2023年6月22日发(作者：)

电脑外部接口介绍

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每台电脑，无论台式机还是笔记本，里里外外都有许多接口和插槽，你全都认识吗？也许你已经对USB、PS/2、VGA等常用接口非常熟悉，但是你知道SCART、HDMI，或USB接口分为Type A、Type B等类型吗？总之这是一篇主要面对电脑初学者的文章，但那些有经验的用户也许也能从本文学到一些新知识。

图1 (原文件名:)

第一部分 外部接口：用于连接各种PC外设

图2 USB (原文件名:)

USB（Universal Serial Bus 通用串行总线）用于将鼠标、键盘、移动硬盘、数码相机、VoIP电话（Skype）或打印机等外设等连接到PC。理论上单个USB host控制器可以连接最多127个设备。

USB目前有两个版本，USB1.1的最高数据传输率为12Mbps，USB2.0则提高到480Mbps。注意：二者的物理接口完全一致，数据传输率上的差别完全由PC的USB host控制器以及USB设备决定。USB可以通过连接线为设备提供最高5V，500mA的电力。

USB接口有3种类型：

- Type A：一般用于PC

- Type B：一般用于USB设备

- Mini-USB：一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等

图3 左边接头为Type A（连接PC），右为Type B（连接设备） (原文件名:)

图4 USB Mini (原文件名:)

图5 USB延长线，一般不应长于5米 (原文件名:)

图6 请认准接头上的USB标志 (原文件名:)

图7 USB分离线，每个端口各可以得到5V 500mA的电力。移动硬盘等用电大户可以使用这种线来从第二个USB端口获得额外电源（500+500=1000mA） (原文件名:)

图8 你见过吗：USB接口的电池充电器 (原文件名:)

图9 比较常见的USB转PS/2接口 (原文件名:)

IEEE-1394/Firewire/

IEEE-1394是一种广泛使用在数码摄像机、外置驱动器以及多种网络设备的串行接口，苹果公司又把它称作Firewire（火线），而索尼公司的叫法是。目前，数据传速率为400Mbps的IEEE-1394标准正被800Mbps的 IEEE-1394b （或Firewire-800）所取代。普通火线设备使用的6针线缆可提供电源，另外还有一种不提供电源的4针线缆。Firewire-800设备使用的是9针线缆以及接口。

图10 一头6针，一头4针的1394连接线 (原文件名:)

图11 1394扩展卡挡板，提供两个6针接口以及一个较小的4针接口 (原文件名:)

图12 可提供电源的6针接头 (原文件名:)

图13 不提供电源的4针接头，一般用于数码摄像机以及笔记本电脑 (原文件名:)

图14 Cinch RCA（复合视频，音频，HDTV分量） (原文件名:)

图15 这种接口通过同轴电缆传输多种电信号。它们的功能可以容易地按接口颜色加以区分，如表 (原文件名:)

警告：音频SPDIF/复合视频（FBAS），HDTV分量/音频右声道这两组接口的颜色可能容易搞混，请注意查看说明书，并注意HDTV分量接口总是3个一组。 图16 不同颜色，传输不同信号的RCA线缆 (原文件名:)

图17 两种SPDIF（数字音频）接口：左边为RCA/同轴接口，右边是TOSLINK（光纤）接口 (原文件名:)

图18 TOSKLINK光纤接口 (原文件名:)

图19 SCART - RCA转接器（复合视频，双声道音频和S-Video） (原文件名:)

SCART请见下文详解

术语表：

RCA = Radio Corporation of America 美国无线电公司

SPDIF = Sony/Philips Digital Interfaces 索尼/飞利浦数码接口

PS/2

图20 左边是带颜色标示的PS/2接口，右边的没有颜色标示 (原文件名:)

图21 PS/2是一种古老的接口，广泛用于键盘和鼠标的连接。现在的PS/2接口一般都带有颜色标示，紫色用于连接键盘，绿色用于连接鼠标。 (原文件名:)

有些主板上的PS/2接口可能没有颜色标示，别担心，插错接口并不会损坏设备，但此时鼠标键盘将无法工作，电脑也可能无法启动，很简单，将鼠标键盘对调一下接口肯定就对了。 图22 前面提到的USB - PS/2转接器 (原文件名:)

第二部分 内部接口：用于PC系统内部连接

Serial ATA (SATA)

图1 主板上的4个SATA接口 (原文件名:)

SATA是一种连接存储设备（大多为硬盘）的串行总线，用于取代传统的并行ATA界面。第一代SATA目前已经得到广泛应用，其最大数据传输率为150MBps，信号线最长1米。SATA一般采用点对点的连接方式，即一头连接主板上的SATA接口，另一头直接连硬盘，没有其他设备可以共享这条数据线，而并行ATA允许这种情况（每条数据线可以连接1-2个设备），因此也就无需像并行ATA硬盘那样设置主盘和从盘。

图2 许多SATA数据线末端带有保护套，防止娇嫩的金手指受损。 (原文件名:)

图3 多种形式的SATA电源线 (原文件名:)

图4 SATA电源接头 (原文件名:)

图5 各种颜色的数据线 (原文件名:)

图6 尽管SATA主要设计为PC机箱内使用，但也出现了许多让SATA变为外部接口的产品。 (原文件名:)

图7 目前的SATA硬盘一般有两种电源接口，可以使用传统的D型电源接头 (原文件名:)

图8 或者使用SATA专用的电源接头 (原文件名:)

图9 ATA/133 (Parallel ATA，UltraDMA/133或E-IDE) (原文件名:)

这是一种用于连接硬盘和光驱（CD和DVD）的并行总线，也称作Parallel ATA（并行ATA）。最新版本的并行ATA使用40针，80线的扁平数据线来连接主板和驱动器。每条数据线最多可以连接2台设备，需要将设备分别设置为主盘（master）和从盘（slave），这样的设置一般通过驱动器上的跳线实现。

图10 IDE数据线，注意接头上的突起以及缺少一个针孔 (原文件名:)

图11 连接一台DVD光驱： 数据线的红色边缘总是靠近电源线 (原文件名:)

图12 ATA/133接口：上为2.5"硬盘，下为是3.5"硬盘。 (原文件名:)

图13 想在台式机上使用2.5"笔记本硬盘可以使用这样的转接器 (原文件名:)

警告：在多大多数情况下，数据线接头上的突起可以有效防止数据线反插，但有些老款数据线可能没有这样的设计。接插数据线时请遵循这样的原则：数据线有颜色标示的一侧边缘（一般是红色）应该对准主板IDE接口标有数字1的一侧，实际上，该边缘表示第一针。

此外，数据线有颜色标示的边缘应该靠近驱动器的电源线。同样也要仔细检查主板和驱动器上的IDE接口以及数据线接头，确保它们缺针及缺针孔的位置相对应。

用一条数据线连接两台设备后，需要用下图中的蓝色跳线帽进行主从盘设置，硬盘上一般会有图示说明，或浏览硬盘厂商网站。 图14 (原文件名:)

术语表：

ATA = Advanced Technology Attachment 高级技术附加装置

E-IDE = Enhanced Integrated Drive Electronics 增强型综合驱动器电子

AGP 图形加速接口

图15 带固定夹的AGP插槽 (原文件名:)

目前大多数显卡都使用图形加速接口（AGP），少数电脑（大多历史悠久）还在使用PCI接口显卡。而新一代的PCI Express (PCIe)接口来势汹汹，大有取代AGP之势。注意：PCI Express为串行总线，而PCI（不带Express）是并行总线，二者完全不同。

图16 上为AGP显卡下为PCI Express显卡，注意二者金手指部分的显著不同 (原文件名:)

工作站主板采用AGP Pro插槽，能为电源需求很大的OpenGL显卡提供额外电力，同时这种接口也可接插主流显卡。不过，AGP Pro没有被广泛接受，目前的高端显卡要么采用独立的电源供应，要么在显卡上设计额外的电源接口。

图17 (原文件名:)

图18 高端显卡通过传统的4针或6针D型电源接口提供额外供电 (原文件名:)

图19 CIe显卡上常见的Molex 6针电源接口 (原文件名:)

图20 AGP倍速及对应带宽 (原文件名:)

