Görüntü bağdaştırıcısının yeteneklerini, özellikle video işlemeye yönelik olarak genişletmek için, birçok grafik bağdaştırıcısında, piksel bilgilerinin ekran yenilemeyle eşzamanlı olarak iletilmesi için dahili bir arayüz bulunur. Bu arayüz, grafik adaptörünü video yer paylaşımı kartlarına (video patlatıcılar) ve MPEG kod çözücülere bağlamak için kullanılır. Grafik bağdaştırıcısı konektörü aynı video kartı konektörüne düz şerit kablo kullanılarak bağlanır.

VGA adaptörlerinde 26 pinli kenar konektörü vardı VGA Yardımcı Video Konektörü 0,1" lamel aralığına sahip. Daha sonra standartlaştırıldı VESA Özellik Konektörü(VFC) (Tablo 8.17), burada sinyallerin amacı hemen hemen aynıdır, ancak çift sıralı pin konnektörü kullanır. Bu VGA ve SVGA grafik bağdaştırıcısı konektörü, bağdaştırıcı 640x480 pikselx256 renge kadar çalıştığında taranan piksellerden oluşan bir veri bayt akışı almanızı sağlar. Normalde arayüz çıkış için çalışır ve grafik bağdaştırıcı oluşturucusundan senkronize edilir. Ancak kurulumu yaptıktan düşük seviye Veri Etkinleştirme sinyali, video kartı grafik kartını pikselleri kabul etmeye zorlayabilir; Senkronizasyon Etkinleştirme sinyali, grafik bağdaştırıcısını yatay ve çerçeve senkronizasyon sinyallerini alacak şekilde değiştirir; PCLK Etkinleştirme sinyali, grafik bağdaştırıcısını çalışacak şekilde değiştirir. harici sinyal piksel senkronizasyonu.

Tablo 8.17. VFC konektörü

Sinyal	Temas etmek	Temas etmek	Sinyal
GND			Veri 0
GND			Veri 1
GND			Veri 2
Veri etkinleştirme			Veri 3
Senkronizasyon olanak vermek			Veri 4
PCLK'yi etkinleştir			Veri 5
(Vcc)			Veri 6
GND			Veri 7
GND			PCLK
GND			BOŞLUK
GND			HSYNC
(Vcc)			VSYNC
(GND)			GND

Yüksek Renk ve Gerçek Renk renk derinliklerine sahip 1024×768'e kadar olan modlar için VAFC konektörü sağlanır - VESA Gelişmiş Özellik Konektörü(Tablo 8.18) - çift sıralı, 0,05" aralıklı ve sıralar arası mesafe 0,1". 16/32 bit bit derinliğine sahiptir ve maksimum 37,5 MHz nokta frekansında 150 MB/s veri akış hızı sağlar. VAFC'nin 16 bit sürümü ilk 56 pini kullanırken, 32 bit sürümü konektörün 80 pininin tamamını kullanır. İzin verilen kablo uzunluğu 7"'dir. Bu arayüzde, GRDY ve VRDY sinyalleri sırasıyla grafik adaptörünün ve video sisteminin hazır olduğunu (piksel verisi üretme yeteneğini) gösterir ve veri aktarımının yönü EVID# sinyali tarafından kontrol edilir. .

Tablo 8.18. VAFC konektörü

Temas etmek	Sinyal	Amaç	Temas etmek	Sinyal	Amaç
	RSRV0	Rezerv		GND	Zemin
	RSRV1	Rezerv		GND	Zemin
	GENÇLİK	Jeneratör girişi		GND	Zemin
	OFSET0	Piksel ofseti 2		GND	Zemin
	OFSET1	Piksel ofseti 1		GND	Zemin
	FSTAT	FIFO arabellek durumu		GND	Zemin
	VRDY	Video hazır		GND	Zemin
	GRDY	Grafikler hazır		GND	Zemin
	BOŞLUK#	Körleme		GND	Zemin
	VSYNC	Dikey senkronizasyon		GND	Zemin
	HSYNC	Yatay senkronizasyon		GND	Zemin
	EGEN#	Genclock'u etkinleştir		GND	Zemin
	VCLK	Grafik veri saati		GND	Zemin
	RSRV2	Rezerv		GND	Zemin
	DCLK (PCLK)	Video verileri (Piksel) saati		GND	Zemin
	EVİDEO#	Video verileri yön kontrolü		GND	Zemin
	P0	Video verileri 0		P1	Video verileri 1
	GND	Zemin		P2	Video verileri 2
	P3	Video verileri 3		GND	Zemin
	P4	Video verileri 4		P5	Video verileri 5
	GND	Zemin		P6	Video verileri 6
	P7	Video verileri 7		GND	Zemin
	P8	Video verileri 8		P9	Video verileri 9
	GND	Zemin		P10	Video verileri 10
	P11	Video verileri 11		GND	Zemin
	P12	Video verileri 12		P13	Video verileri 13
	GND	Zemin		P14	Video verileri 14
	P15	Video verileri 15		GND	Zemin
	P16	Video verileri 16		P17	Video verileri 17
	GND	Zemin		P18	Video verileri 18
	P19	Video verileri 19		GND	Zemin
	P20	Video verileri 20		P21	Video verileri 21
	GND	Zemin		P22	Video verileri 22
	P23	Video verileri 23		GND	Zemin
	P24	Video verileri 24		P25	Video verileri 25
	GND	Zemin		P26	Video verileri 26
	P27	Video verileri 27		GND	Zemin
	P28	Video verileri 28		P29	Video verileri 29
	GND	Zemin		P30	Video verileri 30
	P31	Video verileri 31		GND	Zemin

Bu standartlara ek olarak multimedya cihazları arasında veri alışverişi için özel bir dahili 32 bit veri yolu da bulunmaktadır. VESA Medya Kanalı(VM Kanalı). Bu veri yolu (kanal), yukarıda tartışılan noktadan noktaya arayüzlerin aksine, birkaç abone arasındaki yayın veri aktarımına odaklanmıştır.

