一文匯總常用的硬件接口

　　作為工程師應(yīng)該經(jīng)常與接口打交道，所以小編請教了一下度娘，接口的完整定義是，實體把提供給外界的一種抽象化物，用以由內(nèi)部操作分離出外部溝通方法，使其能被修改內(nèi)部而不影響外界其他實體與其交互的方式，就如面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計提供的多重抽象化。

　　好復(fù)雜的感覺，其實，接口就是一種間接手段，所以相比起直接溝通，會引致些額外負擔。在電子產(chǎn)品中有硬件接口和軟件接口之分：電腦等信息機器硬件組件間的接口叫硬件接口;電腦等信息機器軟件組件間的接口叫軟件接口。下面小編來介紹一下這硬件類接口：

　　硬件接口主要有：

　　IDE

　　IDE的英文全稱為“IntegratedDriveElectronics”，即“電子集成驅(qū)動器”，它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動器。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數(shù)目與長度，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪?，硬盤制造起來變得更容易，因為硬盤生產(chǎn)廠商不需要再擔心自己的硬盤是否與其它廠商生產(chǎn)的控制器兼容。對用戶而言，硬盤安裝起來也更為方便。IDE這一接口技術(shù)從誕生至今就一直在不斷發(fā)展，性能也不斷的提高，其擁有的價格低廉、兼容性強的特點，為其造就了其它類型硬盤無法替代的地位。

　　IDE代表著硬盤的一種類型，但在實際的應(yīng)用中，人們也習慣用IDE來稱呼最早出現(xiàn)IDE類型硬盤ATA-1，這種類型的接口隨著接口技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)被淘汰了，而其后發(fā)展分支出更多類型的硬盤接口，比如ATA、UltraATA、DMA、UltraDMA等接口都屬于IDE硬盤。

　　SCSI

　　SCSI的英文全稱為“SmallComputerSystemInterface”（小型計算機系統(tǒng)接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的標準接口，而SCSI并不是專門為硬盤設(shè)計的接口，是一種廣泛應(yīng)用于小型機上的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優(yōu)點，但較高的價格使得它很難如IDE硬盤般普及，因此SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。

　　光纖通道

　　光纖通道的英文拼寫是FibreChannel，和SCSI接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤設(shè)計開發(fā)的接口技術(shù)，是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的，但隨著存儲系統(tǒng)對速度的需求，才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲系統(tǒng)的速度和靈活性才開發(fā)的，它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特性有：熱插拔性、高速帶寬、遠程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。

　　光纖通道是為在像服務(wù)器這樣的多硬盤系統(tǒng)環(huán)境而設(shè)計，能滿足高端工作站、服務(wù)器、海量存儲子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對高數(shù)據(jù)傳輸率的要求。

　　SATA

　　使用SATA（SerialATA）口的硬盤又叫串口硬盤，是未來PC機硬盤的趨勢。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的SerialATA委員會正式確立了SerialATA1.0規(guī)范，2002年，雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市，但SerialATA委員會已搶先確立了SerialATA2.0規(guī)范。SerialATA采用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令（不僅僅是數(shù)據(jù)）進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點。串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。相對于并行ATA來說，就具有非常多的優(yōu)勢。首先，SerialATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù)，一次只會傳送1位數(shù)據(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目，使連接電纜數(shù)目變少，效率也會更高。

　　RAID卡

　　當然IDERAID也有其缺點，比如在CPU占用率和連接設(shè)備數(shù)量等方面就無法與SCSIRAID相比，同時，IDERAID目前為止還只支持RAID0、RAID1和RAID0+1，并且性能上也比SCSIRAID略遜一籌，因此高性能計算機應(yīng)用方面還是以SCSIRAID為主。SATARAID是剛剛誕生的RAID方式，它與IDERAID類似，最大的優(yōu)點是低成本，其他方面也和IDERAID接近。

