Hardware Schnittstellen

HW-Schnittstellen

mw-headline" id="Cable">Kabel[Bearbeitung] Zur Einteilung der unterschiedlichen Twisted-Pair-Kabel gibt es verschiedene Rubriken. Category 5-Kabel, sogenannte Cat 5-Kabel, sind heute die am häufigsten eingesetzten Seile. Leitungen der Klasse 7 wären für eine Arbeitsfrequenz von bis zu 600 MHz geeignet, aber derzeit sind weder Cat-7 Anschlussdosen noch die zugehörigen Panels erhältlich. Twisted Pair-Leitungen haben den Vorteil der niedrigen Störanfälligkeit und der schnellen Übertragung.

Diese Leitungen sind jedoch teuerer als Koaxialleitungen. Abgeschirmte Twisted Pair (STP)-Kabel haben neben der Drahtabschirmung eine weitere Abschirmung um die Adernpaare herum. Ungeschirmte Twisted Pair-Kabel (UTP) haben diese Paarabschirmung nicht. Deshalb sind die Leitungen billiger und einfacher zu verlegen. Darüber hinaus gibt es die so genannte geschirmte ungeschirmte oder geschirmte verdrillte Zweidrahtleitung.

Eine definierte Benutzeroberfläche ist erforderlich, um externe Geräte mit einem PC zu verbinden. Jedes dieser Interfaces hat eine sogenannte Interface-Beschreibung. Darin enthalten sind Angaben über die übertragungsgeschwindigkeit, das angewandte Übertragungsverfahren, die Funktion der Oberfläche, den Steckverbinder und vieles mehr. Die Vorteile definierter Schnittstellen liegen in der Kombination mit unterschiedlichen Bauteilen. Abhängig von ihrer Anwendung wird zwischen Daten-, Maschinen-, Hard-, Software-, Netzwerk- und Benutzeroberflächen sowie zwischen interner und externer Oberfläche unterschieden, für die nachfolgend einige Anwendungsbeispiele aufgeführt werden.

Die externen Schnittstellen sind außerhalb des Rechnergehäuses angeordnet. Pro serieller Datenschnittstelle kann nur ein zusätzliches Endgerät mitgenommen werden. Die klassischen Terminalgeräte einer Serienschnittstelle sind Mäuse und Modems, aber auch eine Vielzahl technischer Geräte, wie z.B. Messinstrumente, haben diese Oberfläche, um an Computer angebunden zu werden. Dieses Interface wurde 1996 von Intel vorgestellt und hatte das Bestreben, der Verwirrung durch Stecker ein Ende zu setzen.

Dies macht den USB zu einer besonders benutzerfreundlichen Oberfläche. Die Messwerte von schnellen Endgeräten mit qualitativ hochstehenden Schnittstellen liegen bei etwa der halben Grenze, was einer Datenübertragungsrate von 30 MByte/s ausmacht. Für Übertragungsraten über 30 MByte/s (240 Mbit/s) sollten bis zur Markteinführung des neuen Standard-USB 3. 0 kürzere Schnittstellen wie Firewire-400, Firewire-800 oder teSATA eingesetzt werden.

Die Besonderheit von FireWire ist der rasche Informationsaustausch zwischen dem externen Endgerät und dem Rechner mit einer Transferrate von bis zu 800 Mbps. Aufgrund dieser hohen Übertragungsgeschwindigkeit ist dieses Interface besonders geeignet für die Bild- und Videoübertragung und den Anschluß von Überwachungskameras, Harddisks und DVD-Brennern.

Internen Schnittstellen sind Slots, die sich auf dem Mainboard eines Rechners befinden und die die Aufgabe haben, den Rechner mit erweiterten Bauteilen nachzurüsten. Diese haben gegenüber anderen Schnittstellen den Vorzug, dass für die Datenübertragung kein zusätzliches Verbindungskabel erforderlich ist, da die Leiterplatten unmittelbar auf der Platine befestigt werden können. Dieser Anschluss wird auch als "Kartenrandverbinder" bezeichnet.

Ein Rechner kann Slotkombinationen aus verschiedenen Systemen enthalten. Es kann auch verwendet werden, um den PC mit Einsteckkarten zu erweitern. Diese Steckplatz hat den Vorzug einer sehr großen Durchsatzrate. Kombinierte Steckverbinder und Buchsen in einem Gemeinschaftsgehäuse. Nachfolgend sind einige wesentliche Anschlüsse aufgeführt: Der Cinch-Steckverbinder wird zur Übermittlung von elektrischen Signalen über ein Koaxkabel verwendet.

Die Buchse wird in den Bereichen Ton und Bild verwendet. Ein einheitlicher Farbcode identifiziert die Verbindungen der Seile. Weil das Kommunikationssignal über sensible Koaxkabel im Cinch-Steckverbinder gesendet wird, können bei der Datenübertragung über größere Entfernungen (größer als 10 Meter) Interferenzsignale auftreten. Weil der Transferstift vor der Erdung kontaktiert wird, kann ein Bauteil durch elektrische Ladung zerstört werden.

