Osobliwością tego portu w porównaniu z innymi technologiami „szeregowymi” jest brak wymogu czasu pomiędzy 2 bajtami. Wymagania czasowe obowiązują tylko między bitami jednego bajtu (w tym start, stop i parzystość), odwrotność czasu przerwy między bitami jednego bajtu nazywana jest szybkością transmisji - szybkością transmisji. Również w tej technologii nie ma pojęcia „pakietu”.

Inne technologie „szeregowe”, takie jak X.25, USB lub Ethernet, wykorzystują koncepcję „pakietu” i narzucają ścisłe wymagania czasowe między wszystkimi bitami pojedynczego pakietu.

Z tego powodu w terminologii Cisco IOS port ten nazwano asynchronicznym - w przeciwieństwie do synchronicznego szeregowego, tj. X.25. Z tego samego powodu moduł Windows, który implementuje PPP przez ten port, nazywa się AsyncMac.sys (standard PPP osobno opisuje implementację PPP, używając pojęcia „pakietu” przez port szeregowy, który nie ma tej koncepcji).

Niektóre protokoły komunikacji przemysłowej nakładają ścisłe wymagania dotyczące taktowania między bajtami szeregowymi. Takie protokoły są niezwykle trudne do wdrożenia w wielozadaniowych systemach operacyjnych ze słabą obsługą czasu rzeczywistego, takich jak Windows, i dlatego często wymagają systemu MS-DOS i przestarzałego oprogramowania, które ma prawie 20 lat na komputerze-hoście.

Cel, powód

Najczęściej używanym standardem portu szeregowego komputerów osobistych jest RS-232C. Wcześniej port szeregowy był używany do podłączenia terminala, później do modemu lub myszy. Obecnie służy do łączenia, komunikacji ze sprzętem do budowy wbudowanych systemów obliczeniowych, odbiorników satelitarnych, kas fiskalnych, a także z urządzeniami systemów bezpieczeństwa obiektów.

Za pomocą portu COM można połączyć dwa komputery za pomocą tzw. „kabla zerowego modemu” (patrz niżej). Jest używany od czasów MS-DOS do przesyłania plików z jednego komputera na drugi, w systemie UNIX do dostępu terminalowego do innego komputera, aw systemie Windows (nawet nowoczesnym) do debuggera na poziomie jądra.

Zaletą technologii jest niezwykła prostota sprzętu. Wadami są niska prędkość, duże rozmiary złączy, a także często wysokie wymagania dotyczące czasów odpowiedzi systemu operacyjnego i sterowników oraz duża liczba przerwań (jedno na połowę kolejki sprzętowej, tj. 8 bajtów).

Złącza

Na płytach głównych wiodących producentów (np. Intel) lub gotowych systemach (np. IBM, Hewlett-Packard, Fujitsu Siemens Computers) dla portu szeregowego przyjmuje się następujący symbol:

Najczęściej używane są złącza w kształcie litery D, znormalizowane w 1969 roku: 9-pinowe i 25-pinowe (odpowiednio DB-9 i DB-25). Wcześniej używano również DB-31 i okrągłych ośmiopinowych DIN-8. maksymalna prędkość Transmisja w typowej implementacji portu wynosi 115200 bodów.

Stosowność

Istnieją standardy emulacji portu szeregowego przez USB i przez Bluetooth (ta technologia została w dużej mierze zaprojektowana jako „bezprzewodowy port szeregowy”).

Niemniej jednak emulacja programowa tego portu jest nadal szeroko stosowana. Na przykład prawie wszystkie telefony komórkowe emulują klasyczny port COM i modem wewnątrz, aby wdrożyć tethering - komputerowy dostęp do Internetu za pośrednictwem urządzeń telefonicznych GPRS/EGDE/3G. W takim przypadku do fizycznego połączenia z komputerem wykorzystuje się USB, Bluetooth lub Wi-Fi.

Również emulacja programowa tego portu jest dostępna dla "gości" wirtualne maszyny VMWare i Microsoft Hyper-V, głównym celem jest połączenie debuggera na poziomie jądra systemu Windows z „gościem”.

Sprzęt

Złącze posiada styki:

DTR (Data Terminal Ready - gotowość do odbioru danych) - wyjście na komputer, wejście na modem. Wskazuje, że komputer jest gotowy do pracy z modemem. Zresetowanie tej linii powoduje prawie całkowite ponowne uruchomienie modemu do pierwotnego stanu, m.in. rozłączenie (niektóre rejestry kontrolne przetrwają po takim resecie). W systemie UNIX dzieje się tak, gdy wszystkie aplikacje zamykają pliki w sterowniku portu szeregowego. Mysz wykorzystuje ten przewód do odbioru zasilania.

DSR (Data Set Ready - gotowość do przesyłania danych) - wejście na komputerze, wyjście na modem. Wskazuje, że modem jest gotowy. Jeśli ta linia ma wartość zero, w niektórych systemach operacyjnych otwarcie portu jako pliku staje się niemożliwe.