Video arayüzleri

Geleneksel renkli televizyon yayın teknolojisinde, video sinyali anlık parlaklık değeri hakkındaki bilgiyi doğrudan taşır (aynı zamanda negatif polaritenin senkronize darbelerini de içerir) ve renk bilgisi ek frekanslarda modüle edilmiş biçimde iletilir. Bu, renk bilgisini göz ardı eden siyah beyaz bir alıcının bir renk iletim kanalıyla uyumluluğunu sağlar. Ancak PAL, SECAM ve NTSC sistemlerinde renk bilgisinin kodlanma şekli ve tarama frekansı farklıdır. Video teknolojisinde çeşitli düşük frekanslı arayüzler kullanılır (radyo frekansı yolu burada dikkate alınmaz).

Arayüzde Kompozit video tepeden tepeye yaklaşık 1,5 V'luk tam standart bir video sinyali koaksiyel bir kablo (75 ohm) üzerinden iletilir. Bağlantı için koaksiyel RCA konnektörleri (“ziller”) kullanılır. Bu arayüz ev tipi VCR'ler, analog kameralar ve televizyonlar için tipiktir. PC'lerde bu arayüz grafik kartı için ek çıkış arayüzü, video yakalama cihazlarında ise giriş arayüzü olarak kullanılır.

Arayüz S-Video(Ayrı Video) ayrı sinyal hatları kullanır: parlaklık ve senkronizasyon kanalı için Y (parlaklık + senkronizasyon, normal siyah beyaz video sinyali) ve renk sinyali için C. Hat C, renk farkı sinyalleri (patlama sinyali) tarafından modüle edilen bir alt taşıyıcı frekansı taşır. Y sinyalinin salınımı 1 V, NTSC standardındaki C sinyalinin salınımı 0,286 V, PAL/SECAM - 0,3 V'dir. Her iki hat da 75 Ohm'luk bir sonlandırıcı ile sonlandırılmalıdır. Standart 4 pinli mini DIN S-Video konektörü (Şek. 8.14, A) yüksek kaliteli video sistemleri için bir arayüz olarak kullanılır, adları ile eş anlamlıdır S-VHS Ve E/K. Bu PC arayüzü aynı zamanda giriş ve ek çıkış olarak da kullanılabilir; daha kaliteli video aktarımı sağlar. Bazen 7 pinli mini-DIN konektörleri de kullanılır; dıştaki 4 pin aynı amaca sahiptir ve içteki 3 pin farklı amaçlar için kullanılır (kompozit sinyal de olabilir). S-Video çıkışı kolaylıkla kompozit giriş sinyaline dönüştürülebilir (Şekil 8.14, B); bu devre uygun empedans eşleşmesi sağlamaz ancak kabul edilebilir görüntü kalitesi sağlar. Bu devrenin ters dönüşümü çok daha kötüdür çünkü parlaklık sinyali, renklilik sinyali biçimindeki girişimden etkilenecektir.

Pirinç. 8.14. S-Video arayüzü: A- bağlayıcı, B- kompozit sinyale dönüştürme

Üst kalite iletim sağlar profesyonel(stüdyo) YUV arayüzü(profesyonel video), üç sinyal hattı kullanılarak: burada renk farkı sinyalleri U ve V modüle edilmemiş biçimde iletilir.

Ses Cihazı Arayüzleri

Ses kartında, analog ve dijital harici ses sinyallerini bağlamak için bir dizi konnektörün yanı sıra elektronik müzik enstrümanlarıyla iletişim için bir MIDI arayüzü bulunur. Dijital ses verileri aynı zamanda evrensel USB ve Fire Wire veri yolları aracılığıyla da iletilebilir (bkz. bölüm 4.2).

Analog arayüzler

Analog arayüzler standart ev ekipmanlarını, bir mikrofonu ve bir analog CD-ROM çıkışını bağlamanıza olanak tanır. Çoğu tüketici kartında analog sinyaller Küçük boyutlu konektörler kullanılır - 3,5 mm çapında, mono ve stereo "mini jaklar". Bu konektörler evrenseldir (ev aletlerinde kullanılır), ancak çok düşük kaliteli temas noktalarına sahiptirler - bunlar bir gürültü kaynağıdır (hışırtı ve çatırtı) ve bazen basitçe teması kaybederler. Profesyonel ekipmanların tipik özelliği olan tam boyutlu 6 mm'lik "akrabaları" çok yüksek kalitededir, ancak büyük boyutları nedeniyle ses kartlarında kullanılmazlar. Bazı yüksek kaliteli kartlar, hat giriş ve hat çıkış sinyallerini RCA jak çiftlerine gönderir; iyi temasözellikle altın kaplamalı versiyonunda. Genellikle ev tipi VCR'lerde kullanılan bu tür konektörlere halk arasında "çan" veya "lale" adı verilir.

Mini jaklardaki devrelerin düzeni birleştirilmiştir: sol kanal merkezi kontakta, ekran (toprak) dış silindirde, sağ kanal ara silindirdedir. Eğer bir stereo jak mono jaka takılıysa ve bunun tersi de geçerliyse, sinyal yalnızca sol kanaldan geçecektir. Stereo sistemlerdeki tüm bağlantılar “düz” kablolarla yapılır (konektör kontakları “bire bir” bağlanır). 6 hoparlörlü bir sistemde merkezi ve düşük frekanslı kanalları bağlamak için tek bir yaklaşım yoktur; çapraz kablo gerekebilir. Yanlış bağlantı bir "gıcırtı" ile fark edilecektir woofer(subwoofer) ve merkezi hoparlörün "uğultusu".

Bağlantı ses kartı Cihazları harici konektörler aracılığıyla bağlamak genellikle sorun yaratmaz - bunlar birleştirilmiştir ve arka panelde işaretlenmiş konektörlerin amacını bilmek yeterlidir.

