ما هو السلك الرابع المستخدم؟

1 ، السلك الرابع في واجهة USB: مفتاح نقل البيانات والتحكم فيها
في واجهة USB (الناقل التسلسلي العالمي) ، تتكون واجهة USB 2. السلك الرابع هنا ، D-Wire ، جنبًا إلى جنب مع سلك D+، يشكل قناة نقل البيانات لواجهة USB. في اتصال USB ، يستخدم D+و D-Lines نقل الإشارة التفاضلية ، والذي يمكن أن يقاوم التداخل الكهرومغناطيسي بشكل فعال ويحسن ثبات وموثوقية نقل البيانات.
بالإضافة إلى نقل البيانات ، يتعاون Line D أيضًا مع خط D+لتحقيق وظيفة التحكم لواجهة USB. على سبيل المثال ، عندما يتم توصيل جهاز USB بمضيف ، فإن تغييرات الجهد على خطوط D+و D - ستؤدي إلى عملية تعداد المضيف ، مما يسمح للمضيف بالتعرف على الجهاز المتصل وتكوينه. لذلك ، فإن السلك الرابع (D-Wire) ليس مسؤولاً فقط عن نقل البيانات في واجهة USB ، ولكنه يشارك أيضًا في عملية تحديد الجهاز والتحكم فيه ، وهو مكون رئيسي للتشغيل العادي لواجهة USB.
2 ، السلك الرابع في Ethernet: زيادة النطاق الترددي والنسخ الاحتياطي الزائد
في اتصال Ethernet ، وخاصة في الشبكات التي تحتوي على Gigabit Ethernet وما فوق السرعات ، عادة ما تستخدم أربعة أزواج (ثمانية أسلاك) لنقل البيانات. على الرغم من أن هناك حاجة إلى اثنين من الأسلاك فقط من الأسلاك (أربعة أسلاك) لتحقيق التواصل المزدوج الكامل (زوج واحد للإرسال وزوج واحد للاستقبال) ، في التطبيقات العملية ، يمكن أن يؤدي استخدام أربعة أزواج من الأسلاك إلى تحقيق العديد من الفوائد.
أولاً ، يمكن أن يؤدي استخدام أربعة أزواج من الأسلاك إلى زيادة عرض النطاق الترددي للشبكة. في Gigabit Ethernet ، على الرغم من استخدام زوجين فقط من الأسلاك لنقل البيانات واستقبالها ، يمكن استخدام زوجين إضافيين من الأسلاك لأغراض أخرى مثل تجميع الارتباط ، وبالتالي تحسين النطاق الترددي العام وإنتاجية الشبكة.
ثانياً ، يمكن أيضًا استخدام الزوج الرابع (السلك الثامن) كنسخة احتياطية زائدة في Ethernet. في بعض الحالات ، في حالة فشل زوج من الخطوط في الشبكة ، يمكن استخدام زوج آخر من خطوط النسخ الاحتياطي لمواصلة نقل البيانات ، وبالتالي تحسين موثوقية الشبكة واستقرارها. على الرغم من أن جميع أجهزة Ethernet لا تستخدم أربعة أزواج من الأسلاك لنقل البيانات والنسخ الاحتياطي المتكرر بسبب اعتبارات التكلفة والتعقيد في التطبيقات العملية ، فإن وجود زوج رابع من الأسلاك يوفر بلا شك مصممي الشبكة مع المزيد من الخيارات والمرونة.
3 ، السلك الرابع في واجهة الاتصال التسلسلية: تحقيق اتصال مزدوج كامل ومتعدد الجهاز
في واجهات الاتصال التسلسلي مثل rs -232 ، rs -422 ، و rs -485 ، قد يختلف الغرض من السلك الرابع اعتمادًا على سيناريو التطبيق المعياري والتحديد. أخذ RS -422 على سبيل المثال ، يدعم معيار الواجهة هذه الاتصالات المزدوجة الكاملة والاتصال متعدد النقاط. في واجهة RS -422 ، عادةً ما يكون هناك خطان نقل (A و B) وخطين استقبال (Y و Z) ، ولكن قد تضيف بعض التطبيقات خطوطًا إضافية مثل الأرض أو أرض الإشارة (SG) لتحسين جودة الإشارة وقدرة مضادات التداخل. في هذه الحالة ، إذا نظرنا إلى هذه الخطوط الإضافية باعتبارها "السطر الرابع" أو أكثر ، فإنها تلعب دورًا مهمًا في تحسين موثوقية واستقرار التواصل.
بالإضافة إلى ذلك ، في واجهات الاتصال التسلسلي ، يمكن أيضًا استخدام السلك الرابع (أو المزيد من الأسلاك) لتحقيق اتصالات متعددة الأجهزة. على سبيل المثال ، في واجهة RS -485 ، يمكن تحقيق اتصال الاقتراع بين الأجهزة المتعددة عن طريق إضافة خطوط تحكم إضافية (مثل تمكين خطوط) ، وبالتالي بناء شبكة اتصال متسلسلة معقدة.
4 ، الكبل الرابع في واجهات الصوت والفيديو: تحسين جودة الصوت وجودة الصورة
يلعب السلك الرابع أيضًا دورًا مهمًا في واجهات الصوت والفيديو. مع أخذ واجهات صوتية كمثال ، تتكون بعض الكابلات الصوتية المتوازنة (مثل كابلات XLR) من ثلاثة أسلاك: إيجابية وسلبية وأرضية. ومع ذلك ، في بعض الأجهزة الصوتية المتقدمة ، يمكن إضافة أسلاك إضافية (مثل الأسلاك المحمية أو الأسلاك الأرضية الإضافية) لتحسين جودة الصوت وتقليل تداخل الضوضاء. يمكن اعتبار هذه الخطوط الإضافية "الخط الرابع" أو أكثر من الخطوط ، والتي تعد حاسمة لضمان وضوح ونقاء إشارات الصوت.
في واجهات الفيديو مثل HDMI و DisplayPort وواجهات الفيديو الأخرى عالية الدقة ، على الرغم من أن العدد الفعلي للأسلاك لكل واجهة قد يختلف ، فإنها عادة ما تحتوي على أسلاك متعددة لنقل البيانات وإشارات الساعة والطاقة والأسلاك الأرضية. في هذه الواجهات ، يمكن استخدام السلك الرابع (أو المزيد من الأسلاك) لنقل إشارات التحكم الإضافية أو الإشارات الصوتية أو توفير دعم إضافي للطاقة. هذه الكابلات الإضافية لا تثري وظائف الواجهة فحسب ، بل تعمل أيضًا على تحسين جودة واستقرار نقل الفيديو.