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1、第第第第4 4讲物理层接口讲物理层接口讲物理层接口讲物理层接口万仲保万仲保万仲保万仲保2引入引入lOSI参考模型层次结构l物理层是七层模型的最底层lRS232C接口lRS449等接口3Ethernet802.3V.35 物理层物理层EIA/TIA-232物理层功能物理层功能ll物理层的功能：实现在传输介质上传输比特流物理层的功能：实现在传输介质上传输比特流ll物理层定义了建立、维护和拆除物理链路的规范和标准物理层定义了建立、维护和拆除物理链路的规范和标准ll定义了物理层接口通信的标准，包括：定义了物理层接口通信的标准，包括：机械特性机械特性电气特性电气特性功能特性功能特性规程特性规程特性4物理
2、层功能物理层功能物理层协议要解决的是主机、工作站等数据终端设备与通信线路上通信设备之间的接口问题。按照国际标准化组织（ISO）的术语，将这两种设备分别称为DTE和DCEDTEDTE的基本功能是产生、处理数据；的基本功能是产生、处理数据；DCEDCE的基本功能是沿传输介质发送和接收数据。的基本功能是沿传输介质发送和接收数据。5DTE与与DCEDTE（Data Terminal Equipment）又称数据终端设备，指数据输入、输出设备和传输控制器或者计算机等数据处理装置及其通信控制器。DCE（Data Circuit-Terminating Equipment）又称数据电路端接设备，指自动呼叫设
3、备、调制解调器（Modem）以及其它一些中间装置的集合。DTE的基本功能是产生、处理数据；DCE的基本功能是沿传输介质发送和接收数据。6机械特性与电气特性机械特性与电气特性电气特性：定了数据交换信号以及有关电路的特性。一般包括最大数据传输率的说明、表示信号状态(逻辑电平，通/断)的电压和电流的识别，即什么样的电压表示1或0，以及电路特性的说明和与互联电线相关的规定机械特性：规定了DTE与DCE实际的物理连接，如接插件的形状和尺寸、插头的数目、排列方式以及插头和插座的尺寸、电缆的长度以及所含导线的数目等。7功能与规程特性功能与规程特性功能特性：说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。即每一
4、条线的功能分配和确切定义。通常信号线可分为四类：数据线、控制线、同步线和地线。规程特性：即通信协议，说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。即各信号线的工作规则和先后顺序。8课程内容课程内容物理层概述物理层概述物理介质物理介质线缆的规范和连接线缆的规范和连接9课程内容课程内容物理层概述物理层概述物理介质物理介质线缆的规范和连接线缆的规范和连接10WAN物理层规范物理层规范lWAN物理层协议定义了DTE和DCE之间的接口规范和标准l包括：EIA/TIA232、V.24、V.35等11RS-232-C接口RS-232-C是美国电子工业协会（EIA）于1973年提出的串行通信接口标准。RS-232
5、-C是用于数据终端设备（DTE）与数据电路端接设备（DCE）之间的接口标准。RS-232-C与CCITT 的V.28建议很相近。RS-232-C接口标准所定义的内容属于国际标准化组织 ISO所制订的开放式系统互联（OSI）7层参考模型中的最低层物理层所定义的内容。12机械特性RS-232-C的机械接口类型：9针、1 5针、2 5针。标准的 RS-232-C接口使用 2 5针的DB连接器（插头、插座）。注意：在针式结构和孔式结构的插头插座中引脚号的排列顺序（顶视）是不同的。13电气特性内容：规定了发送端驱动器与接收端驱动器的信号电平、负载容限、传输速率及传输距离。14电气特性缺陷参考地（信号地）
6、问题：1、发送端和接收端的逻辑地可能不一致2、为减少地电位对信号的影响，使用较高的传送电压。电缆电容问题：E I A标准规定在数据传输率为 2 0 Kb p s时，被驱动电路的电容（包括所连电缆电容）必须小于 2500 pf。对于一个多芯电缆来说，每英尺电容为4 050 pf，限制了传输距离。15R S-2 3 2R S-2 3 2传输距离传输距离传输率距离20Kbps50英尺（15.24 m）1200 bps3 0 0 0英尺9600bps2 0 0英尺。16功能特性内容：对接口各引脚的功能和连接关系作出定义。RS-232-C接口在不同的应用场合所用到的信号线是不同的。例如，在异步传输时，不
7、需要定时信号线；在非交换应用中则不需要某些控制信号；在不使用备用信道操作时，则可省去5个反向信号线。17EIA-232/V.24信号定义信号定义18过程特性接口进行数据交换的工作过程：接口进行数据交换的工作过程：1.设备加电；2.发出连接请求；3.接受连接请求；4.建立连接；5.数据交换；6.发出断开请求；7.接受断开请求。l保证通信的基本要求：传输速度、组成数据包的位数、包的起始位/停止位、奇偶校验以及半双工/全双工等协调一致。19空M o d e m电缆概念：直接通过RS-232-C接口将两个DTE连接起来的方法称为空Modem（nullmodem）连接方式。空Modem电缆接线图（1 2
8、 3）注意：空Modem电缆不同于一般标准RS-232-C连接电缆，标准 RS-232-C电缆由于两端的连接器不同，因而它有方向性。而空Modem电缆没有方向性，其任一端均可与计算机或终端等DTE设备相连，而计算机或终端的接口均和原来与Modem连接时的接口相同。20异步传输的空异步传输的空ModemModem接线接线异步传输的空异步传输的空异步传输的空异步传输的空ModemModemModemModem简单连接简单连接简单连接简单连接21异步传输空异步传输空ModemModem电缆接线图电缆接线图22同步传输空同步传输空ModemModem电缆接线图电缆接线图（一个DTE具有时钟源时的连接）23同步传输空同步传输空ModemModem电缆接线图电缆接线图（两个DTE具有时钟源时的连接）24V.35电气特性、传输速率和距离电气特性、传输速率和距离波特率（bps）最大传输距离（米）最大传输距离（米）240012504800625960031219200156384007856000606400050204800030控制信号遵从标准RS-232电平标准：12V数据与时钟遵从V.35电平标准：0.5V同步方式下最大传输速率是：2048000 bpsEIA/TIA-V.35 电缆的速率和传输距离