　　是指RAID卡支持的硬盤接口，主要有三種：IDE接口、SCSI接口和SATA接口。

　　RAID技術(shù)問世時是基于SCSI接口，因其成本高，因此主要面向服務(wù)器等高端應(yīng)用。普通用戶根本無緣擁有RAID。隨著計算機的大眾化，由此帶動PC計算機的空前繁榮。相應(yīng)的，在市場的帶動下，用于PC計算機的IDE接口設(shè)備價格大幅降低，同時性能大幅提高。鑒于此，RAID技術(shù)開始移植到IDE接口上，推出了基于IDE接口的RAID應(yīng)用，稱為IDERAID。而基于SCSI接口的RAID應(yīng)用則相應(yīng)稱為SCSIRAID。與SCSIRAID相比，IDERAID具有極低的價格，和一點也不遜色的性能表現(xiàn)，相應(yīng)的，IDERAID解決方案就具有SCSIRAID無法比擬的高性價比。因此IDERAID自推出后，受到普通PC用戶和普通商業(yè)應(yīng)用的普遍歡迎。

　　MD設(shè)備

　　MD設(shè)備接口（港臺稱之為埠）指的是MD（MiniDisc）產(chǎn)品具有哪些輸入輸出的接口。首先作為MD產(chǎn)品，耳機的輸出接口自然是必須有的。除了基本的耳機輸出接口之外，錄放型產(chǎn)品還應(yīng)該具有線路輸入的接口，這樣才能夠把MD和其它播放設(shè)備相連接，把播放的音頻輸入MD并且將其錄制到MD片上。NetMD產(chǎn)品還應(yīng)具有USB接口，這樣才能夠和電腦相連接，從而能夠進行文件的傳輸。有的產(chǎn)品還具有麥克風的接口，可以把外部的聲音通過MD錄制下來。

　　USB接口

　　是為在PC與數(shù)碼設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)而開發(fā)的技術(shù)。標準USB、MiniUSB（典型應(yīng)用：MP3）、MicroUSB（典型應(yīng)用：安卓智能手機）成為目前最常見的USB接口。被廣泛地應(yīng)用于個人電腦和移動設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品，并擴展至攝影器材、數(shù)字電視（機頂盒）、游戲機等其它相關(guān)領(lǐng)域。USB從USB1.0發(fā)展到最新的USB3.1。USB3.1：傳輸速度為10Gbit/s，三段式電壓5V/12V/20V，最大供電100W，新型Type-C插型不再分正反。

　　USBType-C接口

　　Type-C雙面可插接口最大的特點是支持USB接口雙面插入，正式解決了“USB永遠插不準”的世界性難題，正反面隨便插。同時與它配套使用的USB數(shù)據(jù)線也必須更細和更輕便，做Type-CPD芯片廠家：Microchip、Cypress、NXP、ROHM、技領(lǐng)半導(dǎo)體、PowerIntegrations等。

　　下面是常用接口：

　　紅外線接口：是一種廉價、近距離、無連線、低功耗和保密性較強的通訊方案，在PC機中主要應(yīng)用在無線數(shù)據(jù)傳輸方面，但目前已經(jīng)逐漸開始在無線網(wǎng)絡(luò)接入和近距離遙控家電方面得到應(yīng)用。鑒于紅外線通訊的諸多好處，現(xiàn)在的主板幾乎全部提供了紅外線接口，以便用戶利用它進行與帶紅外線接口的設(shè)備通訊，如筆記本電腦、打印機、Modem、掌上電腦、移動電話等等。但計算機主板上僅僅提供了紅外線接口，并未提供完整的發(fā)射接收裝置，所以用戶在想使用紅外線通訊時，仍然需要購買紅外線連接器。

　　DB接口：D型數(shù)據(jù)接口，用于連接電子設(shè)備（比如：計算機與外設(shè)）的接口標準。因形狀類似于英文字母D，故得名D型接口。

　　PCI接口：它是目前個人電腦中使用最為廣泛的接口，幾乎所有的主板產(chǎn)品上都帶有這種插槽。PCI插槽也是主板帶有最多數(shù)量的插槽類型，在目前流行的臺式機主板上，ATX結(jié)構(gòu)的主板一般帶有5～6個PCI插槽，而小一點的MATX主板也都帶有2～3個PCI插槽，可見其應(yīng)用的廣泛性。

