计算机接口技术在播出系统中的运用

杨 军

（作者单位：甘肃省广播电影电视总台播控中心）

计算机接口技术在播出系统中的运用

杨 军

（作者单位：甘肃省广播电影电视总台播控中心）

摘 要：介绍了计算机接口技术的一些相关知识，结合播出系统中运用到的某些接口技术进行了阐述。

关键词：接口技术；EIA-RS-232C；EIA-RS-422A；RS-422倒换开关

1 计算机接口技术

计算机接口是指CPU与外设的连结点。CPU可通过不同I/O接口电路与不同种类和特性的外部设备进行数据交换。从某种意义上看，接口电路就像一个转换器，其功能是把一个部件的信息转换为另一个部件的信息。接口技术就是专门研究CPU和外设之间的数据传送方式、接口电路的工作原理和设计方法的，是研究CPU与外设连接的一种技术。

接口电路介于CPU与外设之间，通常CPU通过系统总线访问接口电路，接口电路通过各类信号线与外设相连接。因此，CPU通过接口与外设交换信息。在数据交换过程中，外设以一定的方式读取接口数据或向接口提供数据，同时CPU通过寻址方式访问接口，与接口电路交换数据。

在接口电路与外设之间，一般处理以下几类信息：数据信息、状态信息、控制信息。其中，（1）数据信息大致有三种类型：数字量、模拟量、开关量。数据信息是外设通过接口芯片与系统进行交换的基本信息。外设与接口之间的数据信息可以逐位传输，即串行传输；也可以一个字节或一个字同时传输，即并行传输。如采用串行传输，那么相应地就要使用串行接口，如采用并行传输则应使用并行接口。（2）状态信息。状态信息反映了当前外设所处的工作状态，以便CPU对外设进行监视与控制。在硬盘播出系统中，播控机CPU用播出程序查询所控设备时，实际就是将状态位信息读至CPU进行分析。（3）控制信息。控制信息是CPU通过接口发给外设的，以控制外设的工作。

2 计算机标准I/O接口

接口电路有并行接口和串行接口之分。并行接口为外围设备提供了能使信息并行传送的输入输出端口，广泛应用于微机内部各部件之间及主机与外部设备之间的信息交换。而串行通信是指使用一根数据线一位一位地进行数据传送的通信方式。能够实现串行通信的接口电路就是串行接口。尽管串行传输速率较慢，但由于采用的传输线少，成本大大降低，所以在网络技术中得到了广泛应用。在我们的硬盘播出网络中更是大量用到了串行通信方式，所以下面着重谈谈串行通信。

为了便于系统扩展，计算机通常提供一些标准接口，而串行接口标准就是其中之一。一般计算机提供了两个串行接口，分别命名为COM1和COM2。标准串行接口为25针（DB-25）连接器，现大多采用简化的9针（DB-9）连接器，以供连接串行口外设使用。以下是目前常用的几种串行接口标准：

（1）EIA-RS-232C接口标准

EIA-RS-232C标准是由美国电子工业协会（EIA）制定。它是数据通信中一个很常用很重要的双工异步通信标准，该标准对下述两方面做了规定：信号电平标准及控制信号的定义。它有1个驱动器、1个接受器，属于单端发、单端收工作模式。RS-232C能直接连接的最大距离较短，约为30m，最大传输速率为20KB/s。

（2）EIA-RS-422A接口标准

RS-422A标准和RSC采用的单端接收器和发送器不同，采用的是平衡方式，其抗共模干扰能力大大加强，因此最大数据传输速率可达10MB/s（传输距离为12m时），若传输速率降到90KB/s,则最大传输距离可达1200m,适用于长距离传送。

（3）EIA-RS-485接口标准

RS-485也采用平衡传输方式，在RS-422A的基础上扩展了功能，RS-422A只允许电路中一个收发器，而RS-485标准允许同一条电路中有多个收发器，且允许一个发送器驱动多个负载设备。RS-485标准抗干扰能力强，传输速率高，传输距离远，在多点通信系统中得到了广泛应用。

3 计算机通信接口技术在硬盘网络播出系统中的应用

（1）串口控制卡MOXA C1-134.

因为一般一台计算机有两个串口，而对于一台播控计算机需要控制的设备远不止两台，它包括视频服务器、录像机、切换台、字幕机等各种设备，所以就需要对串口进行扩展。MOXA C1-134是专为工业环境通信应用而设计的RS-422/485四串口卡，它支持4个独立的RS-422/485串口，在一对多点的通信应用下，最多可控制128个设备。

（2）422倒换开关

在我台的播出系统中，常常用到422倒换开关，那什么是422倒换开关？它的作用又是什么呢？简单地讲，它就是一个两组RS-422接口选其一的一个开关。我们知道现在的播出系统出于安全考虑，每个频道都采用一主一备个播出链路，我台也不例外。正常情况下，主播控机控制主视频服务器及PGM切换器，备播控机控制备视频服务器及EMG切换器，而在主播控机故障时，就需要备播控机接管主链路，这时，就需要将422倒换开关倒至备路，这样，备播控机就可以控制主视频服务器和PGM切换器了。控制422倒换开关的方式有两种，一种为自动，一般由播控机的通过RS-232COM口来控制；一种用手动切换，我台目前采用手动切换。

（3）串口对播出设备的控制

播出系统中的录像机如DVCPRO、IMX控制接口有RS-232、RS-422等多个接口供选择，视频服务器编解码口控制都是RS-422接口，插口为DB-9或为RJ45,RJ45需要转换线缆进行转换。

3 结语

计算机技术在目前电视播出系统中应用十分广泛，而接口技术也只是蓬勃发展的计算机技术的一个基础知识，我们这些从事电视播出工作的工作人员，只有努力掌握更多更深的计算机知识，才能更好地胜任自己的工作。

作者简介：杨军，甘肃省广播电影电视总台播控中心工程师。