项目8 常用家电接口的认识
引 言
在过去很长的一段时间内，以CRT电视机、CRT显示器为代表的模拟显示设备一直占据着我们的生活，成为我们生活中不可或缺的一部分。由于这些设备的尺寸和显示的画质不是很高，而且显示需要的数据量也不是很大，因此一些价格较低、使用方便且兼容能力强的接口便被广泛应用在这些模拟设备当中，如AV接口、VGA接口、S端子以及色差分量接口等，通常把这些接口统称为模拟接口。
随着液晶电视、液晶显示器等数字化显示设备的出现以及人们对于显示设备显示清晰度的要求越来越高，传统的模拟接口和模拟显示设备已经无法满足大量数据传输的需要，因此，为了满足数字化发展的需要，一系列新型接口应运而生，如USB接口、DVI接口、HDMI接口、Display Port接口，它们有着同一特点，就是传输的都是数字信号，因此被统称为数字接口。由于数字接口的数据传输速度更快，因此，它必将会取代模拟接口而被广泛应用于家电产品上。
本项目将逐一介绍各种常见的家电接口。
知识目标
认识常用的家电接口，了解它们的基本特性和应用场合。
能力目标
1.能够正确识别常用的家电接口。
2.能够根据不同的应用场合，选择合理的家电接口。
任务1 常用家电接口的认识
任务描述
了解各种常用家电接口的基本知识和应用场合。
任务工具准备
①计算机。
②互联网。
③图书资料。
任务引导性实施行动
通过使用Internet、图书资料以及实物观察等方式，结合表8- 1的内容，了解常用家电接口的相关知识，做好详细记录。建议搜索关键词为“常用家电接口”等。
表8- 1
续表
续表
续表
知识点掌握情况评价表
根据任务引导性实施行动，通过教师评价或学生互评的方式，从知识能力、通用能力以及态度等方面对学生的知识点掌握情况做出评价，并填入表8- 2中。
表8- 2
相关知识与技能
1）RF接口
图8- 1
如图8- 1所示，RF[1]接口，即无线电射频接口，属模拟接口，该接口最早出现在电视机上，以往传统的有线电视均采用这种接口模式。
RF接口在传输过程中先将视频和音频信号进行混合编码，到达显示设备后，再将音、视频信号进行分离和解码，最后输出成像。由于该过程烦琐，并且音、视频混合编码会互相干扰，因此RF接口的输出质量是模拟接口中最差的，目前已逐渐被淘汰。
2）AV复合视频接口
如图8- 2所示，AV[2]复合视频接口是出现较早的一种模拟接口，目前广泛应用于各种家电产品中，如电视机、数字电视机顶盒等。
图8- 2
AV接口由黄、白、红3种颜色的接口组成，其中黄色接口传输视频信号，白色接口传输左声道音频信号，红色接口传输右声道音频信号。AV接口实现了音频和视频信号的分离传输，这就避免了因为音、视频混合干扰而导致的图像质量下降的问题。但是由于AV接口的传输特性[3]的影响，将会造成色彩信号的损失，从而影响最终输出的图像质量。
AV接口内部包含两根引脚，分别为信号引脚和地线引脚。与AV接口相连的是AV接头，也称为RCA接头或者莲花头（见图8- 3），具体知识描述请参阅项目5。
图8- 3
3）S端子接口
S端子接口，即分离式影像[4]端子接口，是在AV接口的基础上改进而来的，其内部包含5根引脚，分别为亮度、色度信号引脚和地线引脚，如图8- 4所示。
由于S端子分开传输亮度和色度信号，减少了影像传输过程中亮度和色度的分离、合成的过程，避免了混合视频信号输出时亮度和色度的相互干扰，因此可以得到优于AV接口的视频信号，然而S端子仅能传输视频信号。
图8- 4
与S端子接口相连的是S端子接头，如图8- 5所示。
S端子接口除了5芯接口外，还有7芯与9芯接口，如图8- 6所示。
图8- 5
图8- 6
除了直接输入、输出方式外，S端子还提供以下两种传输方式：
①对于仅具有AV接口的设备，可通过转换线将S端子接口转换为AV接口，但是这种方式不支持音频信号的传输。
②随着高清视频的普及，可以通过7芯或9芯的S端子经转接线转换成色差分量信号后连接至高清电视。
4）色差分量接口
如图8- 7所示，色差分量接口可以看成是S端子的升级接口，目前广泛应用于各种家电产品中，如电视机、数字电视机顶盒等。
色差分量接口采用YPbPr和YCbCr两种标识，前者表示逐行扫描，后者表示隔行扫描。色差分量接口一般利用3根不同颜色的信号线分别传送亮度和两路色差信号。其中亮度以Y标注，接口用绿色表示；色差[5]用Pb和Pr或者Cb和Cr标注，接口采用蓝色和红色表示。
图8- 7
与色差分量端子接口相连的是色差分量接头，由于色差分量端子只能传输视频信号，不支持音频信号的传输，因此通常还需要用专门的音频接头来传输音频信号，如图8- 8所示。
图8- 8
5）USB接口
USB[6]接口，即通用串行总线接口，是目前电脑、数码产品、平板电视等普遍采用的一种通用接口。USB接口标准是1994年底由英特尔、微软、康柏及IBM等公司联合提出。
从1994年11月发表的0. 7版本到目前的3. 0版本，USB接口已经过4次版本的升级，主要区别在于最大传输速率以及最大输出电流的提升，如表8- 3所示。目前，广泛使用的是USB 2. 0和USB 3. 0标准。
表8- 3
USB接口具有以下5个特点：
①即插即用[7]（Plug- and- Play，常简写为PNP）。
②热插拔[8]（Hot- Plugging或Hot- Swap）。
③可连接多达127个外部设备。
④传输速度与传统的串口与并口相比大大提升。
⑤结构简单且携带方便，引脚数量较传统的串行或并行通信方式更加简单。
虽然周边数码产品均已采用USB接口作为数据传输接口，然而出于体积的考虑，数码产品上的USB接口形状及引脚数量却不尽相同，如图8- 9所示。尽管如此，这些接口也遵循着一定的标准，目前国际公认的标准USB接口有4种，分别为A型接口、B型接口、Mini型接口和Micro型接口。
图8- 9
（1）A型接口
如图8- 10所示，A型接口是目前电脑上使用最多的USB接口。
A型接口内部包含4根引脚，脚位顺序及引脚定义如图8- 11及表8- 4所示。
图8- 10
图8- 11
表8- 4
（2）B型接口
如图8- 12所示，B型接口为方形，内部包含4根引脚，脚位顺序如图8- 13所示，引脚定义与A型接口相同。
图8- 12
图8- 13
（3）Mini型接口
如图8- 14所示，Mini型接口可分为Mini A型和Mini B型两种。
图8- 14
两种接口内部均包含5根引脚，其脚位顺序及引脚定义均相同，仅形状上略有差别，如图8- 15所示为两种接口的形状差别。
图8- 15
如图8- 16所示，Mini B型接口是目前数码产品上较为常见的一种接口，由于其防误插性能出众，体积比较小巧，因此被广泛应用于数码相机、MP3以及移动硬盘等数码产品上。
图8- 16
Mini B型接口内部包含5根引脚，脚位顺序及引脚定义如图8- 17及表8- 5所示。
图8- 17
表8- 5
（4）Micro型接口
Micro型接口是Mini型接口的下一代接口规格。Micro型接口包括Micro A型接口和Micro B型接口两种，如图8- 18所示。
图8- 18
两种接口内部均包含5根引脚，其脚位顺序及引脚定义均相同，仅形状上略有差别，如图8- 19所示为两种接口的形状差别及脚位顺序，具体引脚定义与Mini型接口相同。
图8- 19
Micro型接口的优点：
①体积较Mini型接口更小，充分节省空间。
②不锈钢外壳使其具有高达10 000次的拔插寿命和强度。
③支持OTG[9]功能，即设备之间不需要通过电脑等中间设备便可直接进行数据传输。
④兼容USB 1. 1和USB 2. 0版本[10]。
⑤已成为全球统一的充电器接口标准[11]，发展空间巨大。
（5）其他非标准USB接口
除了以上标准USB接口外，还存在许多非标准USB接口，这些接口的应用场合较少，通用性不强。
①Mini B型4针接口
Mini B型4针接口如图8- 20所示。与标准的5针Mini B型接口相比，该接口在形状上与B型接口更为类似，其内部包含4根引脚。该接口常见于奥林巴斯、柯达、三星、索尼等数码产品上。
图8- 20
②Mini B型4针Flat接口
Mini B型4针Flat接口如图8- 21所示。这种接口较Mini B型4针接口更为扁平，占用的体积较小，其内部包含4根引脚。该接口常见于富士、柯达等数码产品上。
③Mini B型8针Flat接口
Mini B型8针Flat接口如图8- 22所示。其内部包含4根引脚。目前只有尼康的部分数码产品使用这种接口。
④Mini B型8针Round接口
Mini B型8针Round接口如图8- 23所示。这种接口与Mini B型8针Flat接口相比，形状由D型变成圆形，并在接口一边设计了一个突起，以防止反接，其内部包含4根引脚。该接口常见于尼康的数码产品上。
图8- 21
图8- 22
⑤Mini B型8针2×4接口
Mini B型8针2×4接口如图8- 24所示。该接口分两排排列，每排4针，常见于艾利和（Iriver）的数码产品上。
图8- 23
图8- 24
⑥Mini B型12针2×6接口
Mini B型12针2×6接口如图8- 25所示。该接口分两排排列，每排6针，常见于奥林巴斯的数码产品上。
图8- 25
（6）USB 3. 0接口
USB 3. 0接口是目前USB发展的趋势，由英特尔等公司于2008年11月发布。如图8- 26所示，USB 3. 0接口主要包括了A型、B型以及Micro型3种接口。
图8- 26
USB 3. 0接口内部包含9根引脚，脚位顺序及引脚定义如图8- 27及表8- 6所示。（以A型及B型插座为例）
图8- 27
表8- 6
USB 3. 0具有以下5个特点：
①数据传输速度较之前版本明显提升：从USB 2. 0的480 Mbit/ s提升至5 Gbit/ s。
②最大输出电流较之前版本明显提升：从USB 2. 0的500 mA提升至900 mA，另外最小工作电压也从4. 4 V下降至4 V，更省电。
③支持全双工[12]方式传输数据：采用5根线，两根用来发送，两根用来接收，一根为地线。而USB 2. 0采用半双工[13]数据传输。
④支持待机、休眠和暂停等状态。
⑤由于引脚数量增加，线缆与之前版本相比更厚，接口也更大，便携性方面有所下降。
6）D- Sub接口
D- Sub[14]接口，即超小型D型接口，也称D型数据接口连接器，因其形状类似于大写的英文字母D而得名。D- Sub接口是一系列形状和结构类似的接口的统称，由ICC公司于1952年发明。
按照接口引脚数量和体积的不同，D- Sub接口可分为A型（15针）、B型（25针）、C型（37针）、D型（50针）、E型（9针）以及HD[15]（高密度）型几种。
在接口的表示方法上，通常使用“D＋类型字母＋引脚数量”的方法表示。例如，“DB25”表示接口为B型，引脚数量为25针，即并行接口；“DE9”表示该接口为E型，引脚数量为9针，即串行接口。对于HD型，可直接使用“HD＋引脚数量”的方法表示。例如，“HD15”表示该接口为HD型，引脚数量为15针，即常说的VGA接口。
各种D型接口的中英文名称以及图例如表8- 7所示。
表8- 7
续表
续表
为了便于记忆和推广，D- Sub接口除HD型外均已使用“DB＋引脚数量”的表示方法，如表8- 8所示。
表8- 8
7）VGA接口
VGA[16]接口，即视频图形阵列接口，是计算机与显示器连接上常用的模拟信号接口，由IBM公司在1987年推出[17]。其外形如图8- 28所示。VGA接口是D- Sub接口的一种，属于HD系列，有DB15，HD15等几种名称。
图8- 28
图8- 29
由于CRT显示器只能接收模拟信号，而显卡也需要一种能够输出模拟信号的接口，因此VGA接口便应运而生。分辨率高、显示速率快以及颜色丰富是VGA的最大的优点，因此，VGA接口很快在当时的彩色显示器领域得到了广泛的应用。
（1）VGA接口的结构
VGA接口包含15个引脚，分为3排，每排5个，脚位顺序及引脚定义如图8- 29及表8- 9所示。
表8- 9
为了使显示器能够正常显示，VGA接口传输的信号中至少应该包含红、绿、蓝、行、场等5个信号分量，对应于VGA引脚而言，在焊接时，PIN1，PIN2，PIN3，PIN6，PIN7，PIN8，PIN10，PIN13，PIN14是必须连接的几个引脚。
（2）VGA接口的缺点
由于计算机内部传输的是数字信号，VGA接口需要通过显卡先将计算机上的数字信号转换成为模拟信号，传输到显示器后，再将模拟信号变换成为数字信号后显示出来，这种过程不仅烦琐，而且在转换过程中难免出现显示信号丢失或者出错的现象。因此，VGA接口已逐渐被DVI，HDMI等数字接口所取代。
（3）Mini VGA接口
由于标准的VGA接口体积较大，为了满足笔记本等设备的便携性要求，Mini VGA接口应运而生，它是替代标准VGA的视频接口，如图8- 30所示。该接口常见于苹果和索尼的电脑上，如iBook，eMac等。
图8- 30
如图8- 31所示为Mini VGA接口与VGA接口的转接线，从图中可看出两个接口的体积区别。
图8- 31
目前，Mini VGA接口已逐渐被Mini DVI接口所取代。
图8- 32
8）串行接口
串行接口也称串行通信[18]接口，简称串口，通常是指计算机的COM口。其外形如图8- 32所示。串行接口是D- Sub接口的一种，有DB9，DE9等几种名称。
串行接口出现于20世纪80年代，是为了满足计算机与外部设备之间或者计算机与计算机之间数据传输的需要而产生的。目前，该接口多用于工控和测量等场合。
（1）串行接口的结构
最早的串行接口采用标准的25针D型接口，即DB25接口，后来简化为9 针D型接口，该接口分为两排，脚位顺序及引脚定义如图8- 33及表8- 10所示。
图8- 33
表8- 10
（2）串行接口标准
根据电气标准及协议的不同，串行接口标准可分为RS232C，RS422以及RS485 3种，其中RS232C[19]是目前最常用的串行接口标准。3种标准的部分特性如表8- 11所示。
表8- 11
（3）串行接口的特点
①串行接口的数据传输是按位进行的，因此最少只需要一根数据线就可以完成数据传输，其占用的引脚资源较少，大大降低了成本，适用于远距离通信[20]。
②由于串行接口是按位进行传输的，因此传输速度较慢。
③串行接口不支持热插拔，使用效率较低，因此目前已逐渐被USB接口等其他接口所取代。
9）并行接口
并行接口也称并行通信[21]接口，简称并口，其外形如图8- 34所示。
图8- 34
并行接口是由Centronics公司于20世纪60年代中期为了满足点阵行式打印机的需要而推出的，随后被IBM公司采用，逐渐成为IBM计算机的标准配置，主要用来作为连接计算机与打印机的接口。目前，该接口仅应用于少数的设备中，如打印机和绘图仪等。
（1）并行接口的模式
并行接口的模式有多种，目前较为常见的有SPP，EPP和ECP 3种。其中，EPP和ECP都是SPP的增强方式。它们分别改善了先前并行接口模式的一些缺点，并与原来的接口模式兼容。
①SPP[22]并行接口
SPP模式，即标准并行接口模式，是并行接口的最初设计模式。该模式下的并行接口传输速率较慢，仅15 KB/ s。
②EPP[23]并行接口
EPP模式，即增强型并行接口模式，由英特尔等公司于1991年推出，该模式下的并行接口的传输速率较SPP模式有了明显提升，达到2 MB/ s。
③ECP[24]并行接口
ECP模式，即扩展功能接口模式，其设计目的是为了改善打印机的速度和功效，其传输速率比EPP模式更高。
（2）并行接口的种类
并行接口包含3个种类，分别为A，B，C型，其中A型和B型较为常见。
①A型接口
A型接口即DB25接口，其中插座主要应用于计算机上，插头用于少数打印机上。
②B型接口
B型接口也称为Centronics接口，为36针结构并带有卡夹，其插座主要用于外设上，如打印机。
③C型接口
C型接口也称为Mini Centronics接口，为36针结构并带有卡夹，体积较B型接口小，其插座既可用于计算机上，也可用于外设上。
B型和C型接口如图8- 35所示。
图8- 35
（3）并行接口的特点
①并行接口的数据的每个位是同时传输的，因此传输速度较快。
②由于并行接口的数据的每个位需要同时传输，因此需要占用大量的数据线，尤其是在远距离通信的时候，不仅通信线路复杂，而且通信成本大大提高。
③与串行接口相比，当数据传输出错时，并行接口需要重新发送数据的每个位，而串行接口仅需要重新发送出错的数据位即可。
10）DVI接口
DVI[25]接口，即数字视频接口，其外形如图8- 36所示。该接口标准是1999年由英特尔、惠普、富士通等公司组成的数字显示工作组[26]以美国Silicon Image公司的专利技术为蓝本推出的高速传输数字信号的接口标准。
图8- 36
（1）DVI接口分类
如图8- 37所示，DVI接口包含3种接口形式：DVI- A[27]（12＋5针），DVI- D[28]和DVI- I[29]。其中，DVI- D包含单连接DVI- D（18＋1针）和双连接DVI- D（24＋1针）两种接口形式；DVI- I接口包含单连接DVI- I（18＋5针）和双连接DVI- I （24＋5针）两种接口形式。
图8- 37
①DVI- A接口
如图8- 38所示，DVI- A接口具有17个插针。该接口只能传输模拟信号，由于与VGA接口没有本质区别，且性能不高，因此该接口已被其他接口取代。
图8- 38
②DVI- D接口
DVI- D接口只能传输数字信号，不兼容模拟信号。如图8- 39所示，单连接DVI- D接口具有18个数字插针和一个扁形插针；双连接DVI- D接口具有24个数字插针和一个扁形插针。
③DVI- I接口
DVI- I接口，可同时兼容模拟和数字信号。如图8- 40所示，单连接DVI- I接口具有18个数字插针和5个模拟插针；双连接DVI- I接口具有24个数字插针和5个模拟插针。无论是单连接还是双连接接口形式，DVI- I接口均比DVI- D接口多出4根插针，而这4根插针的作用就是兼容模拟信号。
图8- 39
图8- 40
DVI- I接口可以兼容DVI- A和DVI- D两种接口，而对于VGA接口，还需要一个转换接头才可与DVI- A或DVI- D两种接口互联使用。如图8- 41所示为双连接DVI- I与VGA的转换接头。
（2）单连接DVI接口与双连接DVI接口的区别
①单连接DVI接口的传输速率为165 Mbit/ s，而双连接DVI接口的传输速率为单连接DVI接口的两倍，达到330 Mbit/ s。
②单连接DVI接口的刷新率为60 Hz，而双连接DVI接口的刷新率为单连接DVI接口的两倍，达到120 Hz。由于液晶显示器要达到3D效果必须拥有120 Hz的刷新率，因此在3D方案中，必须使用双连接DVI接口。
图8- 41
③单连接DVI接口支持1 920×1 200的分辨率，而双连接DVI接口支持2 560×1 600以及1 920×1 200两种分辨率。
两种接口的性能区别如表8- 12所示。
表8- 12
④双连接DVI接口价格昂贵，仅应用于部分专业设备上，因此，平时使用的基本都是单连接DVI接口。
（3）Mini DVI接口和Micro DVI接口
由于标准DVI接口的体积过于庞大，无法满足笔记本等数码产品轻薄方面的需求，出于体积以及便携方面的考虑，Mini DVI以及Micro DVI接口应运而生，如图8- 42所示。这两种接口主要应用于苹果公司的笔记本电脑上。
图8- 42
Mini DVI和Micro DVI接口不仅实体尺寸比标准DVI接口有所缩小，其引脚结构、数量和定义与标准DVI接口相比也有所改动。
Mini DVI与Micro DVI接口均可通过转接器转换成标准的VGA或是DVI接口。
（4）DVI接口特点
①优点
a.传输速度快、画面清晰。由于DVI接口传输的是数字信号，因此图像信息不需要进行任何转换就可以传输到显示设备上，不仅大大减少了传输时间，传输速度明显提升，而且传输的画面更加清晰，信号没有衰减，色彩更逼真。
b.支持HDCP协议。HDCP协议[30]，即高带宽数字内容保护技术协议。无论从接口形式还是管脚定义，DVI接口均满足HDCP协议的要求，因此这也为将来观看具有版权保护的高清视频打下了基础。
②缺点
a.对于平板电视等设备的支持不够。由于DVI接口从开发初期主要就是为了支持计算机等设备的数字信号传输，对于平板电视，该接口兼容能力差。
b.只能传输图像信号，不支持数字音频信号的传输。这也意味着还需要额外的线材来传输数字音频信号，否则将面临只有图像没有声音的尴尬局面。
c.接口体积相对过大。由于预留了一定数量的引脚来支持模拟设备，致使接口体积过大。
以上缺点严重影响了数字影像技术的发展，也从一个侧面反映出DVI接口已经不能很好地满足数字高清影音技术的发展需求。因此急需一种功能更全面的新型接口来弥补以上不足，这便促使了HDMI接口标准的诞生。
11）HDMI接口
图8- 43
