2.1. 9.2.1. 9.2.2. 9.2.2. Serial 9.3. 9.3.1. 9.3.1. CompactFlash 9.3.2. 9.3.2. SmartMedia Card 9.3.3. 9.3.3. MultiMediaCard Sequre Digital 9.3.4. 9.3.4. Miniature Card 9.4. 10 10.1.10.1. Ethernet 10.2.10.2. 10.3.10.3. 11 11.1.1. I2C 11.1.1. 11.1.1. I2C 11.1.2. 11.1.2. ACCESS.Bus 11.1.3. 11.1.3. SMBus 11.1.4. 11.1.4. I2C, ACCESS.bus SMBus 11.2. 11.2. SMI 11.3. 11.3. SPI 11.4. 11.4. JTAG 11.5. 11.5. - 12 12.1. 12.1. 12.2. 12.2. - 12.3. 12.3. 12.3.1. 12.4. DMA 12.4.1. 8237 12.5. 86 12.5.1. 12.5.1. 12.5.2. 12.5.2. 12.5.3. 12.5.3. - 12.5.4. 12.5.4. 12.6. 12.6. 12.7. 12.7. 12.8. BIOS 12.8.1. Int 09h, Int16 h </p> <p>10 ____________________________________________________________ 12.8.2. 12.8.2............................................................................................................... int 10h 12.8.3. 12.8.3............................................................................................................... Int 13h 12.8.4. 12.8.4. Int 14h - 12.8.5. 12.8.5. Int17 h 12.8.6. 12.8.6. Int 1Ah Int 15h 12.8.7. 12.8.7. PCI BIOS 12.9. ROM BIOS 12.9.1. 12.9.1. ROM BIOS ISA PnP 12.9.2. 12.9.2. Expansion ROM PCI 13 13.1. 13.1. 13.2. 13.2. 13.3. 13.3. PC </p> <p> . , IBM PC (1998 .), - (, , , ). , , , . . , , , . . , , LPT USB, Fire Wire, SCSI IrDA Bluetooth. PCI ISA, ( ISA , /104). , , , (, EEPROM), . , , ( , ), , , . , ( Serial ATA), ( ). Ethernet, . , . PC, SPI, JTAG. , () IBM PC- ( , -,</p> <p>12 _______________________________________________</p> <p>), , 86. BIOS, , . , . . . (, ), , * . , CSO#, # ( ). , , INSW ( ), DR ( ), ( ). . , , . , ! , http://www.neva.ru/ mgook, . , RUSNet (http://www.neva.ru), . . , , . mgook@stu.neva.ru () comp@piter.com ( , ). www.piter.com. </p> <p> (interface) , ; , . , ( ) () , . . . ( ) . PC Centronics, LPT-, ATA, SCSI . , (, ) . (, RS-232C, -, Fire Wire, SPI, JTAG), (USB, 12). . . , , - , , LPT-. . ^ , , . , . . , , . , , . , , , ( ), .</p> <p>14 ______________________________________________________________ </p> <p> 90- DDR (Dual Data Rate). (). ( ) , . , , , . ( UltraDMA) SCSI (UltralSO ), (DDR SDRAM), (Pentium 4). , , , . SCSI ( , ); , PCI. ISA , , UltraDMA . , , , ( , ). ( ), , , . , ( ) , , . . , , . , . () ( ). . , . , . . , USB Fire Wire . RS-232C Centronics PC ( PC PC). -</p> <p> _________________________________</p> <p>15</p> <p> (Security devices), LPT-, . , , . (, Paraport) (Iomega Zip), LPT-. (IEEE 1284.3) (Daisy Chain) , . -, , Ethernet. USB Fire Wire , , (). USB Fire Wire. , , , . , - LPT- PC, ( ). , , . , , , . -; RS-232C 2 . , , , . , (. 13). MIDI, , S/PDIF, Fire Wire, Ethernet. / (Hot Swap), . -, , , , . -, , . , , , SCSI , . USB Fire Wire . . , -</p> <p>16 ______________________________________________________________________ </p> <p> , SCSI. , . ----------------------------------------------------------------------------------- , . , 3,3 . ( ).</p> <p> PnP (Plug and Play ), . (PCI, USB, Fire Wire, Bluetooth), . - (, ISA, SCSI) PnP , (Plug and Pray ). PnP (legacy) . ISA PnP , SCSI . . , , . , (hardware) , (software), (firmware), , , . , (USB, RS-232, PC ). -. , . . ( ). ( ) . . .</p> <p> 1</p> <p> LPT- PC LPT- (Line PrinTer ). , , LPT- ( SPPnopm) , . LPT- , , , , . , IEEE 1284. 8- , 5- 4- , - DB-25S. LPT- , - -. . - , . , , . LPT- , -. , 3BCh, 378h 278h. , IRQ7 IRQ5. DMA. BIOS POST Int 17h (. . 8.3.3) ( , ), , . ( PCI- 486) LPT-. ISA LPT-, -, </p> <p>18</p> <p> 1. LPT-nopr</p> <p> (FDC+IDE). LPT- MDA ( ) HGC ( ). PCI LPT-. LPT- , , , , , . , (LapLink).</p> <p>1.1. LPT-, , LPT- (Standard Parallel Port, SPP), SPP-, , Centronics (. . 8.3.1). (. 1.1) Centronics. 