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工业平板电脑主机与IO设备之间是怎么工作的

来源:杭州东田工控  日期:2019-05-29

    对于工业平板电脑,我们常常看到一些接口,比如COM(串口)、LAN(网口)、VGA(显示数据接口)、HDMI(高清显示数据接口)、USB、DC(电源接口)、AUDIO(耳机)、MIC(麦克风)以及有些老式的PS/2(鼠标键盘接口)等等。我们统称这些工业平板电脑接口为IO接口。

    I即为INPUT(输入)之意,O即为OUPUT(输出)之意,IO接口就是一些输入或输出的接口。输入是系统接收的信号或数据,输出是从其发送的信号或数据。

    IO接口的作用是通过IO接口,将各种类型的外设与工业平板电脑CPU连接起来构成完整的微型计算机硬件系统。用于数据交换信息,处理与存储。

    工业平板电脑CPU与外设交换(IO)的信息主要有哪几类?

    主机与IO设备之间交换的信息可分为数据信息、状态信息和控制信息三类。

    一、数据信息

    数据信息又分为数字量、模拟量和开关量三种形式。

    1、数字量

    数字量是工业平板电脑可以直接发送、接收和处理的数据。例如由键盘、显示器、打印机及磁盘等I/O外设与CPU交换的信息,它们是以二进制形式表示的数或以ASCII码表示的数符。

    2、模拟量

    当工业平板电脑应用于控制系统中时,输入的信息一般为来自现场的连续变化的物理量,如温度、压力、流量、位移、湿度等,这些物理量通过传感器并经放大处理得到模拟电压或电流,这些模拟量必需先经过模拟量向数字量的转换(A/D转换)后才能输入工业平板电脑。反过来,工业平板电脑输出的控制信号都是数字量,也必须先经过数字量向模拟量的转换(D/A转换),把数字量转换成模拟量才能去控制现场。

    3、开关量

    开关量可表示两个状态,如开关的断开和闭合,机器的运转与停止,阀门的打开与关闭等。这些开关量通常要经过相应的电平转换才能与工业平板电脑连接。开关量只要用一位二进数即可表示。

    二、状态信息

    状态信息作为工业平板电脑CPU与外设之间交换数据时的联络信息,反映了当前外设所处的工作状态,是外设通过接口送往CPU的。CPU通过对外设状态信号的读取,可得知输入设备的数据是否准备好、输出设备是否空闲等情况。对于输入设备,一般用准备好(READY)信号的高低来表明待输入的数据是否准备就绪;对于输出设备,则用忙(BUSY)信号的高低表示输出设备是否处于空闲状态,如为空闲状态,则可接收CPU输出的信息,否则CPU要暂停送数。因此,状态信息能够保障CPU与外设正确进行数据交换。

    三、控制信息

    控制信息是CPU通过接口传送给外设的,CPU通过发送控制信息设置外设(包括接口)的工作模式、控制外设的工作。如外设的启动信号和停止信号就是常见的控制信息。实际上,控制信息往往随着外设的具体工作原理不同而含义不同。

    设交换信息时,只能用输入指令(IN)和输出指令(OUT)传送数据,所以状态信息、控制信息也是被作为数据信息来传送的,即把状态信息作为—种输入数据,而把控制信息作为一种输出数据,这样,状态信息和控制信息也通过数据总线来传送。但在接口中,这三种信息是在不同的寄存器中分别存放的。

    工业平板电脑的IO接口作用关系到整个机子信息的运作交换。一般来说工业平板电脑的IO接口可按客户的需求进行定制开发,以满足不同的客户应用机器与应用场景。

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