♦ Hat Girişi- bir kayıt cihazından, ayarlayıcıdan, oynatıcıdan, sentezleyiciden vb. gelen doğrusal giriş. Hassasiyet yaklaşık 0,1–0,3 V'tur.

♦ Hat Çıkışı- harici bir amplifikatöre veya kayıt cihazına doğrusal sinyal çıkışı, sinyal seviyesi yaklaşık 0,1–0,3 V.

♦ Hoparlör çıkışı- erişim Akustik sistemler veya kulaklık. Buradaki distorsiyon doğrusal çıkıştakinden daha büyük olduğundan, harici bir güç amplifikatörünün ona bağlanması tavsiye edilmez.

♦ Mikrofon girişi- mikrofon girişi, hassasiyet 3-10 mV. Bu giriş genellikle monodur, ancak bazen elektret mikrofona güç sağlamaya ayrılmış ek bir pin (sağ kanal yerine) ile birlikte üç pinli bir jak (stereoda olduğu gibi) kullanılır.

Bağlantı dahili cihazlar analog girişler daha zahmetli olabilir. Bu amaçla, hem pinler arasındaki adım hem de amaçları bakımından farklılık gösteren dört pinli konnektörler kullanılır. Bir CD-ROM'u bağlamak için, paralel bağlanmış sinyal kontaklarına sahip iki veya hatta üç konektör genellikle yan yana yerleştirilir, ancak kablonun farklı bir sinyal düzenine sahip olması durumunda bu yardımcı olmayabilir. Kontağın sabitleme çıkıntısına bir iğne ile bastığınız kablo konnektörü üzerindeki kontakları yeniden düzenleyerek tasarruf edilebilir. Bundan sonra kontak kabloya doğru çekilerek başka bir sokete taşınabilir. Ses girişlerinin sinyal kontakları için tip ve konum seçenekleri Şekil 1'de gösterilmektedir. 8.15. Resmi tamamlamak için, konektörün karşı tarafında bir anahtar bulunabileceğini ekliyoruz (kablo montajcısının hatası nedeniyle veya üreticisinin dahili standardına göre). Bağlantı görevi hala umutsuz değil çünkü yalnızca iki sinyal kontağının doğru yerleştirilmesini gerektiriyor ve kontaklar ortak tel Kart üzerindeki veriyoluna ve kablo üzerindeki ekrana bağlı olmaları ile ayırt edilirler. Bir ses CD'sinin sol ve sağ kanallarının konumu çoğu durumda o kadar da önemli değildir.

Pirinç. 8.15. Ses Konektörleri

Dijital arayüzler

S/PDIF(Sony/Philips Dijital Arayüz Formatı) - dijital seri arayüz Tüketici dijital ses ekipmanı blokları (DAT, CD-ROM, vb.) arasında ses sinyallerinin iletilmesi için (ve veri formatları). Bu arayüz, AES/EBU (Ses Mühendisleri Derneği/Avrupa Yayın Birliği) stüdyo arayüzünün basitleştirilmiş bir versiyonudur. AES/EBU arayüzü, 110 Ohm empedanslı, XLR konnektörlü, sinyal seviyesi - 3-10 V, kablo uzunluğu - 12 m'ye kadar olan simetrik iki telli ekranlı kablo kullanır.

S/PDIF arayüzü şunları kullanır: koaksiyel kablo 15 Ohm, RCA veya BNC konnektörleri, sinyal seviyesi - 0,5–1 V, kablo uzunluğu - 2 m'ye kadar. Ses kartlarında dahili S/PDIF konnektörleri daha basittir; bunlar yalnızca kart üzerindeki bir çift pindir (atlatma telleri gibi). kablo üzerinde karşılık gelen bir eşleşme parçasıyla. Aynı basitleştirilmiş konektörler, S/PDIF çıkışlı yeni CD-ROM sürücülerinde kullanılır. S/PDIF vericisinin "standart" devresi bir ayırıcı içerir darbe transformatörü(1:1), bağlı cihazların galvanik olarak izole edilmesi sayesinde. Ayrıca izolasyon transformatörü olmayan basitleştirilmiş seçenekler de mevcuttur. Standart olmayan arayüzlere sahip cihazları bağlarken, uyumsuz sinyal seviyeleri nedeniyle sorunlar ortaya çıkabilir. Bu durumda sinyal kararsız olabilir (ses kesilecektir) veya hiç alınmayabilir. Bu sorunlar, ek sinyal koşullayıcıların kurulması gibi doğaçlama yöntemlerle çözülebilir.

Elektrikli versiyona ek olarak, S/PDIF arayüzünün kızılötesi yayıcılara (660 nm) sahip optik bir versiyonu da - Toslink, standart EIAJ CP-1201 - bulunmaktadır. Optik kullanımı, parazit seviyesini azaltmak için gerekli olan cihazların tamamen galvanik izolasyonuna olanak tanır. Plastik fiber (POF) için kablo uzunluğu cam elyaf için 1,5 m'den fazla değildir - 3 m İnternette, biri Şekil 2'de gösterilen bir dizi arayüz dönüşüm şeması sunulmaktadır. 8.16. Burada ilk invertör geri bildirim Küçük bir giriş sinyalinin değişmesine neden olması nedeniyle transfer karakteristiğinin doğrusal bölümüne getirildi. Devre HCT74U04 yongasını (6 invertör) sunuyor; Bir LED yerine, özel bir Toslink alıcı-vericisini kullanabilirsiniz; balast direnci (220 Ohm) olmadan doğrudan invertörün çıkışına bağlanmalıdır (direnç alıcı-vericide bulunur).

