Серијски порт - шта је то, за шта се користи и врсте

Серијски порт је тренутно један од главних облика комуникације између спољних уређаја и рачунара данас. Интерфејс који можемо да нађемо у апсолутно свим периферним јединицама које имамо на радној површини, као и унутар наше опреме.

Садржај индекс

Покушаћемо да објаснимо рад серијског порта, као и главне интерфејсе које тренутно налазимо. А ако не знате какве су разлике са паралелним прикључком, такође ћемо потрошити време разликовајући их.

Шта је серијски порт

Ако погледате каблове који тренутно имате на столу који повезују миш и тастатуру или УСБ флеш диск са рачунаром, видећете серијске комуникационе интерфејсе.

Серијски порт је интерфејс за дигиталну комуникацију података у коме се информације секвенцијално преносе по водичима. На овај начин серијски порт би требао слати све информације један за другим, док паралелни порт истовремено шаље неколико бита. Интерфејс за серијски пренос података или серијски порт ради по РС-232 стандарду.

Дакле, мислите ли да је серијски порт спорији од паралелног? Па данас имамо много брже серијске портове. Иако наравно, оне не морају нужно бити у складу са коментарисаним стандардом, али су побољшане верзије које матични серијски порт у потпуности чине застарелим. Најлакши за имплементацију, боља компатибилност и бескрајно шири садржај.

Рад серијских портова и хардвера

Овај порт делује асинхроно, захваљујући протоколу који иницира пренос „ старт “ сигналом који припрема пријемник за примање речи (бита). Након слања ове речи, која ће за сваки знак бити АСЦИИ код, шаље се сигнал „ стоп “ тако да се прималац одмара након кодирања речи и чека да прими другу.

Имамо три врсте серијске комуникације:

• Једноставно: Пренос је једносмеран, то јест, постоји један пошиљалац и један пријемник, на пример, у емитованој комуникацији. Дуплекс: Сваки крај може истовремено бити предајник и пријемник, па се за слање и пријем користе различити каблови или се користе таласи са различитим фреквенцијама како би се избегло мешање. Семи-дуплек: Слично је са дуплек преносом, али када један преноси други слуша, на пример, два валки-талкија.

Стога морамо схватити да у комуникацији са серијским улазом оба уређаја морају имати улаз и излаз, тако да су уређаји подијељени у категорије ДТЕ (Опрема за податковни терминал) и ДЦЕ (Опрема за крај круга података).. Дакле , рачунар би био за ДТЕ, док би ДЦЕ био модем или програмирљива картица. Да бисте повезали два ДТЕ или два ДЦЕ-а, за прелазак оба сигнала треба користити нулти мост.

За управљање комуникацијским интерфејсом имамо УАРТ или УСАРТ чип (Универзални асинхрони одашиљач и пријемник). Његова функција је претварање сигнала и напона ЦПУ-а у комуникацијски стандард. УАРТ 8250 чип користи се за 8 и 16 битне процесоре, док се УАРТ 16550 користи за остало од ИБМ рачунара.

РС-232 и Пиноут серијски порт

РС-232

У историји рачунарства најчешће се користи порт који преноси серијске податке. Његов интерфејс је стандардизован 1962. године захваљујући ЕИА / ТИА РС-232Ц стандарду, за пријатеље, РС-232 или "Препоручени стандард 232". Заузврат је створена препорука В.24 која дефинише склопове и сигнале интерфејса и препорука В.28 која дефинише електричне аспекте.

Најраширенији конектор био је ДБ-25, касније поједностављен за ДБ-9, директно зван РС-232. Важно је да овај конектор не мешате са паралелним портом истог назива, иако се назива Д-Суб. Била је (и фокусирана) на његову употребу у везама између рачунара и спољних уређаја са дуплекс конекцијама. На пример, модем, прекидачи и други уређаји за индустријску аутоматизацију као што су програмибилне плоче, роботи и други општи потрошачки производи, попут дигиталних машина за прање веша.

Затим ћемо видјети пин конфигурацију РС-232 порта у његовим верзијама ДБ-9 и ДБ-25. У оба случаја имамо исти број корисних игле.

Тренутна употреба серијског порта

Наши тренутни десктоп рачунари више немају имплементирани РС-232 прикључак, јер је УСБ најактуелнији интерфејс и практично је компатибилан са свим врстама електронских ПЦБ-а. Али овај ПЦИ серијски порт и даље можемо пронаћи путем картице за проширење ако се посветимо програмирању. Такође постоје многи РС-232 за УСБ адаптере.