注意：AGP接口有两种电压标准：AGP 1X和2X采用3.3V，而AGP 4X和8X只支持1.5V。另外还有一种通用AGP卡可适应两种电压。AGP插槽内合适位置有分隔，防止AGP显卡被插入不兼容的插槽中。

最上面是金手指左侧有缺口的的3.3V AGP显卡，中间是金手指有两个缺口（一个针对AGP 3.3V，另一个针对AGP 1.5V）的通用AGP显卡，最下面是金手指右边有缺口的1.5V AGP显卡。

图21 (原文件名:)

刚接触电脑的朋友面对着计算机后背那密密麻麻的各种接口和一大把连接线往往会不知所措；接触电脑久的朋友有的时候想搞一些小点子，但常常会找不到各种接口的针脚定义；如果你有以上的经历，那么这一篇文章想必会给您带来一点帮助，那就是外部接口大集合。 图1 (原文件名:)

首先是ATX 20-Pin电源接口电源接口，根据下图你可方便判断和分辨。现在为提高CPU的供电，从P4主板开始，都有个4P接口，单独为CPU供电，在此也已经标出。 图2 (原文件名:)

鼠标和键盘绝大多数采用PS/2接口，鼠标和键盘的PS/2接口的物理外观完全相同，初学者往往容易插错，以至于业界不得不在PC99规范中用两种不同的颜色来将其区别开，而事实上它们在工作原理上是完全相同的，从下面的PS/2接口针脚定义我们就可以看出来。

图3 (原文件名:)

图4 (原文件名:)

上图的分别为AT键盘（既常说的大口键盘），和PS2键盘（即小口键盘），如今市场上PS2键盘的数量越来越多了，而AT键盘已经要沦为昨日黄花了。因为键盘的定义相似，所以两者有共同的地方，各针脚定义如下：

1、DATA 数据信号 2、空 3、GND 地端 4、＋5V 5、CLOCK 时钟 6 空（仅限PS2键盘）

USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口是由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司于1994年底联合提出的接口标准，其目的是用于取代逐渐不适应外设需求的传统串、并口。1996年业界正式通过了USB1.0标准，但由于未获当时主流的Win95支持(直到Win95 OSR2才通过外挂模块提供对USB1.0的支持)而未得到普及，直到1998年USB1.1标准确立和Win98内核正式提供对USB接口的直接支持之后，USB才真正开始普及，到今天已经发展到USB2.0标准。

USB接口的连接线有两种形式，通常我们将其与电脑接口连接的一端称为“A”连接头，而将连接外设的接头称为“B”连接头(通常的外设都是内建USB数据线而仅仅包含与电脑相连的“A”连接头)。 图5 (原文件名:)

USB接口是一种越来越流行的接口方式了，因为USB接口的特点很突出：速度快、兼容性好、不占中断、可以串接、支持热插拨等等，所以如今有许多打印机、扫描仪、数字摄像头、数码相机、MP3播放器、MODEM等都开始使用USB做为接口模式，USB接口定义也很简单：

1 ＋5V 2 DATA－ 数据－ 3 DATA＋ 数据＋ 4 GND 地

主板一般都集成两个串口，可Windows却最多可提供8个串口资源供硬件设置使用(编号COM1到COM8)，虽然其I/O地址不相同，但是总共只占据两个IRQ(1、3、5、7共享IRQ4，2、4、6、8共享IRQ3)，平常我们常用的是COM1～COM4这四个端口。我们经常在使用中遇到这个问题——如果在COM1上安装了串口鼠标或其他外设，就不能在COM3上安装如Modem之类的其它硬件，这就是因为IRQ设置冲突而无法工作。这时玩家们可以将另外的外设安装在COM2或4。

标准的串口能够达到最高115Kbps的数据传输速度，而一些增强型串口如ESP(Enhanced Serial Port，增强型串口) 、Super ESP(Super Enhanced Serial Port，超级增强型串口)等则能达到460Kbps的数据传输速率。

图6 (原文件名:)