RxD (Receive Data - odbiór danych) - wejście na komputerze, wyjście na modem. Strumień danych wchodzący do komputera.

TxD (Transmit Data - transfer danych) - wyjście na komputer, wejście na modem. Strumień danych wychodzący z komputera.

CTS (Clear to Send - gotowość transmisji) - wejście w komputerze, wyjście w modemie. Komputer musi wstrzymać przesyłanie danych, dopóki ten przewód nie zostanie ustawiony na jeden. Używany w sprzętowym protokole kontroli przepływu, aby zapobiec przepełnieniu modemu.

RTS (Request to Send - żądanie transmisji) - wyjście na komputerze, wejście na modemie. Modem musi wstrzymać transmisję danych, dopóki ten przewód nie zostanie ustawiony na jeden. Używany w protokole kontroli przepływu sprzętu, aby zapobiec przepełnieniu sprzętu i sterownika.

DCD (Carrier Detect - obecność nośnej) - wejście w komputerze, wyjście w modemie. Ustawiane przez modem na jedynkę po nawiązaniu połączenia z modemem po drugiej stronie, zerowane w przypadku zerwania połączenia. Sprzęt komputerowy może emitować przerwanie w przypadku wystąpienia takiego zdarzenia.

RI (Wskaźnik dzwonka - sygnał wywołania) - wejście na komputerze, wyjście na modem. Jest przepinany przez modem na jeden po wykryciu sygnału dzwonka połączenia telefonicznego. Sprzęt komputerowy może emitować przerwanie w przypadku wystąpienia takiego zdarzenia.

SG (Signal Ground - signal ground) - wspólny przewód sygnałowy portu, nie jest wspólną ziemią, z reguły jest odizolowany od obudowy komputera lub modemu.

Kabel zerowy modem wykorzystuje dwie pary skrzyżowane: TXD/RXD i RTS/CTS.

Standardowy (od oryginalnego IBM PC) sprzęt portu nazywa się UART 16550 (obecnie zawarty w układzie SuperIO na płyta główna wraz z szeregiem innych urządzeń). Od czasów IBM PC pojawiła się w nim sprzętowa kolejka bajtów, co znacznie zmniejsza liczbę przerwań wydawanych przez urządzenie.

Programowy dostęp do portu COM

UNIX

W rejestrze znajduje się sekcja dla każdego portu. Sekcje te mają następujące nazwy:

HKEY_LOCAL_MACHINE SYSTEM CurrentControlSet Usługi Serial Parametry Serial10000

gdzie ostatnia wartość to „Serial10000” - unikalny numer dla każdego nowego portu COM dodanego do systemu, dla drugiego - „Serial10001” itd.

Aby komunikować się z urządzeniami obsługującymi technologię Bluetooth, niektóre programy (na przykład: program synchronizujący listę kontaktów z telefonem komórkowym; program pobierający współrzędne GPS z odbiornika GPS) na komputerze użytkownika wymagają portu COM.

Do programów korzystających z portów COM do komunikacji za pomocą technologii bezprzewodowej Łączność Bluetooth bezpośrednio opracowane przez firmę Microsoft obejmują:

• HotSync używany w komputerach przenośnych
• ActiveSync, używany w Pocket PC

OS/2

Dostępny sterownik COM.SYS obsługuje tylko 4 porty COM, z których każdy musi mieć własną linię przerwań. Aby obsłużyć porty COM ze wspólną linią przerwań, należy użyć sterownika SIO.

Kabel modemu zerowego

Główny artykuł: Kabel modemu zerowego

W niektórych przypadkach możliwe jest zastosowanie uproszczonej wersji kabla, w której wykorzystywane są tylko piny 2, 3 i 5.

Zobacz też

• Sygnały portu szeregowego

Uwagi

Spinki do mankietów

• Tłumaczenie instrukcji programowania portu COM w systemach operacyjnych POSIX
• Programowanie portów Java - pozwala na pracę w systemie Windows, w przeciwieństwie do oficjalnych pakietów firmy Sun.
• Programowanie portu COM w C++ pod Windows. Gotowa biblioteka, teksty źródłowe, przykłady programów.
• Yashkardin V.L. Port szeregowy. Programowanie portu COM w Windows i MS-DOS. SoftElectro (2009). Zarchiwizowane z oryginału w dniu 8 lutego 2012 r.

UART
Warstwy fizyczne	punkt do punktu pętla prądowa Modem RS-232 IrDA HART Sieć RS-422 RS-423 RS-485 LIN Specjalny

Port szeregowy (Port szeregowy, Port szeregowy lub Port COM-, port komunikacyjny) to podwójny interfejs szeregowy.

Dlaczego port nazywa się serial? Ponieważ wszystkie informacje na tym porcie są przesyłane w krokach równych jednemu bitowi. Przesyła dane bit po bicie, w przeciwieństwie do portu równoległego.

Pomimo tego, że niektóre inne interfejsy, takie jak Ethernet, FireWire i USB korzystają z szeregowej wymiany danych, nazwa „port szeregowy” została przypisana do portu, który ma standard RS-232C.

Port ten, w porównaniu z innymi technologiami „szeregowymi”, ma charakterystyczną cechę: nie ma wymogu czasowego między 2 bajtami. Wymagania czasowe istnieją tylko między bitami tego samego bajtu. Odwrotność odstępu czasu między bitami jednego bajtu nazywana jest szybkością transmisji. Ponadto w tej technologii nie ma czegoś takiego jak „pakiet”. Inne technologie komunikacji „szeregowej” (X.25, USB lub Ethernet) wykorzystują „pakiety” i mają ścisłe wymagania czasowe między bitami w tym samym pakiecie.

Jeśli chodzi o protokoły komunikacyjne z urządzeniami przemysłowymi, istnieją ścisłe wymagania czasowe między bajtami portu szeregowego. Implementacja w wielozadaniowych systemach operacyjnych ze słabą obsługą tych protokołów w czasie rzeczywistym jest bardzo trudna. Systemy te obejmują Windows. To dlatego MS-DOS lub starszy jest często używany do pracy z tymi protokołami. oprogramowanie.

Najpopularniejszym standardem portu szeregowego jest RS-232C. Wcześniej port szeregowy służył do podłączenia terminala, później był używany do podłączenia modemu lub myszy. Obecnie służy do łączenia się ze źródłami nieprzerwana dostawa energii, a także środek komunikacji z wbudowanym sprzętem programistycznym systemy komputerowe, odbiorniki satelitarne, kasy fiskalne i urządzenia zabezpieczające.

Dzięki portowi COM możliwe staje się połączenie ze sobą dwóch komputerów PC za pomocą tak zwanego „kabla zerowego modemu”. Ta metoda jest używany od czasów MS-DOS do przesyłania plików z jednego komputera na drugi. W systemach UNIX był używany do dostępu terminalowego do innej maszyny, a w systemach operacyjnych Windows był używany do debugera na poziomie jądra.

Port szeregowy, który w swoim czasie był dość popularny w komputerach PC kompatybilnych z IBM, jest już dziś przestarzały. Należy jednak zauważyć, że nadal jest często stosowany w sprzęcie przemysłowym i wysokospecjalistycznym, a także na niektórych nowoczesne komputery. Port szeregowy jest aktywnie zastępowany przez USB i FireWire.

Istnieją jednak określone standardy emulacji portu szeregowego przez USB i przez Bluetooth. Swoją drogą to ciekawe, ale to technologia Bluetooth została zaprojektowana przez programistów jako bezprzewodowa wersja portu szeregowego. Emulacja portu oprogramowania jest powszechnie stosowana do dziś. Tak więc prawie wszystkie telefony komórkowe emulują w sobie port COM i modem w celu wdrożenia tetheringu (dostępu komputera do Internetu przez GPRS/EGDE/3G). Ale bezpośrednio do fizycznego połączenia z komputerem używana jest technologia USB, Bluetooth lub Wi-Fi.

Ponadto dostępna jest programowa emulacja portu szeregowego dla użytkowników-gości maszyn wirtualnych VMWare i Microsoft Hyper-V. Głównym celem tej procedury jest połączenie debugera na poziomie jądra systemu Windows z klientem gościa.

Zalety portu COM

Główną zaletą tej technologii jest łatwość podłączenia.

Wady portu COM

Głównymi wadami tego portu są jego niska prędkość, duże rozmiary złączy i wysokie wymagania dotyczące czasu odpowiedzi systemu operacyjnego. Także w ten standard występuje duża liczba przerwań (jedno przerwanie na każde 8 bajtów).

Złącza

Najpopularniejszymi standardowymi złączami są 9-stykowe i 25-stykowe (odpowiednio DB-9 i DB-25), które zostały znormalizowane w 1969 roku. Są to złącza w kształcie litery D. Oprócz nich zastosowano inne, ale z tej samej rodziny: DB-31 i okrągłe ośmiopinowe DIN-8.

Maksymalna szybkość transmisji (zwykle) wynosi 115 200 bodów.

Sprzęt

Złącze posiada następujące wyprowadzenia:

• DTR(Data Terminal Ready) - wyjście na PC, wejście - na modemie. Odpowiedzialny za gotowość komputera do pracy z modemem. Reset powoduje prawie całkowite ponowne uruchomienie modemu. W przypadku myszy ten przewód służy do zasilania.
• DSR(Data Set Ready) - wejście na PC, wyjście - na modem. Odpowiedzialny za gotowość modemu. Jeśli wiersz ma wartość zero, to w niektórych systemach operacyjnych nie można otworzyć portu jako pliku.
• RxD(Odbierz dane) - wejście na PC, wyjście - na modemie. Wskazuje przepływ danych wchodzących do komputera.
• TxD(Transmit Data) - wyjście do komputera, wejście - na modemie. Wskazuje strumień danych wychodzących z komputera.
• CTS(Clear to Send) - wejście na PC, wyjście - na modemie. Komputer powinien zawiesić proces przesyłania danych, dopóki ten przewód nie zostanie ustawiony na jeden. Używany w sprzętowym protokole kontroli przepływu, aby zapobiec przepełnieniu modemu.
• RTS(Request to Send) - wyjście do komputera, wejście - na modemie. Modem musi wstrzymać proces przesyłania danych do momentu ustawienia przewodu na jeden. Używany w protokole kontroli przepływu sprzętu, aby zapobiec przepełnieniu sprzętu/sterownika.
• DCD(Carrier Detect) - wejście do komputera, wyjście - do modemu. Po nawiązaniu połączenia z modemem po drugiej stronie jest on podnoszony do jedynki, resetowany do zera w przypadku przerwy w komunikacji. Sprzęt PC może generować przerwanie w przypadku wystąpienia takiego zdarzenia.
• RI(Wskaźnik dzwonka) - wejście do komputera, wyjście - do modemu. Po ustaleniu sygnału dzwonka rozmowy telefonicznej jest on podnoszony przez modem na jeden. Sprzęt PC może wygenerować przerwanie, gdy takie zdarzenie wystąpi.
• SG(Signal Ground) - wspólny przewód sygnałowy portu. Ważny:ziemia nie jest powszechna. Zazwyczaj przewód jest odizolowany od obudowy komputera lub modemu.

Kabel zerowy modem wykorzystuje dwie pary skrzyżowane: TXD/RXD i RTS/CTS.

UART 16550- standardowe wyposażenie portu. Dziś zawarty w układzie SuperIO na płycie głównej. Od czasów IBM PC jest wyposażony w sprzętową kolejkę bajtów. Znacząco zmniejsza liczbę występujących przerwań.

Port szeregowy to urządzenie wejścia/wyjścia. Jako urządzenie I/O jest to tylko sposób przesyłania danych zi do komputera. istnieje również wiele innych urządzeń I/O, takich jak Porty szeregowe, porty równoległe, kontrolery dysków, karty sieciowe, uniwersalne urządzenia szeregowe Magistrala USB itp. Większość komputerów mieć jeden lub dwa porty szeregowe. Każdy z nich posiada 9-pinowe złącze (czasami 25-pinowe) (rys. 1) na tylnej ściance blok systemowy komputer. Programy mogą wysyłać dane (bajty) przez pin wysyłania danych (wyjście) i odbierać bajty przez inny pin odbioru danych (wejście). Wszystkie inne styki służą do sterowania i uziemienia.

) to coś więcej niż tylko łącznik. Konwertuje dane z równoległych na szeregowe i zmienia reprezentację elektryczną danych. Wewnątrz komputera bity danych są przesyłane równolegle (kilka przewodów służy do jednoczesnego przesyłania danych). Szeregowy strumień danych to sekwencja bitów na jednym przewodzie (takim jak przewód transmisji i odbioru danych w złączu portu szeregowego). Urządzenie to służy do utworzenia takiego strumienia danych z postaci równoległej do szeregowej (wewnątrz komputera) i przekazania go do styku przesyłania danych (i odwrotnie).

Większość części elektroniczne port szeregowy jest skoncentrowany w jednym chipie komputerowym (mikroukładzie) zwanym UART.

Kontakty i przewody

Starsze komputery wykorzystują złącza 25-pinowe, ale obecnie używa się tylko 9-pinowych. Każdy z 9 pinów jest zwykle podłączony do przewodu. z wyjątkiem dwóch przewodów do przesyłania i odbierania danych, reszta służy do sterowania i uziemienia. Napięcie na każdym z pinów i przewodów jest mierzone względem masy sygnałowej. Dlatego minimalna liczba przewodów do dwukierunkowego przesyłania danych wynosi 3. W rzadkich przypadkach dwa przewody (brak uziemienia sygnału) mogą wystarczyć do działania, ale może to prowadzić do słabej wydajności, a czasami do błędów w przesyłaniu danych.

Wciąż jest kilka przewodów, które są przeznaczone tylko do sterowania (sterowania) i nie służą do transmisji danych. Wszystkie te sygnały mogłyby być przesyłane jedną linią, ale zamiast tego dedykowane są dla nich osobne przewody. Niektóre (lub wszystkie) z tych linii sygnałowych są nazywane „liniami statusu modemu”. Linie stanu mogą znajdować się w jednym z dwóch stanów: ustawiony (włączony) +12 woltów lub zresetowany (wyłączony) -12 woltów. Jeden z tych przewodów sygnalizuje komputerowi zatrzymanie transmisji danych przez port szeregowy. Inne z kolei sygnalizują urządzeniu podłączonemu do portu szeregowego zaprzestanie przesyłania danych do komputera. Jeżeli podłączonym urządzeniem jest modem, to pozostałe linie mogą wskazywać modemowi konieczność zajęcia linii telefonicznej lub sygnalizować komputerowi nawiązanie połączenia lub połączenie linia telefoniczna(oznacza kogoś, kto łączy się z komputerem). Więcej informacji znajduje się w rozdziale Kontakty i sygnały.

RS-232 lub EIA-232 itp.