Ово су данас основне користи ДБ-9 или РС-232 прикључка

• Модеми, склопке, рутери, сателитски телефони или баланси за оптерећење: и даље налазимо ову врсту портова или заглавља интерно или екстерно да би модификовали микрокод старије мрежне опреме и не може се управљати од стране корисника. Инфрацрвени читачи баркода: и друга релативно стара опрема супермаркета. Програмибилне табле, електрична мерна опрема и софтверски рибари. Штампачи: старији штампачи који не користе УСБ интерфејс или паралелни конектор, углавном рачунари који немају УСБ за ажурирање фирмвера.

Прије свега, говоримо о индустријским и мрежним уређајима, гдје употребу очекују корисници са техничким знањем.

Брзина серијског порта (РС-232)

Пре него што погледате тренутне верзије серијског порта, вреди знати мало о брзинама до којих је дошло после хардверског и периферног ажурирања:

Ове се брзине мере у битовима у секунди или бауд-у, што је уобичајена мера у модемима и прилично су мале у поређењу са серијским портовима које тренутно имамо као УСБ. Такође директно се управља софтвером у погледу пропусне ширине и повезивања са периферном јединицом.

Еволуција серијског порта до данашњег времена и главних интерфејса

Лука РС-232 остављамо иза себе да сазнамо више о најчешће коришћеним серијским портовима данас. Сви они раде по свом стандарду, а не под условима РС-232, а њима аутоматски и аутономно управља властити контролор.

ПС / 2

Овај порт је први пут имплементиран на ИБМ ПЦ рачунаре 1987. године, а још данас га налазимо на тренутним плочама. Његова функција је спајање мишева или тастатура у независном интерфејсу на УСБ. Има укупно 6 пинова који су кружни и у оперативном систему можемо га наћи као ЦОМ порт.

То је двосмерни интерфејс, а на старим плочама са прикључком РС-232 делили су прекиде са овим портом. Поред тога, не допушта замену врућих, тако да ће рачунар морати поново да се покрене да би поново открио инсталирану периферну јединицу.

УСБ (универзална серијска магистрала)

Ко данас не зна УСБ порт? Могли бисмо посветити читав чланак овом интерфејсу и не бисмо га довршили. То је данас најчешће коришћени серијски порт за повезивање периферних уређаја свих врста на рачунар.

Његов интерфејс је довољан са 4 проводника од којих један напаја напон на 5 В, два су задужена за пренос и преузимање података, а последњи је уземљени прикључак. Док друге верзије, попут микро УСБ-а, имају пети пин за разликовање од Мицро-А и Мицро-Б. Такође касније верзије УСБ 3.0 надаље повећавају свој пиноут како би омогућиле већу пропусност.

Ово су верзије и брзине које тренутно имамо иза верзије 1.0 и 1.1:

• УСБ 2.0: теоријска брзина од 480 Мбпс (60 МБ / с) са капацитетом напајања од 5 В. УСБ 3.0: повећава брзину до 5 Гбпс (600 МБ / с), а назива се и УСБ 3.1 Ген1 или УСБ 3.2 Ген1. УСБ 3.1: Иако се тренутно назива УСБ 3.1 Ген2 или УСБ 3.2 Ген2, тако је успостављен 2019. Повећава своју брзину на 10 Гбпс (1.2 ГБ / с) УСБ 3.2: повећава брзину на 20 Гбпс (2, 4 ГБ / с) и наћи ћемо га са деноминацијом УСБ 3.2 Ген2к2. Овај порт је имплементиран крајем 2019. године на новим Интел и АМД плочама.

А од 2014. имамо на располагању УСБ Типе-Ц порт, који има 24 контакта распоређена у два реда како би били потпуно реверзибилни. Ова врста конектора широко се користи за преносиве уређаје као што су Смартпхоне или периферни уређај. Тренутно можемо пронаћи УСБ-Ц тип 3.2 Ген1, 3.2 Ген2 и 3.2 Ген2к2. Поред тога, способна је да примењује ДисплаиПорт 1.4 и Тхундерболт 3 везу са оптерећењем до 100 В.

Фиревире

Америчка верзија УСБ-а, такође позната као ИЕЕЕ 1394 стандард, пре него што се и сам интерфејс проширио на овом подручју, остављајући овај серијски интерфејс далеко иза себе у перформансама.

