Schnittstellen für Mobile Geräte

rudolf.grims.uni-linz, 13. September 2011, 00:00

Mittlerweile kaum weg zu denken sind diverse Handheld Geräte. Sei es ein Navigationssystem im Auto, ein Smartphone, Digitalkameras oder eine tragbare Videospielkonsole. Um Daten zu übertragen sind natürlich Schnittstellen nötig. Nach meiner Recherche habe ich die wichtigsten Schnittstellen für Mobile Geräte zusammengefasst.

 

Schnittstellen

Software: Dient dazu zwischen den verschiedenen Programmen einen Übergang zu bilden und dadurch den Austausch von Daten zu ermöglichen. Durch die API (Programmierschnittstelle) können somit zb. Daten einer Textverarbeitung in Datenbank Anwendungen einbezogen werden.

Hardware: Wäre zB. ein Peripheriegerät anzuschliessen und dieses dann am Computer oder ähnlichem zu nutzen. Bei Handhelds könnte es z.B. eine Übertragung von Fotos, Musik ect sein. Aber auch die Verbindung zum Internet wird dabei immer wichtiger.

 

USB

Der von Intel entwickelte Universal Serial Bus ist mittlerweile eine Standard Verbindung zwischen Computern und diversen Geräten geworden. Egal ob Smartphones, Navis oder ähnliches, beinahe jedes Gerät ist mit einem USB Anschluss ausgestattet. Wie der Name schon sagt ist der USB ein serieller Bus und somit werden die Daten nicht parallel sondern nacheinander übertragen, dabei werden über 2 verdrillte Leitungen ein Datensignal sowie das invertierte Signal übertragen. Beim Empfänger ergibt sich dann die Differenzspannung beider Signale (1 oder 0). Des weiteren gibt es noch 2 Leitungen die als Stromversorgung dienen. Es gibt mittlerweile mehrere USB Varianten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten.

 

Übersicht von den verschiedenen USB Versionen und deren Geschwindigkeit

Bei Smartphones, Digitalkameras oder anderen Handhelds ist eine schnellere Übertragung sehr wichtig da größere Daten wie Fotos oder MP3's damit überspielt werden, bei Eingabegeräten wie z.B. einer Maus oder Tastatur ist ein so hoher Standard weniger von Bedeutung.

 

Bluetooth

Buetooth ist ebenfalls zu einem gewissen Standard geworden. Bis zu 8 Geräte lassen sich mit der Funktechnik verbinden. Die Reichweite ist aber mit rund 10 Metern sehr beschränkt. Durch diverse Verstärker erreicht man aber auch Distanzen von ca. 100 Metern. Heutzutage wird die Technik besonders im Handy Bereich eingesetzt. Bluetooth Headsets ermöglichen angenehmeres Telefonieren z.B. während des Autofahrens. Aber auch Drucker, MP3 Player oder andere Handhelds werden so mit dem PC Verbunden um diverse Daten auszutauschen. Ein großer Vorteil liegt auch darin, dass kein Sichtkontakt nötig ist um eine Verbindung herzustellen. Hier gibt es ebenfalls verschiedene Versionen die sich bei der Übertragungsgeschwindigkeit unterscheiden.

Die verschiedenen Stadards von Bluetooth

 

Wireless LAN

Eine schnellere Alternative mittels Funk zu übertragen ist das in den 90igern entwickelte Wlan (Wireless Local Area Network). Generell gehört WLAN der IEEE 802.11 Familie an, jedoch gibt es auch hier wieder unterschiedliche Variationen die sich unter anderem in der Geschwindigkeit unterscheiden.

 

Es werden unterschiedliche Funkübertragungstechniken sowie Codiertechniken genutzt. Bekannte Techniken: Spreizbandtechnik (DSSS), Frequenzsprungverfahren (FHSS) und die Schmalband-Mikrowellen-Technik. Im Bezug auf Wlan sind auch die Bauteile (z.B. die Antenne) von großer Bedeutung.

 

HDMI

HDMI (High Definition Multimedia Interface) dient hauptsächlich zur Übertragung von Multimedia Inhalten wie z.B. hochauflösende Videos. Neuere Handhelds wie z.B. das Galaxy S 2 Smartphone  sind ebenfalls mit einer HDMI Schnittstelle ausgestattet. Die Verbindung wird entweder Kabelgebunden oder Wireless (WHDMI welches nach WLAN 802.11 g mit einer Geschwindigkeit von 54 MBit/s basiert jedoch aber noch zu langsam ist) hergestellt. 2002 wurde mit der Version HDMI 1.0 die erste Variante gezeigt, mittlerweile gibt es seit März 2010 die Version 1.4a die sich von der Geschwindigkeit (4,95 Gbit/s auf 10,2 Gbit/s) und vom Pixeltakt (165 MHz auf 340 MHz) erhöht hat. 

 

Firewire

Noch erwähnenswert ist der Anschluss namens Firewire. Dieser wurde von Apple entwickelt und wird z.B. bei älteren Camcordern verwendet. Die Übertragung betrug bei der B Version zwischen 800 Mbit/s und 3,2 Gbit/s. Diese Variante wird aber mittlerweile von HDMI abgelöst.

 

Benutzerinterface/Schnittstelle

Meine Kollegen sind auf das Thema Steuerung wie z.B. Touchsteuerung schon näher eingegangen, zu finden im Blog von Jürgen Fröller und Thomas Ahamer. Ich möchte nur noch kurz auf zukünftige Steuerungsmöglichkeiten eingehen. Die Idee der Gestensteuerung mittels Kamera z.B. gibt es eigentlich schon lange. Selbst die Playstation 2 hatte damals mit Eyetoy so eine Technik im Einsatz. Nun wollen Firmen diese Technologie auch bei Mobilen Geräten verwenden. Eine davon nennt sich Eye Sight.

 

 

Es gibt mittlerweile zahlreich Test Demos die man selbst ausprobieren kann.

 

Neigungssensoren (6 Achsen Sensor System)

Neigungssensoren sind in vielen Smartphones verbaut. Die neue Playstation Vita, die im November in Japan erscheint besitzt einen 6 Achsen Sensor + elektronischen Kompass. Dadurch ist das Gerät in der Lage, sämtliche Spiele nur durch Neigen und kippen zu Steuern. Bei Smartphones oder MP3 Playern wird z.B. durch schütteln zum nächsten Song gewechselt oder das nächste Foto angezeigt.

 

Fazit

Dank der neuen Gesten Steuerung und der starken Hardware in Smartphones ist es nur noch eine Frage der Zeit, bis Smartphones einen Heimrechner für Office Anwendungen ersetzen. Immerhin könnte man theoretisch dank Bluetooth Eingabegeräte wie Maus und Tastatur und über den HDMI Ausgang an einen großen Bildschirm anschließen.

 

Quellen

IT Wissen

PS Vita

Eye Sight

USB

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Schnittstellen

juergen.froeller.uni-linz, 12. September 2011, 20:51

Hallo Rudi,

eine durchaus gelungene Ausarbeitung Lachend. Hier der Link zu meim Thema.

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