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工業平板電腦主機與IO設備之間是怎么工作的

來源:東田工控  日期:2019-05-29

    對于工業平板電腦,我們常常看到一些接口,比如COM(串口)、LAN(網口)、VGA(顯示數據接口)、HDMI(高清顯示數據接口)、USB、DC(電源接口)、AUDIO(耳機)、MIC(麥克風)以及有些老式的PS/2(鼠標鍵盤接口)等等。我們統稱這些工業平板電腦接口為IO接口。

    I即為INPUT(輸入)之意,O即為OUPUT(輸出)之意,IO接口就是一些輸入或輸出的接口。輸入是系統接收的信號或數據,輸出是從其發送的信號或數據。

    IO接口的作用是通過IO接口,將各種類型的外設與工業平板電腦CPU連接起來構成完整的微型計算機硬件系統。用于數據交換信息,處理與存儲。

    工業平板電腦CPU與外設交換(IO)的信息主要有哪幾類?

    主機與IO設備之間交換的信息可分為數據信息、狀態信息和控制信息三類。

    一、數據信息

    數據信息又分為數字量、模擬量和開關量三種形式。

    1、數字量

    數字量是工業平板電腦可以直接發送、接收和處理的數據。例如由鍵盤、顯示器、打印機及磁盤等I/O外設與CPU交換的信息,它們是以二進制形式表示的數或以ASCII碼表示的數符。

    2、模擬量

    當工業平板電腦應用于控制系統中時,輸入的信息一般為來自現場的連續變化的物理量,如溫度、壓力、流量、位移、濕度等,這些物理量通過傳感器并經放大處理得到模擬電壓或電流,這些模擬量必需先經過模擬量向數字量的轉換(A/D轉換)后才能輸入工業平板電腦。反過來,工業平板電腦輸出的控制信號都是數字量,也必須先經過數字量向模擬量的轉換(D/A轉換),把數字量轉換成模擬量才能去控制現場。

    3、開關量

    開關量可表示兩個狀態,如開關的斷開和閉合,機器的運轉與停止,閥門的打開與關閉等。這些開關量通常要經過相應的電平轉換才能與工業平板電腦連接。開關量只要用一位二進數即可表示。

    二、狀態信息

    狀態信息作為工業平板電腦CPU與外設之間交換數據時的聯絡信息,反映了當前外設所處的工作狀態,是外設通過接口送往CPU的。CPU通過對外設狀態信號的讀取,可得知輸入設備的數據是否準備好、輸出設備是否空閑等情況。對于輸入設備,一般用準備好(READY)信號的高低來表明待輸入的數據是否準備就緒;對于輸出設備,則用忙(BUSY)信號的高低表示輸出設備是否處于空閑狀態,如為空閑狀態,則可接收CPU輸出的信息,否則CPU要暫停送數。因此,狀態信息能夠保障CPU與外設正確進行數據交換。

    三、控制信息

    控制信息是CPU通過接口傳送給外設的,CPU通過發送控制信息設置外設(包括接口)的工作模式、控制外設的工作。如外設的啟動信號和停止信號就是常見的控制信息。實際上,控制信息往往隨著外設的具體工作原理不同而含義不同。

    設交換信息時,只能用輸入指令(IN)和輸出指令(OUT)傳送數據,所以狀態信息、控制信息也是被作為數據信息來傳送的,即把狀態信息作為—種輸入數據,而把控制信息作為一種輸出數據,這樣,狀態信息和控制信息也通過數據總線來傳送。但在接口中,這三種信息是在不同的寄存器中分別存放的。

    工業平板電腦的IO接口作用關系到整個機子信息的運作交換。一般來說工業平板電腦的IO接口可按客戶的需求進行定制開發,以滿足不同的客戶應用機器與應用場景。

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