Port szeregowy) (nie mylić z USB) zwykle jest zgodny ze standardem RS-232-C, EIA-232-D, lub EIA-232-E. To są trzy terminy na to samo. Główny standard RS (standard rekomendowany - Standard Recommended) otrzymał przedrostek EIA (Electronics Industries Association), a później EIA/TIA po połączeniu organizacji EIA z TIA (Telecommunications Industries Association). Specyfikacja EIA-232 obejmuje również synchroniczny transfer danych, ale w większości przypadków synchroniczny transfer danych nie jest obsługiwany przez chipy w komputerach. Oznaczenie RS jest przestarzałe, ale nadal jest szeroko stosowane. OOŚ będzie wykorzystywana w dalszej części tej witryny częściej. Niektóre dokumenty wykorzystują pełne oznaczenie EIA/TIA.

Komunikacja (szybkości transmisji)

Dane (bajty składające się na litery, obrazy itp.) przechodzą przez port szeregowy. Szybkości transmisji danych (takie jak 56k (56000) bps) są określane (błędnie) jako „szybkości”. Większość ludzi błędnie mówi „prędkość” zamiast „współczynnik prędkości”.

Ważne jest, aby wiedzieć, że średnia szybkość przesyłania danych jest często mniejsza niż maksymalna deklarowana. Opóźnienia (lub okresy oczekiwania), w wyniku których prędkość spada. Opóźnienia te mogą wzrosnąć w zależności od rodzaju kontroli przesyłania danych. Nawet w najlepszym przypadku zawsze występują opóźnienia między bajtami, nawet jeśli są one niewielkie (kilka mikrosekund). Jeżeli urządzenie podłączone do komputera przez port szeregowy nie może pracować z pełną prędkością, to prędkość średnią należy zmniejszyć.

Kontrola transferu danych

Kontrola transferu danych oznacza możliwość ograniczenia przepływu danych przez port szeregowy. Do Port szeregowy oznacza to możliwość zatrzymania, a następnie wznowienia transmisji danych bez utraty bajtów.

Och, co to jest? Dlaczego jest potrzebna? Mogę dotknąć go palcem? Co? Lepiej nie? Dobra, przestanę. Ale interesuje mnie pasja: w komputerze jest złącze, ale z jakiegoś powodu nikt nic do niego nie podłącza. Jak to się właściwie nazywa? Port? Wow! Klasa! I co to jest?..

Ten port jest również nazywany seryjny (Port szeregowy), chociaż skurcz „COM” właściwie oznacza "Komunikacja" - port komunikacyjny(pierwotnie przeznaczony do dwukierunkowego przesyłania danych - rzeczywista komunikacja). A jeszcze częściej nazywa się to spójny, ponieważ przesyła bity ściśle jeden po drugim.

Oprócz portu szeregowego komputery posiadają również port równoległy, przeznaczony głównie do podłączania drukarek. Często nazywa się to tak: drukarka. Tam transfer danych jest nominalnie jednokierunkowy (choć tylko nominalnie).

Możliwe, że na twoim komputerze jest również port COM. Jest to najprawdopodobniej nieco podłużne gniazdo z dziewięcioma kołkami w dwóch rzędach, po pięć i cztery części każdy, z gwintami na końcach. Opiera się na kablu ze złączem, odpowiednio, z dziewięcioma gniazdami umieszczonymi w tej samej konfiguracji.

Łącznik wkładany jest do gniazda ze stykami i przykręcany powyższymi śrubami, aby nie wypadł. W ten sposób możliwe jest np. bezpośrednie połączenie dwóch komputerów za pomocą kabla zerowego modemu. Co zrobiono wcześniej, w erze pierwszego peceta.

Obecnie w ten sposób podłącza się odbiorniki satelitarne, urządzenia różnych systemów bezpieczeństwa, kompleksy sterowania procesami przemysłowymi i inne skomplikowane urządzenia.

Prawdopodobnie twój laptop też ma taki port (oczywiście, jeśli masz taki na farmie). Służy np. do synchronizacji z komputerem stacjonarnym. To prawda, w praktyce takie połączenie nie jest już tak często stosowane – nikt nie chce się oszukiwać kablami, bo można skorzystać z innych, nowocześniejszych i wydajniejszych technologii.

Teraz do komunikacji z różne urządzenia Coraz częściej korzystają z portu USB (który, nawiasem mówiąc, jest również w rzeczywistości szeregowy). Modemy mobilne, drukarki, adaptery Wi-Fi - coraz więcej urządzeń podłączanych jest przez USB.

Ponadto w obecności technologii takich jak Ethernet i FireWire (dla Apple) nie jest tak wskazane łączenie komputerów przewodami przez porty COM. Cóż, jeśli pamiętasz o Bluetooth (co tłumaczy się jako „niebieski ząb”), to w ogóle możesz wysłać port szeregowy do muzeum.

Jednak działający system Windows nadal wywołuje swoje kanały transmisji informacji tylko COM1, COM2 i tak dalej.

