W przypadku tabletów przemysłowych często widzimy niektóre interfejsy, takie jak COM (port szeregowy), LAN (port sieciowy), VGA (interfejs danych wyświetlacza), HDMI (interfejs danych wyświetlacza o wysokiej rozdzielczości), USB, DC (interfejs zasilania), AUDIO (słuchawki)), MIC (mikrofon) i niektóre staroświeckie PS / 2 (interfejs klawiatury myszy) i tak dalej. Te interfejsy komputerów przemysłowych nazywamy zbiorczo interfejsami IO.
Mam na myśli WEJŚCIE (wejście), O oznacza WYJŚCIE (wyjście), a interfejs IO jest interfejsem jakiegoś wejścia lub wyjścia. Wejście to sygnał lub dane odebrane przez system, a wyjście to sygnał lub dane wysłane z niego.
Zadaniem interfejsu IO jest łączenie różnych typów urządzeń peryferyjnych z procesorem przemysłowego komputera panelowego w celu utworzenia kompletnego systemu sprzętowego mikrokomputera poprzez interfejs IO. Służy do wymiany, przetwarzania i przechowywania danych.
Jakie są główne typy informacji wymienianych między procesorem a urządzeniami peryferyjnymi (IO) przemysłowych tabletów?
Informacje wymieniane między hostem a urządzeniem IO można podzielić na trzy kategorie: informacje o danych, informacje o stanie i informacje sterujące.
1) Informacje o danych
Informacje o danych są podzielone na trzy formy: cyfrowe, analogowe i przełączające.
1. Ilość cyfrowa
Ilość cyfrowa to dane, które przemysłowy tablet może bezpośrednio wysyłać, odbierać i przetwarzać. Na przykład informacje wymieniane z procesorem przez urządzenia peryferyjne we / wy, takie jak klawiatury, monitory, drukarki i dyski.
2. Analogowe
Kiedy przemysłowy komputer panelowy jest używany w systemie sterowania, informacje wejściowe są na ogół stale zmieniającymi się wielkościami fizycznymi z pola, takimi jak temperatura, ciśnienie, przepływ, przemieszczenie, wilgotność itp. Te wielkości fizyczne są przetwarzane przez czujniki i wzmacniane do uzyskać analogowe napięcie lub prąd. Te wielkości analogowe muszą zostać przekształcone z analogowych na cyfrowe (konwersja A / D), zanim będą mogły zostać wprowadzone do przemysłowego komputera panelowego. I odwrotnie, sygnały sterujące wysyłane przez przemysłowy komputer panelowy są w całości cyfrowe i muszą zostać przekonwertowane z cyfrowego na analogowy (konwersja D / A), zanim będą mogły sterować sceną poprzez konwersję sygnału cyfrowego na analogowy.
3. Przełącz ilość
Wielkość przełącznika może reprezentować dwa stany, takie jak otwieranie i zamykanie przełącznika, działanie i zatrzymywanie maszyny, otwieranie i zamykanie zaworu itp. Te wielkości przełączania zwykle wymagają odpowiedniej konwersji poziomu, aby połączyć się z przemysłowym komputery panelowe.
2) Informacje o statusie
Informacje o statusie są wykorzystywane jako informacje kontaktowe podczas wymiany danych między procesorem przemysłowego tabletu PC a urządzeniami peryferyjnymi, odzwierciedlając bieżący stan pracy urządzeń peryferyjnych, a urządzenia peryferyjne są wysyłane do procesora przez interfejs. CPU może wiedzieć, czy dane urządzenia wejściowego są gotowe i czy urządzenie wyjściowe jest bezczynne, odczytując sygnał stanu peryferyjnego. W przypadku urządzeń wejściowych poziom sygnału gotowości (GOTOWY) jest zwykle używany do wskazania, czy dane do wprowadzenia są gotowe; dla urządzeń wyjściowych poziom sygnału zajętości (zajętości) służy do wskazania, czy urządzenie wyjściowe jest w stanie spoczynku. Jeśli jest to stan bezczynności, wówczas można odebrać informację wyjściową z CPU, w przeciwnym razie CPU zawiesi wysyłanie danych. Dlatego informacje o statusie mogą zapewnić prawidłową wymianę danych między procesorem a urządzeniami peryferyjnymi.
3) informacje kontrolne
Informacje sterujące są przesyłane przez CPU do urządzenia peryferyjnego przez interfejs, a CPU ustawia tryb pracy urządzenia peryferyjnego (w tym interfejsu) i steruje pracą urządzenia peryferyjnego poprzez wysyłanie informacji sterujących. Na przykład, sygnał startu i sygnał stopu urządzenia peryferyjnego są powszechnymi informacjami sterującymi. W rzeczywistości informacje sterujące mają często różne znaczenia w zależności od określonych zasad działania urządzeń peryferyjnych.
Chociaż znaczenie informacji o danych, informacji o stanie i informacji o sterowaniu jest różne, w systemie mikrokomputerowym, gdy procesor wymienia informacje przez interfejs i urządzenia peryferyjne, może używać tylko instrukcji wejściowych (IN) i instrukcji wyjściowych (OUT) do przesyłania danych tak więc informacje o stanie i informacje sterujące są również przesyłane jako informacje o danych, to znaczy informacje o stanie są używane jako dane wejściowe, a informacje o sterowaniu są używane jako dane wyjściowe. W ten sposób informacje o stanie i informacje sterujące są również przesyłane przez magistralę danych. Ale w interfejsie te trzy rodzaje informacji są przechowywane w różnych rejestrach.
Funkcja interfejsu IO tabletu przemysłowego jest związana z obsługą i wymianą całej informacji o maszynie. Ogólnie rzecz biorąc, interfejs IO przemysłowego tabletu można dostosować i opracować zgodnie z potrzebami klienta, aby sprostać różnym maszynom i scenariuszom aplikacji.
