被稱為「串列」的各種硬體連接器(例如 USB 和 PCI-express)具有多於 2 個引腳/電線。事實上,即使是古老的“串行端口”也有它們。
但由於它們是串行的,而不是並行的,人們會認為它們不需要那麼多。如果不是並行通訊通道,額外的電線用於什麼?
答案1
最初的串口有 3、5 甚至 7 個引腳,但只有一來攜帶數據。
三針串行工作方式如下:
需要額外的公共接地引腳,以便另一台電腦知道將資料訊號與什麼進行比較。接收線和發送線交叉,使得電腦1所傳送的資料被電腦2的接收引腳接收。
如果你願意,你可以稱之為兩個串列線。
串行電纜的 5 針和 7 針版本添加了額外的訊號,允許在準備好接收資料或繁忙時發出訊號(如果繁忙,發送的任何資料可能會遺失,因為接收器沒有時間)。
USB(版本 1 和 2)具有多條電纜,但只有一對用於傳輸資料訊號。因此它是串行連接。
看這張圖片(維基百科提供)。您會注意到兩條電源線和一對數據線(基本上是一條帶有差分訊號的線)
PCIe 具有串行通道。每個通道以串列形式傳輸其資料。具有一個串列通道的 PCI-e 連接稱為 PCI-e x1,具有四個串列通道的 PCI-e 連接稱為 PCI-e x4,依此類推。
這有兩個原因:
- 靈活性:更容易重新配置大部分獨立的車道
- 信號偏差。
如果我在多條線路上並行發送資料訊號,且路徑(電纜+裝置內部的路徑)長度不相等,則部分訊號可能會不同步。在高訊號傳輸速度下,這是一個嚴重的問題。
編輯,作為評論答案的一部分。這是 PCI-e x1 連接器的引腳分配。此連接器在引腳 16 和 17 上使用訊號通道,但具有更多用於其他目的的連接器(例如為 PCI-e 卡供電、發出卡片存在的訊號等)
答案2
嗯,其實答案是因為這就是規範,但這顯然有點過於簡化了。讓我們談談 RS232(“串行”),這個答案在“這些東西通常設計的方式(至少在最複雜的情況下)”的意義上是廣泛適用的。
對於 RS232,你是對的 - 只有其中兩個引腳是實際上用於資料傳輸(一發送,一接收)。其他的用於協定的其他相關位,他們決定提供自己的訊號路徑(檢測、發送和接收請求等)。
以USB為例,它只有四個接腳-兩個資料傳輸接腳、一個+5V連接和一個接地。 USB 規範將所有在 RS232 中獲得自己通道的訊號轉入資料通道。
(PCIe 有點誤導 - 它有兩個發送和接收引腳每車道……僅僅由於車道架構,很難將整體設計稱為「系列」。加上一堆理由和力量。
答案3
為了完整起見,這裡是早期 PC 中使用的 RS232 DB25 引腳排列
根據我的經驗,大多數電腦和序列設備最多只使用引腳 1-8、20、22。
這是那個時代的典型診斷接線盒: