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串行通信

指数 串行通信

在远程通信和计算机科学中,串行通信(Serial communication)是指在计算机总线或其他数据通道上,每次传输一个位元数据,并连续进行以上单次过程的通信方式。与之对应的是并行通信,它在串行端口上通过一次同时传输若干位元数据的方式进行通信。串行通信被用于长距离通信以及大多数计算机网络,在这些应用场合里,电缆和同步化使并行通信实际应用面临困难。凭借着其改善的信号完整性和传播速度,串行通信总线正在变得越来越普遍,甚至在短程距离的应用中,其优越性已经开始超越并行总线不需要串行化元件(serializer),并解决了诸如时钟偏移(Clock skew)、互联密度(interconnect density)等缺点。PCI到PCI Express的升级就一个例子。.

30 关系: 同步光网络外设组件互连标准串行端口串扰并行通信以太网位元信号完整性电报EIA-422EIA-485计算机科学计算机网络远程通信集成电路通用串行总线HyperTransportI²CIEEE 1394InfiniBandMIDIMIL-STD-1553PCIPCI ExpressRS-232SATA时钟偏移摩尔斯电码总线1-Wire

同步光网络

同步光纤网络(SONET,代表Synchronous Optical Networking)是使用光纤进行数字化信息通信的一个标准。为了传送大量的电话和数据业务就开发了它用以替换准同步数字体系(PDH)系统,它由Telcodia的GR-253-CORE定义。.

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外设组件互连标准

外部連結(Peripheral Component Interconnect)标准,或稱個人電腦介面(Personal Computer Interface),实际应用中简称为PCI,是一种连接電腦主機板和外部设备的总线标准。一般PCI裝置可分为以下两种形式:.

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串行端口

串行接口(Serial port)又称「序列埠」,主要用于串行式逐位数据传输。常見的有一般電腦應用的RS-232(使用 25 针或 9 针连接器)和工業電腦應用的半雙工RS-485與全雙工RS-422。.

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串扰

串扰(英文:crosstalk),又稱串音干擾,是电子学和通信学的专业术语。 串扰在电子学上是指两条信号线之间的耦合现象。这是因为空间距离近的信号线之间会出现不希望的電感性和電容性耦合从而互相干扰。電容性耦合会引发耦合电流,而電感性耦合则引发耦合电压。 在印刷电路板设计和集成电路设计中,串扰是一个比较棘手的问题。.

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并行通信

并行是指多位元数据同时通过并行线进行传送,这样数据传送速度大大提高,但并行传送的线路长度受到限制,因为长度增加,干扰就会增加,数据也就容易出错。.

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以太网

以太网(Ethernet)是一种计算机局域网技术。IEEE組織的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准,它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用最普遍的局域网技术,取代了其他局域网标准如令牌环、FDDI和ARCNET。 以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网(100BASE-T、1000BASE-T标准)为了减少冲突,將能提高的网络速度和使用效率最大化,使用交换机(Switch hub)来进行网络连接和组织。如此一來,以太网的拓扑结构就成了星型;但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,即載波多重存取/碰撞偵測)的总线技术。.

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位元

位元(Bit),亦称二進制位,指二进制中的一位,是資訊的最小单位。Bit是Binary digit(二进制数位)的缩写,由数学家John Wilder Tukey提出(可能是1946年提出,但有资料称1943年就提出了)。这个术语第一次被正式使用,是在香农著名的论文《通信的数学理论》(A Mathematical Theory of Communication)第1页中。 假设一事件以A或B的方式发生,且A、B发生的概率相等,都为0.5,则一个二进位可用来代表A或B之一。例如:.

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信号完整性

信号完整性(Signal integrity, SI)是对于电子信号质量的一系列度量标准。在数字电路中,一串二进制的信号流是通过电压(或电流)的波形来表示。然而,自然界的信号实际上都是模拟的,而非数字的,所有的信号都受噪音、扭曲和损失影响。在短距离、低比特率的情况里,一个简单的导体可以忠实地传输信号。而长距离、高比特率的信号如果通过集中不同的导体,多种效应可以降低信号的可信度,这样系统或设备不能正常工作。信号完整性工程是分析和缓解上述负面效应的一项任务,在所有水平的电子封装和组装,例如集成电路的内部连接、集成电路封装、印制电路板等工艺过程中,都是一项十分重要的活动。 信号完整性考虑的问题主要有振铃(ringing)、串扰(crosstalk)、接地反弹、扭曲(skew)、信号损失和电源供应中的噪音。.

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电报

电报是通信业务的一種,在19世紀初發明,是最早使用电进行通信的方法。電報大為加快了消息的流通,是工業社會的其中一項重要發明。早期的電報只能在陸地上通訊,後來使用了海底電纜,開展了越洋服務。到了20世紀初,開始使用無線電撥發電報,電報業務基本上已能抵達地球上大部份地區。電報主要是用作傳遞文字訊息,使用電報技術用作傳送圖片稱為傳真。隨著傳真機的廣泛使用,電報機現已式微。.

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EIA-422

EIA-422(过去称为RS-422)是一系列的规定采用4线,全双工,差分传输,多点通信的数据传输协议。它采用平衡传输采用单向/非可逆,有使能端或没有使能端的传输线。和RS-485不同的是EIA-422不允许出现多个发送端而只能有多个接受端。硬體構成上EIA-422 (RS-422)相當於兩組EIA-485(RS-485),即兩個半雙工的EIA-485(RS-485)構成一個全雙工的EIA-422(RS-422)。 这个标准的一些关键优点包括RS-423定义的多重接受端,当电缆线的长度为12米(40英尺)时传输速率可以达到10Mb/s,以及工業環境的長距離數據傳輸。 接口的机械特性由EIA-530或EIA-449规定,然而设备仅有在发送方和接受方成对出现时才存在。电缆的最高传输速率为10 Mbit/s(長度1.2米時)或100 kbit/s(長度1200米時)。EIA-422不能实现象EIA-485那样的真正的多点通信,尽管只有一个发送端就可以连接10个接受端。 EIA-422的通常用途是作为RS-232的扩展。有一種和RS-232兼容、使用mini-DIN-8端子的变种EIA-422曾廣泛的使用在蘋果電腦的硬體上,不過後來已經被USB所取代。目前EIA-422 (RS-422)與 EIA-485 (RS-485)的應用主要集中在工業控制環境,特別是長距離數據傳輸,如連接遠端周邊控制器或感測器。 Category:物理層協議 Category:資料傳輸.

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EIA-485

EIA-485(过去叫做RS-485或者RS485)是隶属于OSI模型物理层的电气特性规定为2线、半双工、平衡傳輸線多点通信的标准。是由(TIA)及电子工业联盟(EIA)聯合發佈的標準。實現此標準的數位通訊網可以在有電子雜訊的環境下進行長距離有效率的通訊。在線性的組態下,可以在一個網路上有多個接收器。因此適用在工業環境中。 EIA一開始將RS(Recommended Standard)做為標準的字首,不過後來為了便於識別標準的來源,已將RS改為EIA/TIA。电子工业联盟(EIA)已結束運作,此標準目前是電信行業協會(TIA)維護,名稱為TIA-485,但工程師及應用指南仍繼續用RS-485來稱呼此一協定。.

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计算机科学

计算机科学用于解决信息与计算的理论基础,以及实现和应用它们的实用技术。 计算机科学(computer science,有时缩写为CS)是系统性研究信息与计算的理论基础以及它们在计算机系统中如何与应用的实用技术的学科。 它通常被形容为对那些创造、描述以及转换信息的算法处理的系统研究。计算机科学包含很多分支领域;有些强调特定结果的计算,比如计算机图形学;而有些是探討计算问题的性质,比如计算复杂性理论;还有一些领域專注于怎样实现计算,比如程式語言理論是研究描述计算的方法,而程式设计是应用特定的程式語言解决特定的计算问题,人机交互则是專注于怎样使计算机和计算变得有用、好用,以及随时随地为人所用。 有时公众会误以为计算机科学就是解决计算机问题的事业(比如信息技术),或者只是与使用计算机的经验有关,如玩游戏、上网或者文字处理。其实计算机科学所关注的,不仅仅是去理解实现类似游戏、浏览器这些软件的程序的性质,更要通过现有的知识创造新的程序或者改进已有的程序。 尽管计算机科学(computer science)的名字里包含计算机这几个字,但实际上计算机科学相当数量的领域都不涉及计算机本身的研究。因此,一些新的名字被提议出来。某些重点大学的院系倾向于术语计算科学(computing science),以精确强调两者之间的不同。丹麦科学家Peter Naur建议使用术语"datalogy",以反映这一事实,即科学学科是围绕着数据和数据处理,而不一定要涉及计算机。第一个使用这个术语的科学机构是哥本哈根大学Datalogy学院,该学院成立于1969年,Peter Naur便是第一任教授。这个术语主要被用于北欧国家。同时,在计算技术发展初期,《ACM通讯》建议了一些针对计算领域从业人员的术语:turingineer,turologist,flow-charts-man,applied meta-mathematician及applied epistemologist。 三个月后在同样的期刊上,comptologist被提出,第二年又变成了hypologist。 术语computics也曾经被提议过。在欧洲大陆,起源于信息(information)和数学或者自动(automatic)的名字比起源于计算机或者计算(computation)更常见,如informatique(法语),Informatik(德语),informatika(斯拉夫语族)。 著名计算机科学家Edsger Dijkstra曾经指出:“计算机科学并不只是关于计算机,就像天文学并不只是关于望远镜一样。”("Computer science is no more about computers than astronomy is about telescopes.")设计、部署计算机和计算机系统通常被认为是非计算机科学学科的领域。例如,研究计算机硬件被看作是计算机工程的一部分,而对于商业计算机系统的研究和部署被称为信息技术或者信息系统。然而,现如今也越来越多地融合了各类计算机相关学科的思想。计算机科学研究也经常与其它学科交叉,比如心理学,认知科学,语言学,数学,物理学,统计学和经济学。 计算机科学被认为比其它科学学科与数学的联系更加密切,一些观察者说计算就是一门数学科学。 早期计算机科学受数学研究成果的影响很大,如Kurt Gödel和Alan Turing,这两个领域在某些学科,例如数理逻辑、范畴论、域理论和代数,也不断有有益的思想交流。.

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计算机网络

计算机网络(computer network),通常也简称網路,是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来,以功能完善的网络软件实现网络的硬件、軟件及资源共享和信息传递的系统。简单的说即连接两台或多台计算机进行通信的系统。.

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远程通信

#重定向 电信.

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集成电路

集成电路(integrated circuit,縮寫:IC;integrierter Schaltkreis)、或称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip)、晶--片/芯--片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半導體裝置,也包括被动元件等)小型化的方式,並時常制造在半导体晶圓表面上。 前述將電路製造在半导体晶片表面上的積體電路又稱薄膜(thin-film)積體電路。另有一種(thick-film)(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到基板或线路板所构成的小型化电路。 本文是关于单片(monolithic)集成电路,即薄膜積體電路。 從1949年到1957年,維爾納·雅各比(Werner Jacobi)、杰弗里·杜默 (Jeffrey Dummer)、西德尼·達林頓(Sidney Darlington)、樽井康夫(Yasuo Tarui)都開發了原型,但現代積體電路是由傑克·基爾比在1958年發明的。其因此榮獲2000年諾貝爾物理獎,但同時間也發展出近代實用的積體電路的罗伯特·诺伊斯,卻早於1990年就過世。.

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通用串行总线

#重定向 USB.

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HyperTransport

HyperTransport匯流排技术,简称“HT总线”,以前曾被称作“闪电数据传输”(Lightning Data Transport,LDT),是一种電腦處理器的互聯技術。它是一種高速、双向、低延时、点对点(P2P)、串行或者并行的高带宽连接总线技术,最早在1999年由超微半導體提出並發起,並聯合NVIDIA、ALi、ATI、Apple、全美達、IBM、CISCO等多個硬體廠商組成HyperTransport開放聯盟,于2001年4月2日开始將此匯流排技術投入使用,並由HyperTransport联合会(The HyperTransport Consortium)负责改进和发展此技术。.

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I²C

I²C(Inter-Integrated Circuit)字面上的意思是積體電路之間,它其實是I²C Bus簡稱,所以中文應該叫積體電路匯流排,它是一種--通訊匯流排,使用多主從架構,由飛利浦公司在1980年代為了讓主機板、嵌入式系統或手機用以連接低速週邊裝置而發展。I²C的正確讀法為“I平方C”("I-squared-C"),而“I二C”("I-two-C")則是另一種錯誤但被廣泛使用的讀法。自2006年11月1日起,使用I²C協定已經不需要支付專利費,但製造商仍然需要付費以取得I²C從屬裝置位址。.

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IEEE 1394

IEEE 1394,別名火线(FireWire)接口,是由苹果公司领导的开发联盟开发的一种高速传送接口,IEEE 1394是由蘋果電腦所創,其他製造商也已獲得授權生產。「火線」一詞為蘋果電腦登記之商標,因此其他製造商在運用這項科技時,會採用不同的名稱。 IEEE 1394理論上可以將64台裝置串接在同一網路上。傳輸速度有100Mbit/s、200Mbit/s、400Mbit/s和800Mbit/s,目前已經制定出1.6 Gbit/s和3.2 Gbit/s的規格。Sony的產品称这种接口为i.Link;德州儀器則稱之為Lynx。.

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InfiniBand

InfiniBand(直译为“无限带宽”技术,缩写为IB)是一个用于高性能计算的计算机网络通信标准,它具有极高的吞吐量和极低的延迟,用于计算机与计算机之间的数据互连。InfiniBand也用作服务器与存储系统之间的直接或交换互连,以及存储系统之间的互连。 截至2014年,它是超级计算机最常用的互连技术。和英特尔制造InfiniBand主机总线适配器和網路交換器,并根据2016年2月的报道,甲骨文公司已经设计了自己的Infiniband交换机单元和服务器适配芯片,用于自己的产品线和第三方。Mellanox IB卡可用于Solaris、RHEL、、Windows、HP-UX、、 AIX。它被设计为可扩展和使用的网络拓扑。 作为互连技术,IB与以太网、光纤通道和其他专有技术(例如克雷公司的SeaStar)竞争。 该技术由推动。.

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MIDI

音樂數位介面(Music Instrument Digital Interface,簡稱MIDI)是一個工業標準的電子通訊協定,為電子樂器等演奏裝置(如合成器)定義各種音符或彈奏碼,容許電子樂器、電腦、手機或其它的舞台演出配備彼此連接,調整和同步,得以即時交換演奏資料。 MIDI不傳送聲音,只傳送像是音調和音樂強度的數據,音量,顫音和相位等參數的控制訊號,還有設定節奏的時鐘信號。在不同的電腦上,輸出的聲音也因音源器不同而有差異。 MIDI演出控制協議(MSC Protocol)是為MIDI而設的工業標準,由MIDI產業協會在1991年制定。它允許不同種類的媒體控制裝置在相互之間的通訊,借助電腦可以現場進行演出控制的功能與娛樂應用。與音樂MIDI相同,MSC並不傳輸實際顯示的媒體- 它只是簡單地傳輸有關多媒體性能的指令。 現在幾乎所有的錄音工程都將MIDI作為一項關鍵開放技術來紀錄音樂。除此之外,MIDI也用來控制包括錄音設備的硬體,如舞台燈、效果器踏板等高性能的設備。近十年,MIDI已經堂堂邁入行動電話領域。MIDI用來播放支援MIDI行動電話的鈴聲。MIDI還可為某些電子遊戲、電腦遊戲提供背景音樂。 MIDI標準是在1981年由工程師向提出的的一篇論文,MIDI 1.0於1983年8月發布。 MIDI使得電腦、合成器、音效卡以及電子樂器(電子鼓、電子琴等)能互相控制、交换訊息。現在電腦的音效卡都是與MIDI相容的,並能逼真地模擬樂器的聲音。 許多音樂的文件格式,都建構於MIDI檔之上。這些格式可說就是電子樂器在看的電子樂譜,所以通常一個文件只需幾十KB,就能夠讓電子樂器演奏出一首很完整的音樂。.

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MIL-STD-1553

MIL-STD-1553是美国国防部发布的一个军用标准,定义了机械、电气和串行数据总线的功能特征。它最初是设计來作为军用航空电子的航空数据总线,但现在已普遍用于军用和民用航天器的(OBDH)子系统。它具有多个(通常为双重)的物理层、一个差分、时分多路复用、半双工命令/响应协议,并可处理多达30个远程终端(设备)。使用光缆代替电缆的MIL-STD-1553版本称为MIL-STD-1773。 MIL-STD-1553最早在1973年作为一项美国空军标准发布,并首次用于F-16戰隼戰鬥機战斗机。其他飞机的设计也迅速跟进,包括F/A-18黃蜂式戰鬥攻擊機、AH-64阿帕契直升機、P-3獵戶座海上巡邏機、F-15鷹式戰鬥機以及F-20虎鲨战斗机。它现在在美军所有軍種广泛使用,北大西洋公约组织(NATO)亦已將之作為 3838 AVS采用。STANAG 3838在英国为UK MoD Def-Stan 00-18 Part 2Avionic Systems Standardisation Committee, Avionic Data Transmission Interface Systems Part 2: Serial, Time Division Command/Response Multiplex Data Bus Standard, Def Stan 00-18, Issue 2, 28 September 1990,使用于龍捲風戰鬥轟炸機、鹰式教练机(Mk 100及之后),以及广泛配合 -“EFABus”,用于颱風戰鬥機。George Marsh, Typhoon: Europe’s Finest, Avionics Today, June 1st 2003.

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PCI

PCI可能指:.

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PCI Express

PCI Express,简称PCI-E,官方简称PCIe,是電腦匯流排PCI的一種,它沿用現有的PCI編程概念及通訊標準,但建基於更快的串行通信系統。 英特爾是該介面的主要支援者。PCIe仅应用于内部互连。由于PCIe是基于现有的PCI系统,只需修改物理层而无须修改软件就可将现有PCI系统转换为PCIe。 PCIe拥有更快的速率,以取代几乎全部现有的内部总线(包括AGP和PCI)。現在英特爾和AMD已採用單晶片組技術,取代原有的南桥/北桥方案。 除此之外,PCIe设备能够支援热拔插以及热交换特性,支援的三种电压分别为+3.3V、3.3Vaux以及+12V。 考虑到现在顯示卡功耗的日益增加,PCIe而后在规范中改善直接从插槽中取电的功率限制,16x的最大提供功率达到75W ,比AGP 8X接口有了很大的提升。 基本可以满足當時(2004年)的中高階显卡的需求。这一点可以从AGP、PCIe两个不同版本的6600GT顯示卡上就能明显地看到,后者并不需要外接电源。 PCIe只是南桥的扩展总线,它与操作系统无关,所以也保证它与原有PCI的兼容性,也就是说在很长一段时间内在主板上PCIe接口将和PCI接口共存,这也给用户的升级带来方便。由此可见,PCIe最大的意义在于它的通用性,不仅可以让它用于南桥和其他设备的连接,也可以延伸到芯片组间的连接,甚至也可以用于连接圖形處理器,这样,整个I/O系统重新统一起来,将更进一步简化计算机系统,增加计算机的可移植性和模块化。.

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RS-232

RS-232是美国电子工业联盟(EIA)制定的串行数据通信的接口标准,原始編號全稱是EIA-RS-232(簡稱232,RS232)。它被广泛用于计算机串行接口外设连接。 RS-232C標準,其中EIA(Electronic Industry Association)代表美國电子工业联盟,RS(Recommended standard)代表推薦標準,232是標識號,C代表RS232的第三次修改(1969年),在這之前,還有RS232B、RS232A。 目前的最新版本是由美國電信工業協會(TIA, Telecommunications Industry Association,由EIA所分出的一個組織)所發行的TIA-232-F,它同時也是美國國家標準ANSI/TIA-232-F-1997(R2002),此標準於2002年受到再確認。在 1997年由TIA/EIA發行當時的編號則是TIA/EIA-232-F與ANSI/TIA/EIA-232-F-1997。在此之前的版本是TIA/EIA-232-E。 它規定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。其他常用電氣標準還有EIA-RS-422-A、EIA-RS-423A、EIA-RS-485。 目前在IBM PC機上的COM1、COM2介面,就是RS-232C介面。RS-232對電氣特性、邏輯--和各種信號線功能都作了規定。 由於RS-232-C的重大影響,即使自IBM PC/AT開始改用9針連接器起,目前已幾乎不再使用RS-232中規定的25針連接器,大多數人普遍使用RS-232-C來代表此一介面。.

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SATA

串行ATA(Serial ATA: Serial Advanced Technology Attachment)是一種電腦匯流排,負責主機板和大容量儲存裝置(如硬碟及光碟機)之間的數據傳輸,主要用於個人電腦。串行ATA與串列SCSI(SAS: Serial Attached SCSI)的兩者排線相容,SATA硬碟可接上SAS介面。 2000年11月由「Serial ATA Working Group」團體所制定,取代舊式PATA(Parallel ATA或舊稱IDE)接口的舊式硬盘,因采用串行方式传输数据而得名。在數據傳輸上這一方面,SATA的速度比以往更加快捷,並支持热插拔,使電腦運作時可以插上或拔除硬件。另一方面,SATA总线使用嵌入式時脈訊號,具备比以往更强的纠错能力,能对传输指令(不仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,提高数据传输的可靠性。不過,SATA和以往最明顯的分別,是使用較细的排線,有利機箱內部的空氣流通,某程度上增加了整個平台的穩定性。 現時,SATA分別有SATA 1.5Gbit/s、SATA 3Gbit/s和SATA 6Gbit/s三種規格。2013年推出更快速的SATA Express規格。.

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时钟偏移

时钟偏移(clock skew)或称时钟偏斜,是指时钟信号到达数字电路各个部分所用时间的差异。对于大多数数字集成电路系统,例如计算机系统,各种信号都是根据系统定時器訊號的时钟频率进行同步的,这样这些信号就能在相同的步调上工作。最理想的情况是,输入信号在下一个时钟的有效电平或者信号边缘带来之前,切换并在其正确的逻辑电平上保持稳定,从而使整个电路系统的行为合乎预设。在一个完整的电路系统中,不同电子器件的速度可能有着大小不一的差距,因此系统存在一个最大的运行频率。实际上,信号可能無法准确地在理想的信号边缘到来之前的瞬间保持在其正确的信号值上,它保持稳定所需的时间于理想情况有一定的偏移,这种偏移就是时钟偏移。除了上面这种情况,还有其他多种原因可以导致时钟偏移的现象。.

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摩尔斯电码

摩尔斯电码(Morse code)是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、數--字和标点符号。是由美國人艾爾菲德·維爾與萨缪尔·摩尔斯在1836年发明。 摩尔斯电码是一种早期的數碼化通信形式,但是它不同於现代只使用0和1两种状态的二进制代码,它的代码包括五种:.

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总线

总线(Bus)是指计算机组件间规范化的交换数据(data)的方式,即以一种通用的方式为各组件提供数据传送和控制逻辑。從另一個角度來看,如果說主機板(Mother Board)是一座城市,那麼匯流排就像是城市裡的公共汽車(bus),能按照固定行車路線,傳輸來回不停運作的位元(bit)。這些線路在同一時間內都僅能負責傳輸一個位元。因此,必須同時採用多條線路才能傳送更多資料,而匯流排可同時傳輸的資料數就稱為寬度(width),以位元為單位,匯流排寬度愈大,傳輸效能就愈佳。匯流排的頻寬(即單位時間內可以傳輸的總資料數)為:匯流排頻寬.

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1-Wire

1-Wire是Maxim子公司的專利技術,仅用單一信號線就可像I²C、SPI一樣,傳輸時鐘(clock)又傳輸數據(data),并且數據傳輸是雙向的。1-Wire使用較低的數據傳輸速率,通常是用來溝通小型设备,如數位溫度計。1-Wire有兩種速率:標準模式16kbps,驅動模式142kbps。 例如,智慧鈕扣(iButton)产品就是基於1-Wire設計。iButton可存儲個人資訊,如身份證號、病歷表等。.

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串列通信串行串行通訊

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