HDMI[31]接口，即高清多媒体接口，是一种数字化视频、音频接口，可以传送无压缩的音频及视频信号，由索尼、日立、飞利浦、松下、东芝、汤姆逊、矽映[32]电子等公司于2002 年12月联合推出，接口外形如图8- 43所示。目前，HDMI接口受到了全世界各主要电影制作公司（如20世纪福克斯、华纳兄弟、迪士尼）、各大电子产品制造商（如三星电子）以及多家有线电视系统业者的支持。
从2002年12月发布的1. 0版本到2009年5月发布的1. 4版本，HDMI接口已经过10次版本的升级，主要区别在于最大传输速率以及最大分辨率的提升，如表8- 13所示。
表8- 13
（1）HDMI接口分类
HDMI接口包含4种接口形式，分别为A，B，C和D型。其中，A，C，D型接口外形如图8- 44所示。
图8- 44
①A型接口
如图8- 45所示，A型接口是最常见的HDMI接口，共有19个引脚，常见于电脑、电视和视频设备上。
图8- 45
②B型接口
如图8- 46所示，B型接口总共有29个引脚，其可传输的数据量几乎达到A型接口的两倍。该接口较为罕见，主要应用于一些专业场合。
图8- 46
③C型接口
如图8- 47所示，C型接口总共有19个引脚，是A型接口的缩小版本，但引脚定义上有所不同。该接口常见于小型数码产品上，有人称其为Mini HDMI接口。
④D型接口
如图8- 48所示，D型接口是最新的HDMI接口类型，总共有19个引脚。该接口的尺寸较C型接口进一步减小，与Micro USB接口体积相当。该接口常见于一些小型的移动设备上，如手机、MP4以及车载设备等，目前一些中高端显卡也具有该接口。
图8- 47
图8- 48
（2）HDMI接口的特点
①HDMI接口可以同时传送音频和视频信号，大大简化了系统的安装。
②与DVI接口相比，HDMI接口体积更小，同时HDMI线缆的最大传输距离可达15 m，而DVI线缆的传输距离仅为8 m。
③A型HDMI接口可向下兼容单连接的DVI- D或DVI- I接口，但不支持DVI- A接口，因此可以通过转换线将HDMI接口转换成DVI接口，但是此种转换方式不支持音频传输。
④HDMI接口支持HDCP，用来防止具有著作权的影音内容遭到未经授权的复制。
⑤HDMI接口不仅支持计算机，而且很好地支持了平板电视、数码相机等产品，从而具有更好的通用性。
⑥与DVI接口相比，HDMI接口的传输速率有了明显提升，最高可达10. 2 Gbit/ s。
⑦支持热插拔。
12）Display Port接口
Display Port接口，简称DP接口，也是一种数字化视频、音频接口，由视频电子标准协会[33]于2006年5月推出。其外形结构如图8- 49所示。由于该接口推出的时间较晚，因此还未得到普及。
图8- 49
从2006年5月发表的1. 0版本至今，DP接口已经过3次版本的升级，主要区别在于最大传输速率（数据带宽）以及最大分辨率的提升，如表8- 14所示。
表8- 14
（1）DP接口分类
①标准DP接口
如图8- 49所示，标准DP接口是最常见的DP接口，共有20个引脚。另外还有一种32个引脚的DP接口，主要用于笔记本电脑上。
②Mini DP接口
如图8- 50所示，Mini DP接口由苹果公司于2008年10月推出，体积较标准DP接口更小，主要应用于苹果笔记本电脑上。
（2）DP接口特点
图8- 50
①与HDMI接口相比，DP接口不仅通过一条电缆可同时传输音频与视频信号，而且能够实现更多的功能。
②DP线缆的最大传输距离可达15 m。
③与HDMI接口相比，DP接口传输速度更快，可达21. 6 Gbit/ s。
④支持热插拔。
13）蓝牙接口
图8- 51
蓝牙[34]是一种短距离无线电通信技术，由东芝、爱立信、IBM、英特尔和诺基亚于1998年5月共同推出。它能够在10 m半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音的传输，数据传输带宽可达1 Mbit/ s，其通信介质为频率在2. 402～2. 480 GHz的电磁波。目前，蓝牙已在手机、笔记本电脑、耳机、PDA等数码产品中得到广泛应用。如图8- 51所示为蓝牙接口的标志。
