Гирляндное подключение (электротехника)

Схема подключения нескольких устройств

Графическое изображение гирлянды

Ромашковая гирлянда , цепочка из ромашек.

Ряд устройств, подключенных последовательно.

В электротехнике и электронной технике гирлянда представляет собой схему подключения, в которой несколько устройств соединяются последовательно или в кольцо, ^[1] аналогично гирлянде из цветов ромашки . Гирляндное подключение может использоваться для подачи питания, аналоговых сигналов, цифровых данных или их комбинации.

Термин «гирляндное подключение» может относиться либо к крупным устройствам, соединенным последовательно, например, к серии удлинителей , подключенных друг к другу, образуя единую длинную линию полос, либо к схемам проводки, встроенным в устройства. Другими примерами устройств, которые можно использовать для формирования последовательного подключения, являются устройства на основе кабелей универсальной последовательной шины (USB), FireWire , Thunderbolt и Ethernet .

Передача сигнала

Для аналоговых сигналов соединения обычно состоят из простой электрической шины и, особенно в случае цепочки из многих устройств , может потребоваться использование одного или нескольких повторителей или усилителей внутри цепи для противодействия затуханию (естественной потере энергии в таких соединениях). система). Цифровые сигналы между устройствами также могут передаваться по простой электрической шине, и в этом случае на последнем устройстве в цепи может потребоваться терминатор шины. Однако, в отличие от аналоговых сигналов, поскольку цифровые сигналы дискретны , они также могут быть электрически регенерированы, но не изменены любым устройством в цепи .

Типы

Компьютерное железо

Некоторое оборудование можно подключить к вычислительной системе в последовательной конфигурации, подключив каждый компонент к другому аналогичному компоненту, а не напрямую к вычислительной системе, которая использует этот компонент. Только последний компонент в цепочке напрямую подключается к вычислительной системе. Например, объединение нескольких компонентов, каждый из которых имеет порт UART, друг с другом. Компоненты также должны вести себя совместно. например, только один из них одновременно использует коммуникационную шину.

• SCSI является примером цифровой системы, которая электрически представляет собой шину , а в случае внешних устройств физически подключена в виде шлейфовой цепи. Поскольку сеть электрически представляет собой шину, ее необходимо завершить, и это можно сделать либо путем подключения терминатора к последнему устройству, либо путем выбора опции, позволяющей устройству завершиться внутри.
• MIDI -устройства обычно предназначены для последовательного подключения. Это нормально, когда устройство имеет как порт THRU, так и порт OUT, и часто оба могут использоваться для объединения в цепочку. Порт THRU передает информацию с минимальной задержкой и без изменений, в то время как порт OUT отправляет полностью восстановленный сигнал и может добавлять, удалять или изменять сообщения ценой некоторой задержки при этом. Разница может привести к тому, что сигналы поступят в разное время; если цепочка будет достаточно длинной, она исказится настолько, что система может стать ненадежной или нефункциональной.
• Некоторые микросхемы последовательного периферийного интерфейса (SPI) разработаны с возможностью последовательного подключения.
• Все интегральные схемы JTAG должны поддерживать последовательное подключение в соответствии с рекомендациями JTAG по последовательному подключению. ^[2]
• Thunderbolt (интерфейс) также поддерживает устройства с последовательным подключением, такие как RAID- массивы и компьютерные мониторы . ^[3]
• DisplayPort 1.2 и выше поддерживает режим многопотоковой передачи (MST). В этом режиме несколько экранов можно подключить либо с помощью концентратора, либо последовательно.
• Hexbus — это 10-проводная шина компании Texas Instruments , используемая в TI-99/4A , CC-40 и TI-74 .

Топология сети

Любая конкретная шлейфовая цепочка образует одну из двух топологий сети:

• Линейная топология. Например, ABCDE, ABCDE и CMNO (разветвление C) представляют собой шлейфовое соединение.
• Кольцевая топология: существует кольцевое соединение от последнего устройства к первому. Например, ABCDEA (цикл). Это часто называют «гирляндой». ^{[4] [5]}

Доступ к системе

Пользователи могут последовательно объединять вычислительные сеансы. Используя такие сервисы, как Telnet или SSH , пользователь создает сеанс на втором компьютере через Telnet, а из второго сеанса — Telnet на третьем и так далее. Другой типичный пример — «сеанс терминала внутри сеанса терминала» с использованием протокола удаленного рабочего стола . Причины для создания шлейфовых цепочек включают подключение к системе в немаршрутизируемой сети через систему шлюзов, сохранение сеансов на исходном компьютере при работе на втором компьютере, экономию пропускной способности или улучшение подключения в нестабильной сети путем предварительного подключения к лучшей сети. подключенная машина. Еще одна причина создания последовательной цепочки — маскировка активности при участии в киберпреступлениях .

Рекомендации

1. maxim-ic.com - Глоссарий электротехники. Определение шлейфового подключения.
2. «Руководство пользователя ViaTAP, глава Рекомендации по проектированию для использования с ViaTAP» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 февраля 2017 г. Проверено 8 января 2009 г.
3. «Thunderbolt™ для разработчиков». Интел . Проверено 02 апреля 2020 г.
4. Техническое описание IR3508Z (PDF) , заархивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 г. Последняя фаза IC подключается обратно к ... управляющей микросхеме для завершения шлейфового цикла.
5. Джоэл Коничек; Карен Литтл (1997). Безопасность, идентификационные системы и замки: Книга по электронному контролю доступа. п. 170: иллюстрация шлейфовой петли.