Czemu? Ponieważ sterowniki np. dla tego samego Bluetootha mogą być prezentowane w systemie dokładnie jako porty COM. Oto jesteśmy, proszę o miłość i łaskę, jeśli przypiszesz nam kanały wymiany danych. A co, jeśli tak naprawdę nie jesteśmy prawdziwi? Nadal musimy służyć.

Unix (i jego smaki, takie jak Linux) ma również pewne dziwactwa, jeśli chodzi o radzenie sobie z podłączonymi urządzeniami. Ponieważ Unix traktuje wszystko jako pliki (nawet sprzęt!), zachowuje swoje porty szeregowe jako takie, o nazwach takich jak ttyS0, ttyS1, ttyS2 (jeśli to Linux) lub ttyu0, ttyu1, ttyu2 (na FreeBSD).

Jeśli jesteś prostym użytkownikiem i nie musisz pracować z konkretnymi urządzeniami, odbiornikami satelitarnymi i innymi skomplikowanymi urządzeniami, to absolutnie nie musisz biegać do sklepów komputerowych i szukać kabla do portu COM.

Dane z jednego komputera na drugi można przesyłać na wiele innych sposobów, w tym bez żadnych przewodów. W ostateczności przenieś na dysk flash, jeśli sieć lokalna nie działa z jakiegokolwiek powodu.

Krótko mówiąc, chociaż coś takiego jak port COM nadal istnieje z punktu widzenia systemu operacyjnego i jest nawet wykorzystywany jako wirtualny kanał komunikacji, w praktyce większość użytkowników może o tym zapomnieć z całkowicie czystym sumieniem.

To prawda, że ​​ciekawość jest zawsze godna pochwały. Więc pytaj, bądź zainteresowany, studiuj. Ale nie dotykaj bez pozwolenia.

Poprzednie publikacje:

Współczesny komputer osobisty nigdy nie zyskałby tak ogromnej popularności, gdyby wykonywał tylko funkcje obliczeniowe. Obecny komputer to urządzenie wielofunkcyjne, za pomocą którego użytkownik może nie tylko wykonywać dowolne obliczenia, ale także wykonywać wiele innych rzeczy: drukować tekst, sterować urządzeniami zewnętrznymi, komunikować się z innymi użytkownikami za pomocą sieć komputerowa itp. Cała ta ogromna funkcjonalność jest osiągana za pomocą dodatkowe urządzenia- urządzenia peryferyjne, które są podłączone do komputera osobistego za pomocą specjalnych złączy zwanych portami.

Porty PC

Port- urządzenie elektroniczne działające bezpośrednio na płycie głównej komputera PC lub na dodatkowych płytach zainstalowanych w komputerze osobistym. Porty posiadają unikalne złącze do podłączenia urządzeń zewnętrznych - peryferiów. Przeznaczone są do wymiany danych pomiędzy komputerem PC a urządzeniami zewnętrznymi (drukarki, modemy, aparaty cyfrowe itp.). Dość często w literaturze można znaleźć inną nazwę dla portów - interfejsy.

Wszystkie porty można warunkowo podzielić na dwie grupy:

• Zewnętrzny- do podłączania urządzeń zewnętrznych (drukarki, skanery, plotery, urządzenia wideo, modemy itp.);
• Wewnętrzny- połączyć urządzenia wewnętrzne(dyski twarde, karty rozszerzeń).

Porty zewnętrzne komputera osobistego

1. PS/2- port do podłączenia klawiatury;
2. PS/2- port do podłączenia "myszy";
3. Ethernet- port połączenia lokalna sieć I urządzenia sieciowe(routery, modemy itp.);
4. USB- port do podłączenia zewnętrznych urządzeń peryferyjnych (drukarki, skanery, smartfony itp.);
5. LPT- Port równoległy. Służy do łączenia przestarzałych modeli drukarek, skanerów i ploterów;
6. COM- Port szeregowy RS232. Służy do podłączania urządzeń, takich jak modemy telefoniczne i stare drukarki. Teraz przestarzałe, praktycznie nieużywane;
7. MIDI- port połączenia konsole gier, klawiatury midi, instrumenty muzyczne z tym samym interfejsem. Ostatnio został praktycznie wyparty przez port USB;
8. Wejście audio- wejście analogowe do wyjścia liniowego urządzeń audio (magnetofony, odtwarzacze itp.);
9. wyjście audio- wyjście analogowe sygnał dźwiękowy(słuchawki, głośniki itp.);
10. Mikrofon- wyjście mikrofonowe do podłączenia mikrofonu;
11. SVGA- port do podłączenia urządzeń wyświetlających wideo: monitorów, nowoczesnych paneli LED, LCD i plazmowych (złącze tego typu jest przestarzałe);
12. vid out- port służy do wyprowadzania i wprowadzania sygnału wideo o niskiej częstotliwości;
13. DVI- port do podłączenia urządzeń wyświetlających wideo, nowocześniejszy niż SVGA.

Port szeregowy (port COM)

Jeden z najstarszych portów instalowanych w komputerach PC od ponad 20 lat. Często można to znaleźć w literaturze klasyczna nazwa - RS232. Wymiana danych z jego wykorzystaniem odbywa się w trybie szeregowym, czyli linie nadawcza i odbiorcza są jednobitowe. W ten sposób informacje przesyłane z komputera do urządzenia lub odwrotnie są dzielone na następujące po sobie bity.

