産業用コンピュータのIOインタフェースの役割とは

Oct 10, 2020

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産業用タブレットコンピュータでは、COM(シリアルポート)、LAN(ネットワークポート)、VGA(ディスプレイデータインターフェイス)、HDMI(高精細ディスプレイデータインターフェイス)、USB、DC(電源インターフェイス)、AUDIO(ヘッドフォン)、MIC(マイク)、昔ながらのPS/2(マウスインタフェース)などのインタフェースがよく見られます。これらの工業用パネル・コンピュータ・インターフェースをIOインターフェースと総称します。


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入出力は入力 (入力) を意味し、O は OUPUT (出力) を意味し、IO インターフェースは入力または出力のインターフェースです。入力はシステムが受信した信号またはデータであり、出力はそこから送信される信号またはデータです。


IOインタフェースの機能は、各種周辺機器を産業用パネルコンピュータCPUと接続し、IOインタフェースを介して完全なマイクロコンピュータハードウェアシステムを形成することです。データ交換、処理、および保存に使用されます。


産業用タブレットPCのCPUと周辺機器(IO)の間で交換される情報の主な種類は何ですか?


ホストと IO デバイスの間で交換される情報は、データ情報、ステータス情報、制御情報の 3 つのカテゴリに分類できます。


1) データ情報


データ情報は、デジタル、アナログ、スイッチの3つの形式に分かれています。


1. デジタル量


デジタル量は、産業用タブレットコンピュータが直接送信、受信、処理できるデータです。たとえば、キーボード、モニタ、プリンタ、ディスクなどの I/O 周辺機器によって CPU と交換される情報などです。


2. アナログ


制御システムで工業用パネルコンピュータを使用する場合、入力情報は一般に温度、圧力、流れ、変位、湿度など、フィールドから連続的に変化する物理量です。これらの物理量はセンサーによって処理され、増幅されてアナログ電圧または電流を得る。これらのアナログ量は、工業用パネルコンピュータに入力する前に、アナログからデジタル(A/D変換)に変換する必要があります。逆に、工業用パネルコンピュータから出力される制御信号はすべてデジタルであり、デジタルをアナログに変換して、シーンを制御する前に、デジタルからアナログ(D/A変換)に変換する必要があります。


3. スイッチ数量


スイッチの数量は、スイッチの開閉、機械の実行と停止、バルブの開閉など、2 つの状態を表すことができます。これらのスイッチング量は、通常、工業用パネルコンピュータに接続するために対応するレベル変換を受ける必要があります。


2) ステータス情報


このステータス情報は、工業用タブレットPC CPUと周辺機器との間でデータを交換する際の連絡先情報として使用され、周辺機器の現在の動作状況を反映し、周辺機器はインターフェースを介してCPUに送信される。CPUは、入力デバイスのデータが準備ができているかどうか、および出力デバイスが周辺機器のステータス信号を読み取ってアイドル状態であるかどうかを知ることができます。入力デバイスの場合、通常は、入力可能なデータが準備ができているかどうかを示すために、準備完了(READY)信号のレベルが使用されます。出力デバイスの場合、ビジー(BUSY)信号のレベルは、出力デバイスがアイドル状態であるかどうかを示すために使用されます。アイドル状態の場合は、CPU から出力される情報を受信でき、それ以外の場合は CPU はデータの送信を中断します。したがって、ステータス情報は、CPU と周辺機器間の正しいデータ交換を保証できます。


3) 制御情報


制御情報は、CPUによってインターフェイスを介して周辺に送信され、CPUは周辺装置(インタフェースを含む)の動作モードを設定し、制御情報を送信して周辺の作業を制御する。例えば、周辺の開始信号と停止信号は、一般的な制御情報である。実際、制御情報は、周辺機器の特定の動作原理によって異なる意味を持つことがよくあります。


データ情報、ステータス情報、制御情報の意味は異なりますが、マイクロコンピュータシステムでは、CPUがインターフェースや周辺機器を介して情報を交換する場合、入力命令(IN)と出力命令(OUT)のみを使用してデータを送信できるため、ステータス情報と制御情報もデータ情報として送信され、状態情報が入力データとして使用されます。を選択し、制御情報を出力データとして使用します。このようにして、状態情報と制御情報もデータバスを介して送信されます。しかし、インターフェイスでは、これらの 3 種類の情報は異なるレジスタに格納されます。


産業用タブレットコンピュータのIOインタフェース機能は、機械情報全体の動作と交換に関連しています。一般的に、工業用タブレット コンピュータの IO インターフェイスは、さまざまな顧客アプリケーション マシンやアプリケーション シナリオを満たすために、顧客のニーズに応じてカスタマイズおよび開発できます。


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