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 Schnittstellen |
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Der Begriff Schnittstelle (Interface) wird sehr häufig in verschiedenen Zusammenhängen mit unterschiedlichen Bedeutungen verwendet:
Umgangssprachlich formuliert man: die Tastatur stellt die Schnittstelle zwischen Mensch und Computer dar.In der Programmierung bezeichnet man als Schnittstelle beispielsweise die verschiedenen Ebenen der Routinen, die zwischen einer Anwendung und der Hardware existieren (Softwareschnittstelle).Die Platinen, Stecker und anderen Bauelemente, die Teile des Computers miteinander verbinden, stellen eine hardwaremäßige Schnittstelle dar und ermöglichen so eine Informationsübertragung von einer Stelle zu einer Stelle zu einer anderen (Hardwareschnittstelle).
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| Serielle Schnittstellen |
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Bei der Seriellen Schnittstelle werden die Daten- und Steuerbits sequenziell über einen Kanal gesendet. Die PC intern parallel anliegenden Datenbits werden vor der Übertagung durch einen speziellen Baustein, den UART (Universal Asynchonous Reciver/Transmitter), in seriellen Daten, empfangene Daten dementsprechend in parallele Daten umgewandelt. Zusätzlich fügt der UART den Daten Kontrollinformationen zu und sorgt dafür, dass das Kommunikationsprotokoll korrekt initialisiert und angewendet.
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| Parallele Schnittstellen |
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Neben serviellen Schnittstellen verfügen PCs üblicherweise auch über eine parallele Schnittstelle. Hierbei handelt es sich um eine Schnittstelle zur Datenübertragung, bei der mehrere Daten- und Steuersignale über ein Kabel mit einer entsprechenden Anzahl paralleler Leitungen gleichzeitig übertragen werden.
Am gebräuchlichsten ist die so genannte Centronics-Schnittstelle. Diese wurde vom Druckerhersteller Centronics INc. entwickelt und umfasst 8 parallele Leitungen sowie zusätzliche Leitungen für Steuersignale und Status-Informationen. Ursprünglich war sie allerdings lediglich in der Lage, unidirektional zu arbeiten. Entsprechend dem IEEE 1284-Standard wurdesie jedoch für bidirektionalen Datenverkehr erweitert, so dass sich auch andere externe Geräte (z. B. Scanner, Streamer) anschließen lassen. Sie trägt dann die Bezeichnungen EPP(Enhanced Parallel Port) oder auch ECP (Enhanced Capabilities Port). Dieser (bidirektionale) Standard sieht vor, dass sich bis zu acht Geräte an der Schnittstelle beteiben lassen sollen. Die maximale Übertragungsrate liegt bei ca. 2 MB/s.
Die Centronics Schnittstelle arbeitet mit TTL-Pegeln, die Länge der Leistung zwischen Computer und Drucker sollte möglichst nicht mehr als zwei Meter betragen. Der Anschlussstecker am PC ist 25-polig, der Anschluss an den Drucker erfolgt über einen 36-poligen so genannten Amphe-nolstecker.
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| PS/2 Tastatur- und Mausschnittstellen |
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Die Tastatur und die Maus werden bei modernen Motherboards in der Regel jeweils über eine separate Buchse angeschlossen. Hierbei handelt es sich in beiden Fällen um einen runden 6-polligen, von IBM etablierten Anschluss mit der Bezeichnung PS/2.
Tastaturen, die lediglich über einen 5-poligen DIN-Anschluss verfügen, können mit einem Adapterkabel an die PS/2- Buchse angepasst werden. Eine Verwechslung der PS/2-Anschlüsse sollte möglichst vermieden werden, da die jeweiligen Controller der Anschlüsse die Signale unterschiedlich verbeiten und gegebenenfalls beschädigt werden können.
Die Tastatur arbeitet standardmäßig mit IRQ 1, die PS/2-Maus mit IRQ 12.
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| IRDA / Infrarot |
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Weitere Anschlussmöglichkeiten bieten spezielle Schnittstellen, die entweder direkt auf dem Motherboard integiert sind oder über Adapterkarten hinzugefügt werden können.
Infrarot-Schnittstelle (Infrared Interface)
Infrarot (Abk.: IR) ist eine elektromagnetische Strahlung, die im elektromagnetischen Spektrum den Frequenzbereich direkt unterhalb des sichtbaren roten Lichts belegt. Die Infrarot-Schnittstelle eines Boards ermöglicht den Anschluss eines Gerätes mit einem entsprechenden Infrarot-Sender/Empfänger. Die Kommunikation erfolgt hierbei ohne jegliche Kabelverbindung. Die Normen für die Infrarot-Kommunikation zwischen Computern und Peripheriegeräten wurden von der IrDA (Infrared Data Association), einer Branchenorganisation für Anbieter von Computern und IR-Komponenten festgelegt. Der derzeitige Standard sieht vor, dass die Gräte nicht weit voneinander entfernt und speziell ausgerichtet sein müssen, um eine Kommunikation zu ermöglichen.
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| IEEE1394 - Firewire |
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Firewire stellt ein Bussystem für den PC dar, welches dem IEEE 1394-Standard entspricht. Dieser Standard wird bereits seit einiger Zeit im Audio/Video-Bereich genutzt und wurde übernommen, um einen möglichst reibungslosen Anschluss von Geräten der Unterhaltungselektronik (z.B. Camcorder, DVD) an den PC zu gewährleisten.
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| IEC-Bus-Schnittstelle |
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Der IEC-Bus ist eine parallele Schnittstelle zur Verbindung von elektrotechnischen Mess- und Prüfgeräten mit dem PC zur automatischen Messdatenerfassung. Bei dem IEC-Bus handelt sich um einen Mehrzweckbus (General-Purpose Interface Bus, GPIB), der generell für den Austausch von Informationen zwischen Computern und industriellen Anlegen entwickelt wurde. Er entspricht der IEEE 488-Norm, die u. a. die Anzahl der Daten- und Steuerleitungen für den Bus sowie die einzuhaltenden Spannungspegel und Stromstärken festlegt. Die IEC-Bus-Schnittstelle wird in der Regel mithilfe einer Adapterkarte realisiert.
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