Szybkość transmisji danych zapewniana przez ten port nie jest wysoka i ma ustandaryzowany zakres: 50, 100, 150, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 38400, 57600, 115200 Kbps.

Port szeregowy został wykorzystany do podłączenia do komputera PC takich „wolnych” urządzeń jak pierwsze drukarki i plotery, modemy telefoniczne, manipulatory „myszy”, a nawet do komunikacji komputerów między sobą. Bez względu na to, jak mała była jego prędkość, do połączenia urządzeń ze sobą potrzebne były tylko trzy przewody - protokół wymiany danych był tak prosty. Oczywiste jest, że do pełnoprawnej pracy wymagana była większa liczba przewodników w przewodzie.

Do tej pory port szeregowy praktycznie nie jest już używany i został całkowicie zastąpiony przez młodszego, ale i szybszego "brata" - Port USB. Należy jednak zauważyć, że niektórzy producenci nadal uzupełniają swoje płyty główne o port COM. Jednak sama nazwa - "port szeregowy" jest nadal używana przez twórców oprogramowania. Na przykład urządzenia Bluetooth, porty telefony komórkowe często określany konkretnie jako „port szeregowy”. Może to być nieco mylące, ale odbywa się to z tego powodu, że transfer danych w nich również odbywa się sekwencyjnie, ale z większą prędkością.

Jeśli z jakiegoś powodu możesz potrzebować portu COM, ale Twój komputer go nie ma, możesz w tym celu użyć przejściówki, która łączy się z nowoczesnym portem USB dostępnym na wszystkich nowoczesnych komputerach, a z drugiej strony taka przejściówka posiada złącze portu szeregowego. Jest jednak jedno ograniczenie, jeśli oprogramowanie miało bezpośredni dostęp do sprzętu rzeczywistego portu COM, to nie będzie działać z takim adapterem. W takim przypadku musisz kupić specjalną płytę zainstalowaną wewnątrz komputera.

Strukturalnie port szeregowy komputera PC ma złącze męskie (z wystającymi pinami):

Dzisiaj 25-pinowe złącze portu szeregowego praktycznie wyszło z użycia i nie było instalowane na komputerze od kilku lat. Jeśli producent dostarcza płytę główną z portem COM, to jest to 9-pinowe złącze DB9.

Zapewnia interfejs do podłączania urządzeń, takich jak drukarki, skanery i plotery.

Pozwala na jednoczesne przesyłanie 8 bitów danych, choć w jednym kierunku – z komputera na peryferia. Oprócz tego posiada 4 bity kontrolne (podobnie jak w przypadku bitów danych, bity kontrolne są przesyłane z komputera do urządzenia zewnętrznego) oraz 4 bity statusu (komputer może „odczytać” te bity z urządzenia).

W ostatnich latach port LPT został ulepszony i stał się dwukierunkowy, to znaczy stało się możliwe przesyłanie przez niego bitów danych w obu kierunkach. Dziś jest przestarzały i praktycznie nieużywany, chociaż producenci płyt głównych nadal włączają go do swojego składu.

Entuzjaści i radioamatorzy często używają tego portu do sterowania dowolnymi niestandardowymi urządzeniami (rzemiosło itp.).

Interfejs USB

USB- jest to skrót pełnej nazwy portu - Universal Serial Bus ("universal serial bus").

Jest to obecnie jeden z najczęściej używanych portów w komputerach osobistych. I to nie przypadek, że specyfikacje i łatwość obsługi są naprawdę imponujące.

Szybkość wymiany danych dla interfejsu USB 2.0 może osiągnąć - 480 Mbps, a interfejsu USB3.0 - do 5 Gbps (!).

Co więcej, wszystkie wersje tego interfejsu są ze sobą kompatybilne. Oznacza to, że można podłączyć urządzenie korzystające z interfejsu 2.0 Port USB 3.0 (port w tym przypadku automatycznie zmniejszy prędkość do żądanej wartości). W związku z tym urządzenie korzystające z portu USB 3.0 można podłączyć do portu USB 2.0. Jedynym warunkiem jest to, że jeśli normalne działanie wymaga prędkości wyższej niż maksymalna prędkość USB 2.0, to normalne działanie urządzenia peryferyjnego nie będzie w tym przypadku możliwe.

Dodatkowo popularność tego portu wynika również z faktu, że twórcy umieścili w nim jedną bardzo przydatną funkcję - ten port może służyć jako zasilacz, dla podłączonego do niego urządzenia zewnętrznego. W takim przypadku do podłączenia do sieci elektrycznej nie jest wymagana dodatkowa jednostka, co jest bardzo wygodne.

Dla wersji z portem USB 2.0 maksymalny pobór prądu może osiągnąć 0,5A, a dla wersji USB3.0 może osiągnąć 0,9A. Nie zaleca się przekraczania podanych wartości, ponieważ doprowadzi to do awarii interfejsu.