从1998年5月的1. 1版本至2010年7月的4. 0版本，蓝牙共有5次版本升级，主要区别在于最大传输速率和最大传输距离的提升以及功耗的下降等方面，如表8- 15所示。
表8- 15
续表
对于不具备蓝牙接口的设备，用户可通过加装蓝牙适配器的方式实现蓝牙功能。如图8- 52所示，目前蓝牙适配器基本为USB接口，安装方便。
图8- 52
14）PS/ 2接口
20世纪80年代，完全开放的PC标准让IBM公司的利益受到损失，因此IBM设计了PS/ 2电脑，希望重新定义PC标准，不再采用开放标准的方式。PS/ 2[35]接口便是PS/ 2电脑上的一种接口，其主要应用于鼠标和键盘等设备上。外形结构如图8- 53所示。其中，图8- 53（a）为鼠标接口（绿色），图8- 53（b）为键盘接口（紫色）。
图8- 53
PS/ 2接口内部包含6个引脚，具体引脚定义如图8- 54所示。
图8- 54
PS/ 2接口具有以下3个特点：
①不支持热插拔，若带电插拔有可能烧毁主板。
②可与USB接口相互转换，如图8- 55所示。
图8- 55
③PS/ 2接口的默认采样率[36]为60次/秒，仅为USB鼠标接口的1/ 2。
虽然PS/ 2电脑已不复存在，但PS/ 2接口却沿用至今。
15）IEEE 1394接口
IEEE 1394接口，也称为火线[37]接口、i. Link[38]接口，是由苹果公司领导的联盟开发的一种能够传输数字视频和音频以及机器控制信号的高速传输接口。
如图8- 56所示，IEEE 1394接口包含两种接口形式，分别为6针接口和4针接口。两种接口的区别在于6针接口可用来向所连接的设备供电，而4针接口不具备此功能。
图8- 56
IEEE 1394接口具有以下3个特点：
①传输速率快，通常可达200 Mbit/ s，最大可达3. 2 Gbit/ s。
②即插即用，可以热插拔。
③价格便宜，安装方便。由于IEEE 1394接口最多只包含6根导线，包括4根信号线和两根电源线，安装更加方便。
16）Dock接口
图8- 57
如图8- 57所示，Dock接口是苹果公司生产的iDevice数码产品，如ipad，iphone 4S，ipod的专用接口。
如图8- 58所示，Dock接口内部包含30个引脚。
由于Dock接口并不是通用接口，因此需要通过转接线将其转换成为日常数码产品中的通用接口。
（1）Dock—USB转接线
如图8- 59所示，Dock—USB转接线可将iDevice产品与电脑等设备互联，用来同步内部数据并实现充电的功能。当然，该转接线还可连接苹果专用的电源适配器对iDevice产品进行充电。
图8- 58
图8- 59
（2）Dock—HDMI转接线（Apple Digital AV Adapter）
如图8- 60所示，该转接线一端接着iDevice产品，另一端有两个接口，一个是HDMI高清输出接口，可以将iDevice产品上的相关内容输出到具有HDMI接口的设备上；另一个接口与苹果iDevice产品上的30针Dock接口相同，这样就可以在高清视频输出的同时对iDevice产品进行充电。
图8- 60
（3）其他转接线
如图8- 61所示，Dock—DVI以及Dock—VGA转接线能够在具有DVI接口或VGA接口的电脑、电视机、显示屏、投影仪或其他兼容显示屏上镜像显示iDevice屏幕上的任何内容。
图8- 61
17）SCART接口
SCART[39]接口俗称“扫把头”接口，是一种专用的音视频接口，它是由法国Peritel公司开发的视听设备互联工业标准接口，也是欧洲强制要求用于卫星电视接收机、电视机、录像机及其他音视频设备上的互联接口。
如图8- 62所示，标准的SCART接口内含21针，外形呈直角梯形。该接口可用来传输复合视频广播信号[40]和隔行RGB[41]等视频信号，也可以传送立体声音频信号。该接口可同时传输21个信号，分为视频信号、音频信号、控制信号、地线和数据线等。此外，SCART接口还是双向传输接口。
图8- 62
拓展训练
1）VGA信号线的制作
①学生分成若干小组，以小组为单位，每组成员进行分工，包括任务负责人、采购人员、安装人员、验收人员等，由任务负责人统筹负责整个安装任务的顺利实施。