Pirinç. 8.16. S/PDIF elektrikten optik arayüze dönüştürücü devre (Toslink)

S/PDIF arayüzü aracılığıyla bilgiler seri kodla kare kare iletilir, böylece senkronizasyon sağlanır ve iletimin güvenilirliği izlenir (Reed-Solomon kodları). Çerçeve, bu arayüz üzerinden paketlenmiş dijital verileri (örneğin, AC-3 için MPEG) aktarmanıza olanak tanıyan bir veri formatı göstergesi içerir - PCM veya PCM olmayan. Ayrıca bir kopya koruma biti, bir ön vurgu işareti ve diğer bazı hizmet verileri de bulunmaktadır. PCM modunda, her kanalın örnekleri 16, 20 veya 24 bit genişliğinde olabilir; örnekleme hızı frekansı belirler dijital sinyal. S/PDIF alıcısı alınan sinyalden örnekleme frekansını kendisi belirler; en yaygın kullanılan frekanslar 32, 44,1 ve 48 kHz'dir.

Bu arayüzlere ek olarak stüdyo ekipmanları, yalnızca pahalı profesyonel ses kartlarında bulunan ADAT ve TDIF arayüzlerini kullanır. I2S dijital seri arabirimi, DVD sürücüleriyle iletişim kurmak için kullanılır.

MIDI arayüzü

dijital arayüzlü müzik aleti MİDİ(Müzik Enstrümanı Dijital Arayüzü), 31,25 Kbps iletim frekansına sahip seri asenkron bir arayüzdür. 1983 yılında geliştirilen bu arayüz, bilgisayarlar, sentezleyiciler, kayıt ve oynatma cihazları, mikserler, özel efekt cihazları ve diğer elektronik müzik ekipmanlarının arayüzlenmesi için fiili standart haline geldi. Şu anda hem pahalı sentezleyiciler hem de ucuz müzik klavyeleri, bilgisayar giriş cihazları olarak kullanılabilen bir MIDI arayüzüne sahiptir. MIDI arayüzünü kullanarak cihazlar birbirleriyle kitapta kısaca anlatılan mesaj alışverişinde bulunurlar. Tek bir arayüzde her biri kendi cihazını kontrol edebilen 16'ya kadar mantıksal kanal düzenlenebilir.

İÇİNDE fiziksel arayüz geçerlidir akım döngüsü 5 mA(muhtemelen 10 mA'e kadar) giriş devresinin galvanik (optokuplör) izolasyonu ile. Mantıksal sıfır akımın varlığına karşılık gelir, mantıksal sıfır (ve dinlenme) akımın yokluğuna karşılık gelir ("klasik" telekomünikasyon akım döngüsünde bunun tersi doğrudur).

Arayüz üç tür bağlantı noktası tanımlar: MIDI Girişi, MIDI Çıkışı Ve MIDI aracılığıyla .

Giriş bağlantı noktası MIDI Girişi 2 μs'den daha kötü olmayan bir hıza sahip bir optokuplör tarafından alıcıdan galvanik olarak izole edilen "akım döngüsü" arayüzünün girişidir. Cihaz takip ediyor bilgi akışı bu girişte ve kendisine gönderilen komutlara ve verilere yanıt verir.

Çıkış bağlantı noktası MIDI Çıkışı cihaz devresine galvanik olarak bağlanan bir akım kaynağının çıkışını temsil eder. Sınırlama dirençleri, çıkış devrelerini şasiye kısa devre veya 5 V'luk bir kaynaktan kaynaklanan hasarlardan korur. Çıkış, bilgi akışını şuradan alır: bu cihazın. Cihaz özel olarak yapılandırılmışsa, bu akış aynı zamanda çevrilmiş bir giriş akışı da içerebilir, ancak bu tipik değildir.

MIDI-Thru geçiş bağlantı noktası yalnızca giriş akışını aktarmaya yarar; elektriksel özellikleri çıkış akışına benzer. Tüm cihazlar için varlığı gerekli değildir.

Kullanılan konnektörler, ev ses ekipmanlarında yaygın olarak kullanılan 5 pinli DIN konnektörleridir; bağlantı kablosu şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 8.17.

Pirinç. 8.17. MIDI bağlantı kabloları

Harici MIDI bağlantı noktası (TTL sinyalleriyle birlikte) genellikle oyun bağdaştırıcısı konektörünün (DB-15S) kullanılmayan pinlerine (12 ve 15) yönlendirilir. Bu durumda bağlanmak için standart cihazlar MIDI gerekli adaptör, “akım döngüsü” arayüzünü (kart konektöründeki TTL arayüzü) uygulayarak. Adaptör genellikle diyagramı Şekil 2'de gösterilen özel bir kabloya yerleştirilmiştir. 8.18. Bazı PC modellerinde yerleşik adaptörler ve standart 5 pinli MIDI konektörler bulunur.

Pirinç. 8.18. MIDI adaptör kablo şeması seçeneği

Yazılım MIDI bağlantı noktası genellikle MPU-401 UART ile uyumludur. MPU-401 Roland, yaygın olarak kullanılan MIDI arayüzüne sahip ilk PC genişletme kartıdır. MPU, MIDI mesajlarını işlemek için kullanılan bir cihaz olan MIDI İşleme Birimi anlamına gelir. Bu denetleyici eşzamansızlığa ek olarak seri port(UART), uygulayan fiziksel arayüz MIDI, bir PC'yi sıralayıcı olarak kullanmak için gelişmiş donanıma sahipti. MPU-401 denetleyicisi basit bir çalışma modunu destekledi - UART modu yalnızca çift yönlü eşzamansız bir bağlantı noktası kullanan; Modern ses kartlarında MPU-401 ile uyumluluk yalnızca bu modda desteklenir.

G/Ç alanında, MPU-401 iki bitişik adres MPU (genellikle 330h) ve MPU+1'i kaplar.