　　串行接口：串行接口（Serialport）又稱“串口”，也稱串行通信接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的擴展接口。常見的有一般電腦應(yīng)用的RS-232（使用25針或9針連接器）和工業(yè)電腦應(yīng)用的半雙工RS-485與全雙工RS-422。

　　RS-232是現(xiàn)在主流的串行通信接口之一。而RS-422接口，標準全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”，它定義了接口電路的特性。典型的RS-422是四線接口。實際上還有一根信號地線，共5根線。其DB9連接器引腳定義。RS-485接口是從RS-422基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，所以RS-485許多電氣規(guī)定與RS-422相仿。

　　PS/2接口：PS/2接口是一種6針的圓型接口，有2根針是閑置的。PS/2是在較早電腦上常見的接口之一，用于鼠標、鍵盤等設(shè)備。一般情況下，PS/2接口的鼠標為綠色，鍵盤為紫色。PS/2接口是輸入裝置接口，而不是傳輸接口。所以PS2口根本沒有傳輸速率的概念，只有掃描速率。

　　Dock接口（典型應(yīng)用：蘋果系列產(chǎn)品）：Dock接口有9pin的和30pin的。蘋果從10年前的iPod開始使用30pin專用Dock接口，幾乎所有的數(shù)據(jù)同步和外設(shè)都要依賴該接口。自從蘋果在iPhone5發(fā)布時推出了9PinLightningDock接口，新接口標準的發(fā)布，同時也意味著蘋果使用了長達9年的30針Dock接口將被正式取代。

　　RJ11接口（典型應(yīng)用：電話）：一般的網(wǎng)絡(luò)電話會提供兩個RJ-11接口。1個RJ-11接口用于連接和HomePNA交換機相連接的電話線，另1個RJ-11接口與電話機連接。

　　RJ45接口（典型應(yīng)用：網(wǎng)線）：RJ45接口通常用于數(shù)據(jù)傳輸，最常見的應(yīng)用為網(wǎng)卡接口。

　　射頻接口（TV接口）：TV接口又稱RF射頻輸入接口，天線和模擬閉路連接電視機就是采用射頻（RF）接口。作為最常見的視頻連接方式，它可同時傳輸模擬視頻以及音頻信號。RF接口傳輸?shù)氖且曨l和音頻混合編碼后的信號，顯示設(shè)備的電路將混合編碼信號進行一系列分離、解碼在輸出成像。由于需要進行視頻、音頻混合編碼，信號會互相干擾，所以它的畫質(zhì)輸出質(zhì)量是所有接口中最差的。有線電視和衛(wèi)星電視接收設(shè)備也常用RF連接，但這種情況下，它們傳輸?shù)氖?a target="_blank">數(shù)字信號。

　　AV接口：AV接口把視頻和音頻進行了分離傳輸，從而避免了音頻和視頻的互相干擾。但是由于在視頻傳輸上還需要把亮度和色度進行解碼顯示，所以視頻傳輸還是存在損失的，所以目前的高清視頻播放基本都放棄了AV接口。

　　DIN接口：S端子在一些投影機廠家的稱呼只中又被稱為mini-DIN接口，包含4芯（不帶音效輸出）、5芯、6芯、7芯、8芯、9芯（能提供6個聲道的訊號輸出）等不同的產(chǎn)品都在投影機上被使用。

　　VGA接口：筆記本電腦上的VGA端子V（其他的名稱包括RGB端子，D-sub15，或miniD15），是一種3排共15針的DE-15。VGA端子通常在電腦的顯示卡、顯示器及其他設(shè)備。是用作傳送模擬訊號。

　　DVI接口：DigitalVideoInterface，即數(shù)字視頻接口。由1998年9月，在Intel開發(fā)者論壇上成立的數(shù)字顯示工作小組（DigitalDisplayWorkingGroup簡稱DDWG）發(fā)明的一種高速傳輸數(shù)字信號的技術(shù)，有DVI-A、DVI-D和DVI-I三種不同的接口形式。DVI-D只有數(shù)字接口，DVI-I有數(shù)字和模擬接口，目前應(yīng)用主要以DVI-i（24+5）為主。