Die Cinch-Stecker werden hauptsächlich im Heim-HiFi-Bereich und für Kurzstrecken auch im Semi-Profisegment eingesetzt. Bei professionellem Einsatz - insbesondere über weite Entfernungen - sind XLR-Steckverbinder jedoch vorteilhafter, da sie besser am Bauteil kleben und weniger störanfällig sind. Zudem sind die Einzelkabel gut gegeneinander abgedichtet und verhindern so übermäßige wechselseitige Einflüsse.

DIN-Steckverbinder haben den Vorzug, dass sie einfach zu bedienen sind. Im Unterschied zum Cinchstecker sind die Kabel in einem Steckverbinder vereint und müssen nicht separat belegt werden. Diese werden ständig durch Cinch-, Hosiden-, XLR- oder mit USB-Steckern aufbereitet. Die Hosiden-Steckverbinder gehören zur Reihe der Mini-DIN-Steckverbinder und werden ausschliesslich für die übertragung von Video-Signalen verwendet.

Dadurch werden alle (induktiven und kapazitiven) Interferenzen, die während der Datenübertragung durch externe Störfelder entstehen können, unterdrückt. Durch seine Materialstabilität und Qualitätssicherheit ist er der perfekte Plug für Mobilmikrofone und anspruchsvolle Mischer. Der Metallabschirmung (siehe Bild) ist ein Verriegelungsmechanismus zugeordnet, der gewährleistet, dass der Stopfen sicher am Bauteil haftet.

Das Ein- und Ausschalten ist im Unterschied zum Cinch-Stecker bei eingeschaltetem System nicht gefährlich, da die Erdung vor den Signalkontakten liegt. Sie ist mit einem Bajonettverschluss ausgestattet, der es erlaubt, den Stopfen an das Messgerät zu halten. Dieser Plug wurde nach seinen Vorbildern Paul Neill und Carl Concelman genannt. Der Anschluss von zwei Koaxialkabeln erlaubt die Übertragung von Videosignalen.

Diese wurde anstelle eines Bajonetts mit einem Drehriegel ausgestattet, um die Leitungen noch zuverlässiger anschließen zu können. Die Klinkenstecker dienen zur Übermittlung von Bild- und Ton-Signalen. Dabei ist die unsymmetrische Transmission aufgrund der ungleichmäßigen Transmission, die sich aus dem Abstand der Einzelpole zueinander ergeben, jedoch als nachteilig zu betrachten. Bei dem SCART-Anschluss handelt es sich um einen EU-weit genormten Anschluss für Audio- und Videogeräte wie Fernsehgeräte, Videorekorder oder Satellitenreceiver.

Die Vorteile dieses Steckverbinders liegen in der Kombination vieler Einzelpole in einem Steckverbinder. Darüber hinaus sorgt sie für eine fast komplette Datenübertragung, indem sie alle Signalwege über 21-polig abdeckt. Diese Steckverbindung ist vor allem für die übertragung von analogen Signalen ausgelegt. Über den USB-Anschluss werden PCs und externe Geräte wie Maus, Drucker, Keyboard, Speicherkarten usw. angeschlossen. Der USB-Anschluss dient zum Anschluss des Computers und externer Geräte.

Davon sendet man das Normalsignal und das zweite die Steuerung durch Übertragung des entgegengesetzten Signals. Heutige Rechner haben bereits mehrere USB-Steckplätze. Die Vorteile dieses Anschlusses liegen in der raschen Datenübermittlung zwischen dem SC und anderen Vorrichtungen, wie beispielsweise digitalen Camcordern. Anders als bei USB ermöglicht FireWire den direkten Anschluss der Vorrichtungen, ohne einen Rechner als Mittelstation zu verwenden.

Die Leitung für diesen Steckverbinder ist ein geschirmtes Twisted - Pair-Kabel, das eine Entfernung von bis zu 4,5 m ermöglicht. Diese Netzwerke sind auch anfälliger für Störungen, so dass Vorrichtungen, die unter vergleichbaren Häufigkeiten oder strukturellen Bedingungen betrieben werden (z.B. Mikrowellenherde, Stahlbetonwände,....), die Transmission beeinträchtigen können. Größter Vorteil gegenüber Bluetooth und Infrarot ist, dass ein Schaltgerät, ein sogenannter Access Point, in der Regel zur Verständigung im WLAN ausgenutzt wird.

Dies ermöglicht eine sichere Internetverbindung und steuert den Netzverkehr zwischen Heimcomputern.

Ein weiterer Weg der kabellosen Datenübermittlung ist die Infrarot-Schnittstelle, die die Ã?lteste Technik der DatenÃ?bertragung ist (1979 auf einem Taschenrechner und seit 1990 auf PCs).

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