♦ VERİ bağlantı noktası (adres MPU+0) - MIDI arayüzü aracılığıyla iletilen ve alınan baytların kaydedilmesi ve okunması. Akıllı modda, MPU'dan gelen yardımcı veriler (MIDI akışıyla ilgili olmayan) da aynı bağlantı noktası üzerinden okunur.

♦ DURUM/KOMUT bağlantı noktası (MPU+1 adresi) - durum okuma/yazma komutları (yazma - yalnızca akıllı mod için). Durum baytında aşağıdaki bitler tanımlanmıştır:

Bit 7 - DSR (Veri Kümesi Hazır) - alınan verilerin okumaya hazırlığı (DSR=0) (alınan tüm baytlar veri kaydından okunduğunda bit bire ayarlanır);

Bit 6 - DRR (Veri Okumaya Hazır) - UART'ın veriye veya komut kaydına yazmaya hazırlığı (DRR=0) (alıcının okunmamış bir veri baytı varsa yazmaya hazır olma durumu oluşmayacaktır).

Güç açıldığında, “gerçek” MPU-401 kartı akıllı modda kurulur ve buradan 3Fh kodlu komutla UART moduna geçilebilir. MPU-401'in yazılım sıfırlaması (tekrar akıllı moda) RESET komutu (kod FFh) kullanılarak gerçekleştirilir, MPU bu komuta bir ACK (FEh) onayı ile yanıt verecektir. Onay baytı veri kaydından çıkarılır; MPU bir sonraki komutu gelene kadar kabul etmeyecektir. MPU, 3Fh kodlu bir komuta onayla yanıt vermez (bazı emülatörler de bu komuta yanıt verir).

Veri girişi DSR bitinin yazılım tarafından yoklanması veya kesintiler yoluyla gerçekleştirilebilir. Donanım kesintileri UART modunda MPU'dan bir bayt alındığında oluşturulur. Kesme işleyicisi, alınan tüm baytları okumalı ve DSR = 1'den çıkmadan önce kontrol etmelidir (aksi takdirde alınan baytlar kaybolabilir).

Veri çıkışı DRR biti tarafından etkinleştirildiğinde, çıkış hazırlığı kesintileri oluşturulmaz.

MPU-401 ile uyumlu MIDI arayüzlü modern ses kartlarının çoğunda bulunan, UART modunda MPU-401 ile uyumlu yazılıma sahip bir alıcı-vericinin varlığı anlamına gelir; Akıllı mod özellikleri genellikle desteklenmez.

Bazı anakartlar, COM bağlantı noktası için kullanılan UART modunun BIOS AYARI aracılığıyla yapılandırılarak MIDI bağlantı noktası moduna değiştirilebildiği LSI arayüz denetleyicilerini kullanır.

Çok sayıda MIDI cihazını bilgisayarınıza bağlamak için USB veri yolunu kullanabilirsiniz. Bunun için örneğin Roland, USB veri yoluna ek olarak 4 giriş ve 4 çıkış MIDI bağlantı noktasına sahip 64 kanallı bir S-MPU64 işlemci ünitesi üretiyor. Yazılım 4 bloğun tek blokta birleştirilmesine olanak sağlar USB veri yolu Bu da kanal sayısını 256'ya çıkarıyor.

Ek Kart Arayüzü

Bazı ses kartı modellerinde, ek kartı MIDI sentezleyiciye (Daughterboard Connector) bağlamak için dahili bir arabirim konektörü bulunur. Ana karttaki konektör (Tablo 8.19), sentezleyici için bir MIDI bağlantı noktası sinyali (TTL ve joystick konektörünün yanı sıra) ve donanım sıfırlama sinyali verir ve ek karttan, ana karta giden bir stereo analog sinyal alınır. ana kartın karıştırıcısı. Güç raylarında analog toprak (AG) dijital topraktan (DG) ayrılmıştır. Ayrıca MIDI girişi (ayrıca TTL) de kullanılabilir. Konektör ayrıca WT (Wavetable) Konektörü, Waveblaster Konektörü olarak da adlandırılabilir.

Tablo 8.19. Ek kart konektörünün pin ataması

Ek kartın bağlanması, harici bir sentezleyicinin ses kartının MIDI çıkışına bağlanmasına eşdeğerdir. Ses kartının ek kartı bağlamak için bir konektörü yoksa, ek kart harici joystick/MIDI konektörüne ve ses kartının analog girişlerine bağlanabilir. Elbette, donanım sıfırlama sinyalinin yanı sıra ek karta da güç sağlanması gerekiyor.