　　HDMI接口：高清晰度多媒體接口是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)，是適合影像傳輸?shù)膶Ｓ眯蛿?shù)字化接口，其可同時傳送音頻和影像信號，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為2.25GB/s。

　　BNC接口：BNC，全稱是BayonetNutConnector（刺刀螺母連接器，這個名稱形象地描述了這種接頭外形），又稱為BritishNavalConnector（英國海軍連接器，可能是英國海軍最早使用這種接頭）或BayonetNeillConselman（NeillConselman刺刀，這種接頭是一個名叫NeillConselman的人發(fā)明的）。

　　RCA模擬音頻：RCA接頭就是常說的蓮花頭，利用RCA線纜傳輸模擬信號是目前最普遍的音頻連接方式。每一根RCA線纜負責傳輸一個聲道的音頻信號，所以立體聲信號，需要使用一對線纜。對于多聲道系統(tǒng)，就要根據(jù)實際的聲道數(shù)量配以相同數(shù)量的線纜。立體聲RCA音頻接口，一般將右聲道用紅色標注，左聲道則用藍色或者白色標注。

　　S/PDIF接口：S/PDIF的全稱是Sony/PhilipsDigitalInterconnectFormat，是索尼與飛利浦公司合作開發(fā)的一種民用數(shù)字音頻接口協(xié)議。由于被廣泛采用，它成為事實上的民用數(shù)字音頻格式標準，大量的消費類音頻數(shù)字產(chǎn)品如民用CD機、DAT、MD機、計算機聲卡數(shù)字口等都支持S/PDIF，在不少專業(yè)設(shè)備上也有該標準的接口。

　　XLR接口：XLR俗稱卡儂頭，有三針插頭和鎖定裝置組成。由于采用了鎖定裝置，XLR連接相當牢靠。大三芯接口則采用直徑為6.35毫米的插頭，其優(yōu)點是耐磨損，適合反復(fù)插拔。平衡模擬音頻連接主要出現(xiàn)在高級模擬音響器材或?qū)I(yè)音頻設(shè)備上。

　　SM卡接口：SM卡全稱SmartMedia，由Toshiba東芝公司在1995年推出，SM卡本身沒有控制電路所以體積更小，很多老款相機都是使用SM存儲卡，由于其控制電路設(shè)計在數(shù)碼設(shè)備中，所以兼容問題凸顯。逐漸被淘汰。

　　MMC卡接口：MMC卡全稱MultiMediaCard，由SanDisk和Siemens公司于1997年推出，在各類便攜設(shè)備中都能見到其身影。繼后的升級版RS-MMC（ReducedSizeMMC）、MMCMicro卡（三星標準，10PIN針腳，自己使用）等。據(jù)說還有High-SpeedMMC、MMCplus和MMCMobile。

　　SD卡接口：D卡全稱SecureDigitalMemoryCard，由日本Toshiba東芝、Panasonic松下公司和美國SanDisk公司于1999年推出。具有高容量、高數(shù)據(jù)傳輸率及可寫保護。針腳9PIN。SD卡規(guī)范由MMC發(fā)展而來，大小和MMC差不多，SD卡與MMC卡保持著向上兼容，SD卡保留MMC的7針引腳，另擴展2針數(shù)據(jù)線。SD卡也有低速和高速兩種。高速SD卡又叫SDHC，目前4G的SD卡基本都是SDHC。

　　XD卡接口：D卡全稱為XD-PictureCard，XD還是ExtremeDigital簡稱，由富士和奧林巴斯聯(lián)合推出，專為數(shù)碼相機使用，單面18PIN引腳，XD卡的理論最大容量可達8GB，具有很大的擴展空間。目前市場上見到的XD卡有16/32/64/128/256MB等不同的容量規(guī)格，下圖是奧林巴斯1GXD卡，中間有明顯的XD標識。