Опис послідовного інтерфейсу (serial port interface)

Передмова про послідовне інтерфейсі (порт RS232)

Послідовний порт це пристрої введення-виведення (I / O device). Як пристрій I / O це тільки шлях для передачі даних з комп'ютера і в нього. існує також безліч інших пристроїв введення-виведення, таких як послідовні порти, паралельні порти, контролери дисків, мережеві карти, пристрої універсальної послідовної шини USB, і т.п. Більшість комп'ютерів мають один або два послідовний порту. Какждий має 9-ти контактний роз'єм (іноді 25-ти контактний) (рис.1) на задній стінці системного блоку комп'ютера. Програми можуть надсилати дані (байти) через контакт відправки даних (output) і отримувати байти через інший контакт прийому даних (input). Всі інші контакти служать для управління і землі.

Послідовний порт (serial port) це дещо більше ніж просто роз'єм. Він перетворює дані з паралельного подання до последоватльно і змінює електричне уявлення даних. Усередині комп'ютера, біти даних передаються в паралельному вигляді (використовується кілька проводів для передачі даних одночасно). Послідовний потік даних це послідовність бітів всього по одному дроту (такого як дріт передачі і прийому даних на роз'ємі послідовного порту). Для того і служить цей пристрій, щоб створити такий потік даних з паралельного виду в послідовний (всередині комп'ютера) і передати на контакт передачі даних (і відповідно навпаки).

Більшість електронних компонентів послідовного порту зосереджено в одне комп'ютерному чіпі (мікросхемі) званому UART.

Контакти й проведення

Старі комп'ютери використовують 25-ти контактні роз'єми, але тільки 9 контактів реально задіяно на сьогоднішній день. Кожен з 9-ти контактів з'єднаний зазвичай з проводом. за винятком двох проводів для передачі і прийому даних, інші використовуються для контролю і землі. Напруга на кожному з контактів і проводів вимірюється щодо сигнальної землі. Тому мінімальна кількість проводом для двобічної передачі даних - 3. В окремих випадках для роботи може хватітть і двох проводів (без сигнальної землі), однак це може призвести до низької продуктивності, і іноді до помилок при передачі даних.

RS-232 або EIA-232, і т.п.

Послідовний порт (serial port) (не плутати з USB) зазвичай відповідає стандарту RS-232-C. EIA-232-D. або EIA-232-E. Це три обозаченія одного і теж. Основний стандарт RS (рекомендований стандарт - Recommended Standard) отримав префікс EIA (Electronics Industries Association) і пізніше EIA / TIA після того як організація EIA було об'єднано з TIA (Telecommunications Industries Association). Специфікація EIA-232 також охоплює синхронну передачу даних, але в більшості випадків синхронна передача даних не підтримується чіпами в комп'ютерах. Позначення RS застаріло, проте до цих пір широко використовується. EIA буде використовуватися далі на цьому сайті більше часто. Деякі документи використовують повне позначення EIA / TIA.

Обмін даними (Швидкості передачі даних)

Дані (байти з яких складаються листи, картинки і т.п.) проходять через послідовний порт. Швидкості передачі даних (такі як 56k (56000) біт / сек) називаються (невірно) "швидкістю". Більшість людей не так кажуть "швидкість" замість "коефіцієнт швидкості".

Важливо знати, що середня швидкість передачі даних часто менше максимально заявленої. Затримки (або періоди очікування) і в результаті швидкість стає менше. Ці затримки можуть збільшуватися в щавісімості від типу контролю передачі даних. Навіть в кращому випадку завжди є затримки між байтами, нехай навіть і невеликі (кілька мікросекунд). Якщо пристрій, поєднане з комп'ютером через последоватльно порт не може працювати на повній швидкості, то середня швидкість повинна бути зменшена.

Контроль передачі даних

Контроль передачі даних означає можливість обмежити потік передачі даних через послідовний порт. Для послідовного порту це означає можливість зупинити і потім відновити передачу даних без втрати байтів.