Veri aktarımı, yazıcının hazır olup olmadığının (Meşgul hat durumu) kontrol edilmesiyle başlar. Veri flaşı kısa olabilir - bir mikrosaniyenin bir kısmı ve port, sinyale dikkat etmeden oluşumunu bitirir Meşgul. Flaş sırasında verilerin geçerli olması gerekir. Bir baytın (karakter) alındığının doğrulanması bir sinyaldir Onay#, belirsiz bir süre sonra flaş alındıktan sonra oluşturulur (bu süre zarfında yazıcı bazı işlemleri gerçekleştirebilir) uzun ameliyat, örneğin kağıt besleme). Nabız Onay# bir sonraki baytı almaya yönelik bir yazıcı isteğidir; yazıcı bağlantı noktasından bir kesme sinyali oluşturmak için kullanılır. Kesintiler kullanılmazsa, sinyal Onay# göz ardı edilir ve tüm değişim bir çift sinyal tarafından kontrol edilir Flaş# Ve Meşgul. Yazıcı durumunu hatlar aracılığıyla bağlantı noktasına bildirebilir Seç, Hata#, KağıtSonu- bunları kullanarak yazıcının açık olup olmadığını, düzgün çalışıp çalışmadığını ve kağıt olup olmadığını belirleyebilirsiniz. Hat üzerinde bir darbe oluşumu İçinde# Yazıcı başlatılabilir (aynı zamanda tüm veri arabelleğini temizleyecektir). Mod otomatik çeviri hatlar genellikle kullanılmaz ve sinyal AutoLF# yüksek bir seviyeye sahiptir. Sinyal SelectIn# yazıcının arayüzle olan bağlantısını mantıksal olarak kesmenize olanak tanır.
Paralel port (LPT) aracılığıyla Centronics protokolü, standart port modunu kullanan yazılımda tamamen uygulanabilir ( GES), işlemci tam olarak yüklendiğinde 150 KB/s'ye varan aktarım hızlarına ulaşır. “Gelişmiş” port modları sayesinde protokol donanımda da uygulanabilir ( Hızlı Centronics), daha az işlemci yüküyle 2 MB/s'ye varan hızlara ulaşılır.
Paralel arayüze sahip modern yazıcıların çoğu, en uygun iletim modunun ECP olduğu IEEE 1284 standardını da destekler (bkz. bölüm 1.3.4).
Yazıcıyı bağlamak için tüm paralel modlara uygun bir Centronics kablosu gereklidir. En basit kablo seçeneği - bükümsüz telli 18 telli - SPP modunda çalışmak için kullanılabilir. 2 m'den daha uzun bir uzunluk için en azından hatların Flaş# Ve Meşgul ayrı ortak tellerle iç içe geçmişti. Yüksek hızlı modlar için (Fast Centronics, ECP), böyle bir kablo uygun olmayabilir - yalnızca belirli iletilen kod dizilerinde meydana gelen düzensiz iletim hataları mümkündür. PC konektörünün 17 numaralı pimi ile yazıcı konektörünün 36 numaralı pimi arasında bağlantısı olmayan Centronics kabloları vardır. Bu kabloyu kullanarak 1284 standardını kullanarak bir yazıcıya bağlanmayı denerseniz, “çift yönlü kablo” kullanmanız gerektiğini belirten bir mesaj görünecektir. Yazıcı sisteme, yazıcı sürücüsünün beklediği gibi gelişmiş özellikleri desteklediğini söyleyemez. Eksik bağlantının başka bir belirtisi de Windows'tan bir iş yazdırdıktan sonra yazıcının donmasıdır. Bu bağlantı, ek bir telin lehimlenmesiyle veya sadece kablonun değiştirilmesiyle yapılabilir.
Sinyal devrelerinin (kontrol sinyalleri) ortak kablolarla değiştiği şerit kablolar iyi elektriksel özelliklere sahiptir. Ancak harici bir arayüz olarak kullanımları pratik değildir (ikinci bir koruyucu yalıtım katmanı yoktur, yüksek güvenlik açığı) ve estetik değildir (yuvarlak kablolar daha iyi görünür).
İdeal seçenek, tüm sinyal hatlarının ortak kablolarla iç içe geçtiği ve IEEE 1248'in gerektirdiği gibi ortak bir ekranla çevrelendiği kablolardır. Bu tür kabloların, 2 MB/s'ye kadar hızlarda ve 2 MB'a kadar uzunluklarda çalışması garanti edilir. 10 m.
Masada 8.4 kablolamayı gösterir yazıcı bağlantı kablosu PC tarafında konnektör X1 tip A (DB25-P) ve X2 tip B ( Centronics-36) veya C yazın (yazıcı tarafından minyatür. Ortak kablolar kullanma ( GND) kablonun kalitesine bağlıdır (yukarıya bakın). En basit durumda (18 telli kablo), tüm GND sinyalleri tek bir kabloda birleştirilir. Yüksek kaliteli kablolar, her sinyal hattı için ayrı bir dönüş kablosu gerektirir, ancak bunun için A ve B tipi konnektörlerde yeterli kontak yoktur (Tablo 8.4, A tipi PC konnektör kontaklarının kontak numaralarını parantez içinde gösterir; bunlar aşağıdakilere karşılık gelir: dönüş kabloları). C tipi konnektörde bir dönüş kablosu vardır ( GND) her sinyal devresi için mevcuttur; Bu konektörün 1-17 numaralı sinyal pinleri pinlere karşılık gelir GND 19-35.

Ders 6. Arayüzler ve ekran bağdaştırıcıları

Arayüzleri görüntüleyin.

Ekran adaptörleri.

Video sistemi parametreleri.

Edebiyat: 1. Hooke. M. IBM PC donanımı. Peter, 2005, s. 510-545.

1. Arayüzleri görüntüleyin.

1.1. Ekran arayüzlerinin genel özellikleri.

Geleneksel renkli televizyon yayın tekniklerinde (PAL, SECAM veya NTSC), video sinyali doğrudan anlık parlaklık değeri fn hakkında bilgi taşır ve renk bilgisi ek frekanslarda fd modüle edilmiş biçimde iletilir. Bu, siyah beyazın uyumluluğunu sağlar. Renk iletim kanalına sahip, renk bilgisini göz ardı eden alıcı.

f d1 =4,43 MHz f n =4,5 MHz f d2 =4,6 MHz

Bununla birlikte, geleneksel yayın sistemlerinin hiçbiri yüksek çözünürlüklü grafik bilgilerinin görüntülenmesi için uygun değildir, çünkü bunlar önemli ölçüde sınırlı bir renk kanalı bant genişliğine sahiptir (yani minimum 35 MHz'e ulaşılamaz). Yüksek çözünürlüklü monitörler için, yalnızca temel renkteki video amplifikatörlerinin girişlerine doğrudan sinyal beslemesini kullanabilirsiniz - RGB-giriş (Kırmızı Yeşil Mavi - kırmızı, yeşil ve mavi).