串口是计算机主要的外部接口之一，通过九针串口连接的设备有很多，像串口鼠标、MODEM、手写板等等，九针串口的示意图如上，其各脚的定义如下：

1 DCD 载波检测 2 RXD 接收数据 3 TXD 发送数据

4 DTR 数据终端准备好 5 SG 信号地线 6 DSR 数据准备好 7 RTS 请求发送 8 CTS 清除发送 9 RI 振铃指示

显示器当然是很重要的设备了，显示器使用的是15针的连接公头，因为显示器属于一种较为独立的电子器件，所以它的接头定义也有很多较专业的部分，具体针脚定义如下：

1 红 2 绿 3 蓝 4 空脚 5 地 6 红－接地

7 绿－接地 8 蓝－接地 9 空脚 10 接地 11 接地 12 SDA 13 水平同步 14 垂直同步 15 SCL

图7 (原文件名:)

图8 网卡（LAN）接口 (原文件名:)

图9 音频接口 (原文件名:)

最初的并口设计是单向传输数据的，也就是说数据在某一时刻只能实现输入或者输出。后来IBM又开发出了一种被称为SPP(Standard Parallel Port)的双向并口技术，它可以实现数据的同时输入和输出，这样就将原来的半互动并口变成了真正的双方互动并口； Intel、 Xircom 及Zenith于1991年共同推出了EPP(Enhanced Parallel Port,增强型口)，允许更大容量数据的传输(500～1000byte/s),其主要是针对要求较高数据传输速度的非打印机设备，例如存储设备等；紧接着EPP的推出，1992年微软和惠普联合推出了被称为ECP(Extended Capabilities Port,)的新并口标准，和EPP不同，ECP是专门针对打印机而制订的标准；发布于1994年的IEEE 1284涵盖了EPP和ECP两个标准，但需要操作系统和硬件都支持该标准，这对现在的硬件而言已不是什么问题了。目前我们所使用的并口都支持EPP和ECP这两个标准，而且我们可以在CMOS当中自己设置并口的工作模式。 图10 (原文件名:)

并口是计算机一个相当重要的外部设备接口，最常用来连接的设备那就要算是打印机了，另外，有许多型号的扫描仪也是通过并口来与计算机连接的。并口也是25针的，与25针串口不同的是，并口是25个孔，所以常称为“母头”，而像串口就常称为“公头”。并口的针脚定义如下：

1 STROBE 选通 2-9 DATA0-DATA7 数据0-7 10 ACKNLG 确认

11 BUSY 忙 12 PE 缺纸 13 SLCT 选择

14 AUTO FEED 自动换行 15 ERROR 错误 16 INIT 初始化

17 SLCT IN 选择输入 18-25 GND 地线 图11 主板上CPU等网风扇接口。 主板上音频线接口 (原文件名:未命名-)

图12 主板SATA串口硬盘接口 (原文件名:)

IEEE1394通常有两种接口方式，一种是六角型的六针接口，另一种是四角的四针接口，其区别就在于六针接口除了两条一对共两对的数据线外还多了一对电源线，可直接向外设供电，多使用于苹果机和台式电脑，而四针接口多用于DV或笔记本电脑等设备。

●使用方便，支持热插拔，即插即用，无需设置设备ID号，从Win98 SE以上版本的操作系统开始内置IEEE1394支持核心，无需驱动程序。

●数据传输速度快，IEEE1394a高达400Mbps，后续的IEEE1394b标准可将速度提升到800Mbps、1.6Gbps甚至3.2Gbps。

●自带供电线路，能提供8—40V可变电压，允许通过最大电流也达到1.5A左右，因此它能为耗电量要求小的设备进行供电。

●真正点对点连接(peer－to－peer)，设备间不分主从，可直接实现两台DV间的数据传输或是多台电脑共享一台DV机，而且从理论上讲我们可以直接将IEEE1394接口DV机中的图像数据保存到IEEE1394接口的硬盘中。

当前我们应用最多的是带宽400Mbps的IEEE1394a接口，与其相比，正在发展中的IEEE1394b接口的特点是可以实现长途数据传输。今年初由美国德州仪器公司(Texas Instruments)推出了业界首款IEEE1394b器件TSB81BA3，不仅将上一代 1394a的速度加倍到800Mbps，而且还将通信距离增加到了100米，而如果采用石英类材料的光纤的话，则传输速度可以达到1.6Gbps，将来还有望提高到3.2Gbps。从而可确保在高速数据传输与多媒体网络中实现更佳的用户体验。

图13 (原文件名:)