АППАРАТНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ

HARDWARE INTERFACES OF AUTOMATION SYSTEMS

Murat Nasirov

student, Department of Automation of production processes, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

Интерфейсы, как связующее звено между компонентами техники и электроники, описываются в этой статье.

ABSTRACT

Interfaces, as a link between the components of tech and electronics, are described in this article.

Ключевые слова: интерфейс, сеть, связь, управление.

Keywords: interface, network, connection, control.

Понятие «интерфейс» обладает достаточно широком спектром смыслов и значений, что в свою очередь делает этот термин довольно универсальным в узкой области. Однако если говорить в общих чертах, то интерфейс – взаимосвязь между элементами техники и электроники и управляющим звеном системы (оператором). Например, в системах с микропроцессорами, это программное обеспечение (ПО) и человек. На основании этого можно выделить некоторые виды интерфейсов:

• аппаратный интерфейс – система шин, разъемов (от питания до отдельных подключений), устройств и алгоритмов, которая координирует элементы управления между собой, обеспечивает устойчивую связь между всеми частями микропроцессора;
• программный интерфейс – чаще можно встретить термин «графический интерфейс» или «интерфейс пользователя». Его работа напрямую зависит от исправности работы операционной системы. Программный интерфейс является своего рода оболочкой для удобного управления компонентами компьютером, либо микропроцессорной аппаратурой. Такие интерфейсы встречаются широко: от рабочего стола персонального компьютера или смартфона, до окон отдельных программ.

Рисунок 1. Интерфейсы периферийных устройств

Помимо настройки локального окружения в виде устройств периферии (рисунок 1), существует еще организация внешних устройств, причем настройка внешнего оборудования достаточно трудоемка и кропотлива.

Помимо вышесказанных двух видов интерфейсов стоит упомянуть о оставшихся неназванных:

• параллельные интерфейсы (например DB-25 или DE-9) – передача битовых данных осуществляется через отдельные сигнальные линии, что позволяет передавать информацию синхронно;
• последовательный интерфейс (например RS-232 или RS-485) – передача данных происходит по одной сигнальной линии, биты передаются последовательно;
• RS-232 (Recommended Standard или Рекомендованный Стандарт) – обеспечивают взаимосвязь двух устройств: компьютера и передатчик, на скорости до 115 Кб/с, рабочее расстояние до 15 метров;
• RS-485 – улучшенный, с большой пропускной способностью, интерфейс передачи данных, устойчив к помехам, без повторителей способен обеспечивать связь до 1 км, а также позволяет работать с несколькими устройствами одновременно;
• шина USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина) – позволяет подключить к компьютеру огромное разнообразие устройств, от мобильных телефонов до сложной аппаратуры и элементов управления;
• инфракрасный интерфейс (IrDA или Infrared Data Association – Инфракрасный порт или ИК-порт) – обеспечивает беспроводное подключение между двумя устройства в пределах 1 метра, безопасен, нет радиопомех;
• Bluetooth – интерфейс с малым потреблением энергии, способный организовать персональные сети для передачи информации на расстояние до 100 метров, работает на частоте 2.4 ГГц;
• Ethernet – технология, позволившая создать интернет, она используется для работы локальных компьютерных сетей, передающей данные средой является коаксиальный и оптоволоконный кабели, позволяет обеспечивать устойчивую работу высокоскоростных каналов связи, скорость может достигать до 10 Гб/с и даже выше.

Список литературы:

1. https://studbooks.net/2244657/informatika/apparatnye_interfeysy (дата обращения: 01.04.2022)
2. https://i393.ru/chto-takoe-apparatnyi-interfeis-vzaimodeistvie-apparatnyh-sredstv-mezhdu/ (дата обращения: 02.04.2022)
3. https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/957/952 (дата обращения: 02.04.2022)