Video bağdaştırıcısı ile monitör arasındaki arayüz ayrık (TTL sinyalleriyle) veya analog olabilir. Tek renkli ve ilk renkli monitörlerin ayrık arayüzünün gelişimi sırasında C.G.A. Ve E.G.A. yerini artık popüler olan analog arayüz aldı VGA'nın, iletim sağlanması büyük miktar renkler. Ancak daha sonra analog sinyal iletiminin kalitesi artan ihtiyaçları (artan tarama hızları ve çözünürlükle birlikte) karşılamayı bıraktı ve yeni bir dijital arayüz ortaya çıktı. DVI. Matris organizasyonuna ve nispeten yüksek hücre ataletine sahip düz ekranlar için, özel bir dijital arayüzün (Düz Panel Monitör Arayüzü, ancak DVI değil) kullanılması tavsiye edilir.

Modern adaptörler bir kez daha standart bir TV'yi özel bir sinyal dönüştürücü aracılığıyla bağlamayı mümkün kıldı. Televizyon arayüzü için, bilgisayar video sinyalinin harici “televizyon ortamı” ile birleştirilmesi için önemli olan harici bir televizyon sisteminden (dönüştürücü) senkronizasyon sağlamak mümkündür.

1.2. Ayrık RGB ttl arayüzü

İlk PC monitörleri TTL seviyelerine sahip ayrı bir arayüze sahipti RGB TTL. Tek renkli bir monitör için yalnızca iki sinyal kullanıldı: video (ışını açma/kapama) ve artırılmış parlaklık. Böylece monitör üç parlaklık derecesini görüntüleyebiliyor: 2 2 - 4 olmasına rağmen "koyu piksel" ve "parlaklığı artırılmış karanlık" birbirinden ayırt edilemez.

Açık/Kapalı Monitör

Sınıfta renkli monitörler CD { Renk Görüntülemek) her bir ışını açmak için bir sinyal ve parlaklığın arttığına dair genel bir sinyal vardı. Böylece 4 2 = 16 renk belirtmek mümkün oldu.

G Monitör

Sonraki sınıf - geliştirilmiş renkli ekran EÇG (Geliştirilmiş Renk Görüntülemek) her temel renk için iki sinyal içeren ayrı bir arayüze sahipti. Sinyaller dört yoğunluk derecesinden birinin ayarlanmasını mümkün kıldı; kodlanmış renklerin toplam sayısı (2 2) 3 =2 6 = 64'e ulaştı.

2 – kanal başına iki sinyal;

3 – üç kanal.

KIRMIZI, YEŞİL, MAVİ ve Kırmızı, Yeşil, Mavi sinyalleri sırasıyla temel renklerin en önemli ve en az anlamlı bitlerini gösterir.

G,g Monitör

Monitörün yatay ve kare senkronizasyonu H.Sync ve V.Sync sinyalleriyle gerçekleştirilir. (Yatay, Dikey senkronizasyon)

Analog arayüzler standart ev ekipmanlarını, bir mikrofonu ve bir analog CD-ROM çıkışını bağlamanıza olanak tanır. Çoğu tüketici kartı, analog sinyaller için küçük boyutlu konektörler kullanır - 3,5 mm çapında, mono ve stereo "mini jaklar". Bu konektörler evrenseldir (ev aletlerinde kullanılır), ancak çok düşük kaliteli temas noktalarına sahiptirler - bunlar bir gürültü kaynağıdır (hışırtı ve çatırtı) ve bazen

8.5. Ses cihazı arayüzleri_________________________________________________ 343

Sadece iletişimi kaybediyorlar. Profesyonel ekipmanların tipik özelliği olan tam boyutlu 6 mm'lik "akrabaları" çok yüksek kalitededir, ancak büyük boyutları nedeniyle ses kartlarında kullanılmazlar. Bazı yüksek kaliteli kartlar, hat giriş ve hat çıkış sinyallerini, özellikle altın kaplamalı versiyonda, çok iyi temas sağlayan RCA jak çiftlerine yönlendirir. Genellikle ev tipi VCR'lerde kullanılan bu tür konektörlere halk arasında "çan" veya "lale" adı verilir.

Mini jaklardaki devrelerin düzeni birleştirilmiştir: sol kanal merkezi kontakta, ekran (toprak) dış silindirde, sağ kanal ara silindirdedir. Eğer bir stereo jak mono jaka takılıysa ve bunun tersi de geçerliyse, sinyal yalnızca sol kanaldan geçecektir. Stereo sistemlerdeki tüm bağlantılar “düz” kablolarla yapılır (konektör kontakları “bire bir” bağlanır). 6 hoparlörlü bir sistemde merkezi ve düşük frekanslı kanalları bağlamak için tek bir yaklaşım yoktur; çapraz kablo gerekebilir. Yanlış bağlantı, düşük frekanslı hoparlörün (subwoofer) "gıcırdaması" ve merkezi hoparlörün "uğultusu" ile fark edilecektir.

Cihazları harici konektörler aracılığıyla bir ses kartına bağlamak genellikle sorun yaratmaz - bunlar birleştirilmiştir ve arka panelde işaretlenmiş konektörlerin amacını bilmek yeterlidir.

♦ Hat Girişi - Bir kayıt cihazından, ayarlayıcıdan, oynatıcıdan, sentezleyiciden vb. doğrusal giriş. Hassasiyet yaklaşık 0,1-0,3 V'tur.

♦ Hat Çıkışı- harici bir amplifikatöre veya kayıt cihazına doğrusal sinyal çıkışı, sinyal seviyesi yaklaşık 0,1-0,3 V'tur.

♦ Hoparlör çıkışı - hoparlörlere veya kulaklıklara çıkış. Buradaki distorsiyon doğrusal çıkıştakinden daha büyük olduğundan, harici bir güç amplifikatörünün ona bağlanması tavsiye edilmez.

♦ Mgs Girişi- mikrofon girişi, hassasiyet 3-10 mV. Bu giriş genellikle monodur, ancak bazen elektret mikrofona güç sağlamaya ayrılmış ek bir pin (sağ kanal yerine) ile birlikte üç pinli bir jak (stereoda olduğu gibi) kullanılır.

