様々なインターフェースを使いこなすには | パターン設計開発支援サイト

システムを開発する時、インターフェース設計が重要になります。

ただ、インターフェースとだけ言うと人によって様々ものを想像します。


  【インターフェースと言われるもの】

    a) TTL,CMOS,LVTTL

    b) USB,RS232C,RS485,PCIe,SATA,LAN,Wi-fi,HDMI,I2C,SPI

    c) キーボード,マウス 

   d) モニタ,LED 

   e) TCP/IP,通信仕様


インターフェースとは、情報をやり取りする時の切り口の意味であって、

やり取りする情報と情報の授受を行う相手によって求められるものが変わります。


上記のインターフェースを整理すると下記になります。


  【インターフェースの分類】

    a) 信号線のインターフェース 

      ・情報  デジタル/アナログの信号

      ・通信相手  デバイス(IC)間

    b) バスのインターフェース

       ・情報  任意の意味を持った一塊(バルク)の電子データ

       ・通信相手  モジュール間

    c) 操作部

       ・情報  システムへの入力

       ・通信相手  人間→システム

    d) 出力部

       ・情報  システムからの出力

       ・通信相手  システム→人間

    e) ソフトウェア・インターフェース

       ・情報  ソフトのデータ

       ・通信相手  ソフト間


これらの特徴を意識して使い分けると効率的な開発が出来ます。

意識するポイントは下記になります。


・信号線のインターフェースは、回路のみで他の規格に変換出来る。

  例) 5V CMOS → LVTTL  74LVCロジックを挟む

・バスのインターフェースは、規格によって通信バッファや通信プロトコルまで

  規格化されている場合がある。

  例) USB  エンドポイント(通信バッファ),通信方式,クラスドライバまで規格がある。

       RS232C  電気的な制約のみ、通信エンジンと合わせて使う

・バスのインターフェースは規格化されている範囲は広いほど互換性など保証出来るが、

  自由な開発が難しくなる。

  例) USB  既存のハード,ソフトリソースを使って開発出来る。

       RS232C  縛りが無くオリジナルハードを自由に開発しやすい。

・ソフトウェア・インターフェースは、どのハードインターフェースと組み合わせるかは自由

  例)インターネットはUSB,LAN,Wi-fiでも実装出来る。

・ソフトウェア・インターフェースは、処理に使う演算装置(CPUなど)で性能が決まる。

・ハードウェア・インターフェースやソフトウェア・インターフェースは、ライセンス 

 (使用料や著作料)が徴収されることがある。

・操作部は、マウスに始まりタッチパネル,モーション入力,音声入力などがある。

・出力部は、広い意味では音声やにおいも入る。表示にはLEDからモニタまであるが、

  視覚される情報量は膨大であり、システムの情報処理能力を左右する。

・情報端末においてディスプレイとマウスなどはほぼ一体であり、

  ユーザ・インターフェースと呼ばれます。

  例)Windowsのウインドウ

・表示部,操作部は、人とのやり取りを行う部分であり、ハードウェア,ソフトウェア両面で

  安全,静電気,操作ミスなどを意識します。

 

 

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