物理層接口專題培訓(xùn)市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

第4講物理層接口萬仲保第1頁第1頁2引入OSI參考模型層次結(jié)構(gòu)物理層是七層模型最底層RS－232C接口RS－449等接口第2頁第2頁3Ethernet802.3V.35

物理層EIA/TIA-232物理層功效物理層功效:實(shí)現(xiàn)在傳播介質(zhì)上傳播比特流物理層定義了建立、維護(hù)和拆除物理鏈路規(guī)范和原則定義了物理層接口通信原則，包括:機(jī)械特性電氣特性功效特性規(guī)程特性第3頁第3頁4物理層功效物理層協(xié)議要處理是主機(jī)、工作站等數(shù)據(jù)終端設(shè)備與通信線路上通信設(shè)備之間接口問題。按照國際原則化組織（ISO）術(shù)語,將這兩種設(shè)備分別稱為DTE和DCEDTE基本功效是產(chǎn)生、處理數(shù)據(jù)；DCE基本功效是沿傳播介質(zhì)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。第4頁第4頁5DTE與DCEDTE（DataTerminalEquipment）又稱數(shù)據(jù)終端設(shè)備,指數(shù)據(jù)輸入、輸出設(shè)備和傳播控制器或者計(jì)算機(jī)等數(shù)據(jù)處理裝置及其通信控制器。DCE（DataCircuit-TerminatingEquipment）又稱數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備,指自動呼喊設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器（Modem）以及其它一些中間裝置集合。DTE基本功效是產(chǎn)生、處理數(shù)據(jù)；DCE基本功效是沿傳播介質(zhì)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。第5頁第5頁6機(jī)械特性與電氣特性電氣特性:定了數(shù)據(jù)互換信號以及相關(guān)電路特性。普通包括最大數(shù)據(jù)傳播率闡明、表示信號狀態(tài)(邏輯電平，通/斷)電壓和電流辨認(rèn)，即什么樣電壓表示1或0，以及電路特性闡明和與互聯(lián)電線相關(guān)要求機(jī)械特性:要求了DTE與DCE實(shí)際物理連接，如接插件形狀和尺寸、插頭數(shù)目、排列方式以及插頭和插座尺寸、電纜長度以及所含導(dǎo)線數(shù)目等。第6頁第6頁7功效與規(guī)程特性功效特性:

闡明某條線上出現(xiàn)某一電平電壓表示何種意義。即每一條線功效分派和確切定義。通常信號線可分為四類:數(shù)據(jù)線、控制線、同時(shí)線和地線。規(guī)程特性:

即通信協(xié)議，說明對于不同功效各種可能事件出現(xiàn)次序。即各信號線工作規(guī)則和先后次序。第7頁第7頁8課程內(nèi)容

物理層概述物理介質(zhì)線纜規(guī)范和連接第8頁第8頁9課程內(nèi)容

物理層概述物理介質(zhì)線纜規(guī)范和連接第9頁第9頁10WAN物理層規(guī)范WAN物理層協(xié)議定義了DTE和DCE之間接口規(guī)范和原則包括：EIA/TIA232、V.24.V.35等第10頁第10頁11RS-232-C接口RS-232-C是美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）于1973年提出串行通信接口原則。RS-232-C是用于數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）與數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備（DCE）之間接口原則。RS-232-C與CCITTV.28提議很相近。RS-232-C接口原則所定義內(nèi)容屬于國際原則化組織ISO所制定開放式系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）7層參考模型中最低層—物理層所定義內(nèi)容。第11頁第11頁12機(jī)械特性RS-232-C機(jī)械接口類型:9針、15針、25針。標(biāo)準(zhǔn)RS-232-C接口使用25針DB連接器（插頭、插座）。注意:在針式結(jié)構(gòu)和孔式結(jié)構(gòu)插頭插座中引腳號排列次序（頂視）是不同。第12頁第12頁13電氣特性內(nèi)容:要求了發(fā)送端驅(qū)動器與接受端驅(qū)動器信號電平、負(fù)載容限、傳播速率及傳播距離。第13頁第13頁14電氣特性缺點(diǎn)參考地（信號地）問題：1、發(fā)送端和接受端邏輯地也許不一致2.為減少地電位對信號影響，使用較高傳送電壓。電纜電容問題：EIA原則要求在數(shù)據(jù)傳播率為20Kbps時(shí)，被驅(qū)動電路電容（包括所連電纜電容）必須小于2500pf。對于一個(gè)多芯電纜來說，每英尺電容為40～50pf，限制了傳播距離。第14頁第14頁15RS-232傳播距離傳播率距離20Kbps50英尺（15.24m）1200bps3000英尺9600bps200英尺。第15頁第15頁16功效特性內(nèi)容:對接口各引腳功效和連接關(guān)系作出定義。RS-232-C接口在不同應(yīng)用場合所用到信號線是不同。比如，在異步傳輸時(shí)，不需要定時(shí)信號線；在非互換應(yīng)用中則不需要一些控制信號；在不使用備用信道操作時(shí)，則可省去5個(gè)反向信號線。第16頁第16頁17EIA-232/V.24信號定義第17頁第17頁18過程特性接口進(jìn)行數(shù)據(jù)互換工作過程:設(shè)備加電；發(fā)出連接請求；接受連接請求；建立連接；數(shù)據(jù)互換；發(fā)出斷開請求；接受斷開請求。確保通信基本要求:傳播速度、構(gòu)成數(shù)據(jù)包位數(shù)、包起始位/停止位、奇偶校驗(yàn)以及半雙工/全雙工等協(xié)調(diào)一致。第18頁第18頁19空Modem電纜概念:直接經(jīng)過RS-232-C接口將兩個(gè)DTE連接起來方法稱為空Modem（nullmodem）連接方式?？誐odem電纜接線圖（123）注意:空Modem電纜不同于普通標(biāo)準(zhǔn)RS-232-C連接電纜，標(biāo)準(zhǔn)RS-232-C電纜因?yàn)閮啥诉B接器不同，因而它有方向性。而空Modem電纜沒有方向性，其任一端均可與計(jì)算機(jī)或終端等DTE設(shè)備相連，而計(jì)算機(jī)或終端接口均和原來與Modem連接時(shí)接口相同。第19頁第19頁20異步傳播空Modem接線異步傳播空Modem簡樸連接第20頁第20頁21異步傳播空Modem電纜接線圖第21頁第21頁22同時(shí)傳播空Modem電纜接線圖（一個(gè)DTE含有時(shí)鐘源時(shí)連接）第22頁第22頁23同時(shí)傳播空Modem電纜接線圖（兩個(gè)DTE含有時(shí)鐘源時(shí)連接）第23頁第23頁24V.35電氣特性、傳播速率和距離波特率（bps）

最大傳播距離（米）240012504800625960031219200156384007856