Dahili cihazları analog girişlere bağlamak daha fazla güçlük yaratabilir. Bu amaçla, hem pinler arasındaki adım hem de amaçları bakımından farklılık gösteren dört pinli konnektörler kullanılır. Bir CD-ROM'u bağlamak için, paralel bağlanmış sinyal kontaklarına sahip iki veya hatta üç konektör genellikle yan yana yerleştirilir, ancak kablonun farklı bir sinyal düzenine sahip olması durumunda bu yardımcı olmayabilir. Kontağın sabitleme çıkıntısına bir iğne ile bastığınız kablo konnektörü üzerindeki kontakları yeniden düzenleyerek tasarruf edilebilir. Bundan sonra kontak kabloya doğru çekilerek başka bir sokete taşınabilir. Ses girişlerinin sinyal kontakları için tip ve konum seçenekleri Şekil 1'de gösterilmektedir. 8.15. Resmi tamamlamak için, konektörün karşı tarafında bir anahtar bulunabileceğini ekliyoruz (kablo montajcısının hatası nedeniyle veya üreticisinin dahili standardına göre). Bağlantı görevi hala umutsuz değil çünkü yalnızca iki sinyal kontağının doğru yerleştirilmesini gerektiriyor ve ortak telin kontakları ayrılıyor

Temel renk parlaklık sinyallerinin analog aktarımına sahip VGA RGB Analog arayüz, 2 24 @16,7 milyon rengin iletilmesine olanak tanır. Çapraz karışmayı azaltmak için bu sinyaller üzerinden iletilir. bükülmüş çiftler, kendi dönüş hatlarıyla (Dönüş). Kabloyu eşleştirmek için monitördeki her sinyal çifti bir dirençle yüklenir. Monitördeki bir pikselin siyah rengi, tüm renklerin çizgilerindeki sıfır potansiyele karşılık gelir; her rengin tam parlaklığı, 0,7 V veya 1 V (isteğe bağlı) düzeyine karşılık gelir. Senkronizasyon, kontrol ve durum sinyalleri TTL düzeyleriyle iletilir. VGA RGB Analog arayüzünün zamanlama diyagramları Şekil 1'de gösterilmektedir. 2.46.

Pirinç. 2.46 RGB Analog arayüz zamanlama diyagramları:

a – satır taraması; b – kod taraması; c – genel resim

İncirde. 2.46 RGB sinyalleri koşullu olarak gösterilir: sinyallerin ekran noktalarının aydınlatılmasına yol açtığı zaman aralıkları gösterilir; geri kalan süre boyunca RGB girişleri özel bir voltaj tarafından zorla engellenir. A, b, c, d, e, f, g, h zaman aralıklarının değerleri video sistemi moduna göre belirlenir. VESA DMT (Ayrık Monitör Zamanlaması 1994–1998) standardı, ilgili video modu için ayrı bir parametre seçenekleri aralığını belirtir. Daha sonraki VESA GTF (Genelleştirilmiş Zamanlama Formülü Standardı) standardı, piksel cinsinden ekran formatına, ek görünür çerçeve ihtiyacına (Aşırı Tarama Kenarlıkları), tarama tipine (titreşimli veya taramalı) ve kare hızına bağlı olarak tüm zamanlama parametrelerini belirlemek için formüller belirtir.

VGA ve SVGA video bağdaştırıcıları küçük boyutlu 15 pinli bir DB15 konektörü kullanır. Konektör pinleri çıkış sinyalleri Kırmızı, Yeşil, Mavi, Kırmızı Dönüş, Yeşil Dönüş, Mavi Dönüş, HSync, VSync, GND ve IDO ¸ ID3 veya VESA DDC sinyalleri: SDA, SCL.

Macintosh bilgisayarlarının bir monitörü bağlamak için DB15 konnektörünü de kullandığını unutmayın; DB15P parçası monitöre takılıdır ve pin atamaları farklıdır.

Arayüz, temel renklerin ve senkronizasyonun parlaklık sinyallerine ek olarak, monitör ve bilgisayarın parametrelerinin ve modlarının koordinasyonunu otomatikleştirmek için gerekli verileri de iletir. Bilgisayarın çıkarları video bağdaştırıcısı tarafından temsil edilir. PnP desteği ve monitör güç yönetimi için gerekli monitör tanımlamasını sağlar.

Monitörün en basit şekilde tanımlanması için, ilk olarak arayüze dört mantıksal sinyal IDO-ID3 dahil edildi; bu sinyaller sayesinde video bağdaştırıcısı, bağlı IBM uyumlu monitörün türünü belirleyebilir. Ancak bu sinyallerden yalnızca tek renkli bir monitörün bağlı olup olmadığını belirleyen ID1 sinyali kullanıldı. Prensip olarak, tek renkli bir monitör, bir video bağdaştırıcısı tarafından Kırmızı ve Mavi çizgilerde yük olmaması nedeniyle tanınabilir.

Bu nedenle, monitörlerin paralel tanımlanması seri olanla değiştirildi: VESA DDC (Ekran Veri Kanalı) dijital arayüz kanalı. Bu kanal, yalnızca iki TTL sinyali (SCL ve SDA) gerektiren I 2 C (DDC 2B) veya ACCESS.BUS (DDC 2AB) arayüzleri üzerine kurulmuştur. Monitör tanımlama parametreleri DDC kanalları aracılığıyla iletilir.

Monitör tanımlama verileri, monitörün kalıcı belleğinde saklanır. EDID (Genişletilmiş Ekran Tanımlama Verileri) parametre bloğunun yapısı herhangi bir DDC uygulaması için aynıdır: başlık (EDID akışı başlangıç ​​göstergesi); ürün tanımlayıcı (üretici tarafından atanır); EDID sürümü; temel parametreler ve görüntüleme yetenekleri; parametreleri ayarla senkronizasyon; senkronizasyon parametre tanımlayıcıları; uzatma bayrağı; toplamı kontrol edin.