일부 직렬 인터페이스에 많은 핀이있는 이유는 무엇입니까?

"직렬"이라고 불리는 다양한 하드웨어 커넥터. USB 및 PCI-express는 2 개 이상의 핀 / 와이어를 가지고 있습니다. 실제로 오래된 "직렬 포트"도 있습니다.

그러나 그들은 연속적이지 평행하지 않기 때문에 그들이 그렇게 많이 필요하지 않다고 생각할 것입니다. 병렬 통신 채널이 아닌 경우 사용되는 추가 와이어는 무엇입니까?

원래의 시리얼은 3, 5 또는 심지어 7 개의 핀을 가졌지 만 하나 데이터를 전송합니다.

3 개의 핀은 다음과 같이 직렬로 작동했습니다.

공통 접지를위한 추가 핀이 필요하므로 다른 컴퓨터가 데이터 신호를 비교할 대상을 알고 있어야합니다. 수신 및 송신 라인은 교차되어, 컴퓨터 (1)에 의해 송신 된 데이터는 컴퓨터 (2)의 수신 핀상에서 수신된다.

네가 원한다면 2 개의 시리얼 라인 .

직렬 케이블의 5 및 7 핀 버전은 신호를 추가하여 데이터를 수신 할 준비가되었을 때 또는 통화 중일 때 (통화 중이면 수신자가 시간이 없어서 전송 된 모든 데이터가 손실 될 수 있음) 신호를 보낼 수 있습니다.

USB (버전 1 및 2)에는 여러 케이블이 있지만 데이터 신호를 전달하는 데는 한 쌍만 있습니다. 따라서 직렬 연결입니다.

이 그림을보십시오 (Wikipedia의 호의). 두 개의 전원 선과 하나의 데이터 쌍 (기본적으로 차동 신호가있는 한 개의 선)

PCIe에는 직렬 레인이 있습니다. 각 레인은 직렬 형태로 데이터를 전송합니다. 하나의 직렬 레인을 사용하는 PCI-e 연결은 PCI-e x1이라고하며, 하나는 PCI-e x4 등으로 4 개가 있습니다.

여기에는 두 가지 이유가 있습니다.

1. 유연성 : 대부분 독립적 인 레인을 재구성하는 것이 더 쉽습니다.
2. 신호 왜곡.

여러 줄의 데이터를 병렬로 전송하고 경로 (케이블 + 경로가 장치 내부에 있음)의 길이가 같지 않으면 신호의 일부가 동기화되지 않을 수 있습니다. 높은 신호 전송 속도에서는 심각한 문제였습니다.

의견에 대한 답변의 일부로 편집하십시오. 이것은 PCI-e x1 커넥터의 핀 배열입니다. 그 중 하나는 16 번 핀과 17 번 핀에 신호 레인을 사용하지만, PCI-e 카드에 전력을 공급하거나 카드가 있음을 알리는 것과 같이 다른 용도로 더 많은 커넥터를 가지고 있습니다.

글쎄, 정말로 대답은 여기에있다. 이것이 사양이기 때문에 , 그러나 그것은 명백하게 조금 단순화 된 것입니다. RS232 ( "연재물")에 대해 이야기 해 봅시다.이 답변은 "이러한 것들이 일반적으로 (적어도 가장 복잡한 경우에) 설계되는 방식"이라는 의미에서 폭넓게 적용될 수 있습니다.

RS232의 경우, 당신은 맞습니다 - 그 중 단지 두 개만 아르 실제로 데이터 전송 (하나의 전송, 하나의 수신). 다른 것들은 자신의 신호 경로 (감지, 송신 및 수신 요청 등)를 제공하기로 결정한 프로토콜의 다른 관련 비트를위한 것입니다.

USB의 예를 사용하려면, 데이터 전송 핀 2 개, + 5V 연결 및 접지 4 개의 핀만 있습니다. USB 사양은 RS232에서 자체 채널을 데이터 채널로 가져 오는 모든 신호를 처리합니다.

(PCIe는 약간 오도 된 것입니다 - 두 개의 송수신 핀이 있습니다 차선마다 ... 차선 아키텍처로 인해 전체 디자인을 "직렬"이라고 부르기는 어렵습니다. 플러스 땅과 힘의 무리.)

완전성을 위해 초기 PC에 사용 된 RS232 DB25 핀아웃이 있습니다.

제 경험상, 대부분의 컴퓨터와 시리얼 장치는 핀 1-8, 20, 22만을 사용했습니다.

다음은 그 시대의 전형적인 진단 브레이크 아웃 박스입니다.