То је конектор сличан УСБ-у, иако са шиљастим углом и има 4, 6, 9 и до 12 пинова, зависно од верзије . Тренутно га је у потпуности заменио УСБ 2.0 па надаље.

Постоје 4 верзије Фиревире-а према њиховој пропусној моћи

• Фиревире 400: ради на 50 МБ / с Фиревире 800: достиже 100 МБ / с Фиревире с1600: брзина од 200 МБ / с Фиревире с3200: последња верзија ради на 400 МБ / с

Видео портови

Видео портови такође раде под сабирницом серијског типа, то су Д-Суб, такође познат као ВГА, ДВИ у својим различитим верзијама и ХДМИ и ДисплаиПорт портови као најактуелнија интерфејса и користе се заједно са Тхундерболтом под УСБ типом- Ц.

Најбржи ће бити ХДМИ прикључак и ДисплаиПорт. У првом случају смо у верзији 2.0б са ширином опсега од 14, 4 Гбпс, а ускоро ћемо прећи на верзију 2.1 која се повећава на 42.6 Гбпс подржавајући резолуције до 8К на 120 Хз. И у случају ДисплаиПорт имамо оперативну верзију 1, 4 на 49, 65 Гбпс која подржава 8К резолуције на 60 Хз.

САТА и ПЦИе интерфејс

И на крају најважнија сучеља нашег рачунара: САТА (Сериал Адванцед Тецхнологи Аттацхмент) за чврсте дискове и ПЦИе или ПЦИ-Е (Перипхерал Цомпонент Интерцоннецт - Екпресс) за интерну комуникацију компонената.

САТА је интерфејс који је заменио ПАТА за повезивање уређаја за складиштење рачунара са опћом потрошњом. Његова максимална пропусност у верзији САТА ИИИ износи 6 Гбпс, што је износило отприлике 600 МБ / с. Користи много мањи конектор од ИДЕ-а и са једном везом уређаја по интерфејсу, такође омогућава вруће прикључивање. Ради помоћу протокола АХЦИ (Адванцед Хост Цонтроллер Интерфаце), а доступан је и на М.2 интерфејсима за ССД уређаје.

ПЦИ-Екпресс је унутрашњи серијски магистрални картон који нам омогућава да брзо повежемо компоненте директно у уторе инсталиране на матичној плочи. Назваћемо ове картице за проширење. Тренутно налазимо плоче са ПЦИ-Екпресс-ом у њеној верзији 4.0, у којој свака од података трака има опсег од 2000 МБ / с (16 Гбпс) истовремено и горе, што је права барбарита у поређењу са портовима екстерни. Повезују НВМе ССД-ове, графичке картице, мрежне картице итд. Поред тога, северни мост или чипсет комуницира са ЦПУ-ом сабирницом ове врсте.

Разлике између серијског и паралелног порта

Још увек нисмо видели главну или главну разлику између серијског и паралелног порта. То лежи у његовом раду, јер паралелни порт истовремено шаље делове информација у облику пакета. Сваки од ових битова, који може бити на пример АСЦИИ код, шаље различити проводник, који има тада исто толико кондуктера као и битова. Поред њих, биће и других додатних проводника за мерење времена, уземљења и других сигнала.

Паралелни портови су на пример тип Центроницс за штампаче, ПАТА магистрала (ИДЕ) за чврсте дискове и СЦСИ сабирница такође за хард дискове. У њима није допуштено вруће повезивање, нити је снага прикључене периферне јединице. Подржавају далеко мање периферних уређаја повезаних на исти сабирник, а тренутно су у великој мјери застарели.

Закључци и везе од интереса

Серијски порт у РС-232 стандарду и новијим верзијама остављен је само за индустријску и спорадичну употребу са рачунарском опремом потрошача. Лука који је несумњиво обележио пре и после у повезивању опреме и периферних уређаја, посебно у мрежама за ажурирање фирмвера модема.

Тренутно сви користимо УСБ у различитим верзијама с обзиром на то да је много мањи порт и много већа брзина. Поред тога, подржава вруће везе (Плуг Анд Плаи), па чак и напајање до 100 В у Тхундерболт 3 интерфејсу под УСБ Типе-Ц способним достизање до 40 Гбпс.

Ако желите знати више о портовима или мрежама, остављамо вам ове чланке:

Да ли сте знали РС-232 порт, да ли сте га икада користили? Ако знате више објављених серија или имате било каквих питања, можете их оставити у коментарима.