1 DB-25S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18-251</p> <p>.1. LPT- 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 2 4 6 8 10,12,14,16,18, 20, 22, 24, 26 I/O1 0/I 0(1) 0(1) 0(1) 0(1) 0(1) 0(0 0(0 0(0 I3 I I I 0/I I 0/I 0/I _ 2 CR.OX DR.O DR.1 DR.2 DR.3 DR.4 DR.5 DR.6 DR.7 SR.6 SR.A SR.5 SR.4 CR.1\ SR.3 CR.2 CR.3\ _ Strobe DataO Datal Data 2 Data 3 Data 4 Data 5 Data 6 Data 7 Ack# Busy PaperEnd(PE) Select Auto LF# (AutoFeedW) Error lnit# Select ln# _</p> <p>I/O (-) . O/I , ; 6(1) , (. ). 2 \ (1 ). 3 Ack# (10 ) +5 .</p> <p>1.1. LPT- _____________________________________________ 19</p> <p> SPP- 8- , -, BASE (3BCh, 378h 278h). Data Register (DR) , =5. , , Data[7:0]. , , , , . Status Register (SR) ( ), =5+1.' 5- ( SR.4-SR.7) . SR. 7 , . ( ). SR.7 Busy Busy (11): . SR. 6 Ack (Acknowledge) Ack# (10). SR. 5 (Paper End) Paper End (12). . SR. 4 Select Select (13). . SR. 3 Error Error* (15). . SR.2 PIRQ Ack# ( PS/2). , Ack# . . SR[1:0] . Control Register (R) , =5+2, . 4- ( 0-3) ; . . 0,1,3 . . CR [7:6] . CR.5 Direction ( PS/2, . ). . . CR. 4 AcklNTEN (Ack Interrupt Enable) Ack# .</p> <p>20______________________________ 1. LPT-</p> <p> CR.3 Select In Select ln# (17) , Centronics. CR.2 In it Init# (16) . CR. 1 Auto LF Auto LF# (14) (LF Line Feed) (CR). AutoFD AutoFDXT. CR.0 Strobe Strobe* (1) . ( IRQ7 IRQ5) 10 (Ack#) CR. 4=1. 10 +5 . , . , BIOS . Centronics . 1. (1 IOWR#). 2. ( SR. 7 Busy). - ( 1 IORD#). 3. , . , (), , IOWR# IORD#. , 4-5 - ( , ). . 100-150 / , . . 12 ( ), , 5 . , Nibble Mode. , Hewlett Packard Bi-tronics, 4 , . , , 5 -.</p> <p>1.2, </p> <p>___________________________</p> <p>21</p> <p> LPT- . SPP- . , - ( - ), . . , , . 50 . 30 . , 1,5 , . , . . .</p> <p>1.2. , PS/2. 1 ( 1 parallel port) , PS/2. . , CR. 5: 0 , 1 . , enhanced bi-directional, . ' , CMOS Setup PS/2 Bi-Di. ( 3 DMA parallel port) PS/2 57,90,95. . , , , , Centronics . LPT-* Centronics , Fast Centronics. FIFO- Parallel Port FIFO Mode. He , . , , . VLB. ISA, .</p> <p>22 ______________________________ 1. LPT-</p> <p>1.3. IEEE 1284 IEEE 1284, 1994 , SPP, . 5 , , . IEEE 1284, : (Compatibility Mode) () Centronics. SPP-. (Nibble Mode) ( 4 ), . , . (Byte Mode) , . , (Bi-Directional PS/2 1, . ). ( Mode) ( Enhanced Parallel Port). . . ( Mode) RLE (Run Length Encoding) FIFO- DMA ( Extended Capability Port). . ( ) . , , (PC), ( ). , Centronics (Fast Centronics, Parallel Port FIFO Mode), IEEE 1284, . LPT- SPP, , BIOS Setup. SPP-. . : , ; , ; Ptr ; ; .</p> <p>1.3. IEEE 1284</p> <p>23</p> <p>1.3.1. Nibble Mode . 5 , (nibble , 4 ) . Ack#, , , 6 , . . 1.2, . 1.1. 1.2. LPT- SPP I/O 14 17 10 11 12 13 15 AutoFeed# Selectln* Ack# Busy Select Error# 0 0 I II 1 1 CR.1 HostBusy . , CR.3 SR.6 SR.7 SR.5 SR.4 SR.3 IEEE 1284 ( SPP ) PtrClk. , HostBusy 3, 7 2, 6 1, 5 0, 4</p> <p>. 1.1. </p> <p> : 1. HostBusy. 2. . 3. PtrClk. 4. HostBusy, .</p> <p>24</p> <p> 1. LPT-</p> <p>5. PtrClk. 6. 1-5 . , 50 / . , . , (, ). , CD-ROM .</p> <p>1.3.2. Byte Mode , CR. 5=1. , - . . 1.3, . 1.2. 1.3. LPT- - SPP I/O 1 Strobe* HostClk 14 AutoFeed* HostBusy CR.1\ CR.O\ ( ) . ; IEEE 1284 ( SPP ) ; Data [0:7]. HostBusy I I SR.4 SR.3 </p> <p>17 Selectln* 1284Active lnit# Ack#</p> <p> CR.3\ 0 CR.2 SR.6</p> <p>16 10 11 12 13 15</p> <p>lnit# PtrClk</p> <p>1</p> <p>Busy PE Select Error*</p> <p>PtrBusy AckDataReq1 Xflag1 DataAvail*1</p> <p>I I</p> <p>SR- SR.5</p> <p>2-9 Data [0:7] Data [0:7]</p> <p>I/O DR[0:7] ( ) </p> <p> (. ).</p> <p>1:3. IEEE 1284 -</p> <p>_________________________________ 25</p> <p>. 1.2. </p> <p> . 1. HostBusy. 2. Data [0:7]. 3. PtrClk. 4. HostBusy, . 5. PtrClk, 6. HostClk. 1-6 . HostBusy PtrClk; HostClk ( , Ack#...</p>