②安装材料如表8- 16所示。
表8- 16
③在教师的指导下，并结合“相关知识与技能”中的相关资料，组员共同完成VGA信号线的制作。注意，各组在制作数据线之前，应先确定信号线制作注意事项表，表格请自拟。
④安装完毕后，请将安装好的电路提交验收人员进行验收。验收通过后，应编写相应的验收报告；若验收环节发现问题，应编写问题点反馈表，并提交安装人员进行解决，以上表格请自拟。项目负责人和其他组员应监督验收人员以及安装人员的工作是否到位。
2）串口线的制作
请各组完成串口线的制作，材料如表8- 17所示。请注意项目流程！
表8- 17
【注释】
[1]Radio Frequency。
[2]Audio Video。
[3]传输过程中先将亮度和色度进行混合，到达显示设备后，再将亮度和色度进行分离以及色度解码。
[4]S- video—Separate Video。
[5]将三原色信号中的蓝色和红色去掉亮度信号后的色彩差异信号。
[6]Universal Serial Bus。
[7]可以快速简易安装硬件设备而无须安装设备驱动程序或重新配置系统。
[8]可带电插拔，允许在不关闭系统，不切断电源的情况下取出和更换部件。
[9]On- The- Go。
[10]兼容的版本为USB1. 1（低速：1. 5 Mbit/ s，全速：12 Mbit/ s）和USB 2. 0（高速：480 Mbit/ s）。
[11]2007年9月，由开放移动终端平台组织（OMTP- Open Mobile Terminal Platform）公布。
[12]数据发送和接收各自独立，数据发送和接收可以同时进行。
[13]数据发送和接收不能同时进行，一个时间段只允许一个动作发生，如数据发送或接收。
[14]D- Subminiature。
[15]High Density。
[16]Video Graphics Array。
[17]随之推出的还有PS/ 2（Personal System / 2）个人计算机。
[18]串行通信是指将一个数据按顺序逐位分时传输的方式。
[19]RS232C是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家以及计算机终端生产厂家共同制订的用于串行通信的标准。
[20]当传输距离较远时，还需要附加中继器对信号进行加强。
[21]并行通信是指一次可以传输一个数据（如8位、16位甚至更多位数）的方式。
[22]Standard Parallel Port。
[23]Enhanced Parallel Port。
[24]Extended Capabilities Port。
[25]Digital Visual Interface。
[26]Digital Display Working Group（DDWG）。
[27]DVI- Analog。
[28]DVI- Digital。
[29]DVI- Integrated。
[30]High- bandwidth Digital Content Protection协议是为了保护高清数字视频信号不被非法录制而提出的。
[31]High Definition Multimedia Interface。
[32]Silicon Image。
[33]VESA——Vedio Electronic Standard Association。
[34]Blue Tooth。
[35]Personal Syetem / 2。
[36]PS/ 2接口是输入装置接口，而不是传输接口。因此没有传输速率的概念，只有采样率（扫描速率）。较高的采样率可以提高鼠标的移动精度。
[37]Fire Wire，由苹果公司推出。
[38]由索尼公司推出。
[39]Syndicat des Constructeursd’Appareils Radioré cepteurs et Té lé viseurs。
[40]CVBS——Composite Video Broadcast Signal。
[41]Red Green Blue。
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