Twórcy nowoczesnych urządzeń cyfrowych nieustannie dążą do minimalizacji. Dlatego konstrukcyjnie port ten może mieć oprócz standardowego złącza również wersję mini dla urządzeń miniaturowych - mini USB. Nie różni się zasadniczo od standardowego portu USB, z wyjątkiem konstrukcji samego złącza mini-USB.

Prawie wszystko nowoczesne urządzenia posiadają port USB do podłączenia do komputera. Łatwa instalacja - podłączone urządzenie jest rozpoznawane system operacyjny niemal natychmiast po podłączeniu umożliwia korzystanie z takiego portu bez specjalnej wiedzy „komputerowej”. Drukarki, skanery, aparaty cyfrowe, smartfony i tablety, dyski zewnętrzne - to tylko niewielka lista urządzeń peryferyjnych, które teraz korzystają z tego interfejsu. Prosta zasada - „plug and play” uczynił ten port prawdziwym bestsellerem wśród wszystkich obecnie dostępnych interfejsów komputerów osobistych.

Port Fire-Wire (inne nazwy to IEEE1394, i-Link)

Ten typ interfejsu pojawił się stosunkowo niedawno - od 1995 roku. Jest to szybka magistrala szeregowa. Szybkość transmisji danych może osiągnąć do 400 Mb/s w IEEE 1394 i IEEE 1394a, 800 Mb/s i 1600 Mb/s w IEEE1394b.

Początkowo interfejs ten został zaprojektowany jako port do podłączenia dysków wewnętrznych (typu SATA), ale polityka licencyjna jabłko- jeden z twórców tego standardu zażądał zapłaty za każdy chip kontrolera. Dlatego dziś tylko niewielka liczba urządzeń cyfrowych (niektóre modele aparatów i kamer) jest wyposażona w tego typu interfejs. Ten typ portu nie otrzymał szerokiej dystrybucji.

Wartość tego interfejsu jest trudna do przecenienia, z reguły służy on do podłączenia komputera osobistego do sieci lokalnej lub dostępu do Internetu w większości przypadków. Prawie wszystkie nowoczesne komputery PC, laptopy i netbooki są wyposażone w port Ethernet wbudowany w płytę główną. Łatwo to sprawdzić, sprawdzając złącza zewnętrzne.

Do podłączenia urządzeń zewnętrznych służy specjalny, który ma te same zaciski na obu końcach. złącza - RJ-45, zawierający osiem kontaktów.

Kabel jest symetryczny, dlatego kolejność podłączania urządzeń nie ma znaczenia - możesz podłączyć dowolne urządzenie do dowolnego z identycznych złączy kabla - PC, router, modem itp. Oznaczone skrótem - UTP, powszechna nazwa to „skręcona para”. W większości przypadków, zarówno do użytku domowego, jak i biurowego, używany jest kabel piątej kategorii marki UTP-5 lub UTP-5E.

Szybkość transmisji danych przez połączenie Ethernet zależy od: możliwości techniczne portu i wynosi 10 Mb/s, 100 Mb/s i 1000 Mb/s. Należy rozumieć, że to wydajność jest teoretyczne, aw rzeczywistych sieciach jest nieco niższe ze względu na specyfikę działania protokołu transmisji danych Ethernet.

Należy również pamiętać, że nie wszyscy producenci instalują szybkie chipy w swoich kontrolerach Ethernet, ponieważ są one bardzo drogie. Prowadzi to do tego, że w praktyce rzeczywista szybkość przesyłania danych jest znacznie niższa niż wskazana na opakowaniu lub w specyfikacji. Z reguły prawie wszystkie karty Ethernet są ze sobą kompatybilne i od góry do dołu. Oznacza to, że nowsze modele, które mają możliwość łączenia się z prędkością 1000 Mb/s (1 Gb/s) będą działać bez problemów ze starszymi modelami z prędkością 10 i 100 Mb/s.

W celu wizualnej kontroli integralności połączenia port Ethernet ma: Wskaźniki Link i Act. Wskaźnik połączenia - świeci na zielono, gdy fizyczne połączenie jest prawidłowe i działa, czyli kabel pomiędzy urządzeniami jest podłączony, jest nienaruszony, porty działają. Drugi wskaźnik Act („aktywność”) ma z reguły pomarańczową poświatę i miga podczas transmisji lub odbioru danych.

Porty wewnętrzne komputera osobistego

Jak wspomniano powyżej, porty wewnętrzne są przeznaczone do podłączania urządzeń peryferyjnych, takich jak napędy dyski twarde, CD i DVD-ROM, "czytniki kart", dodatkowy COM i Porty USB itp. Porty wewnętrzne znajdują się na płycie głównej lub na dodatkowych kartach rozszerzeń zainstalowanych w magistrali systemowej.

Teraz przestarzały interfejs do podłączania starych modeli dysków twardych ("dyski twarde", HDD). Po stworzeniu interfejsu SATA nazwano go interfejsem PATA, w skrócie ATA. PATA — załącznik do technologii ParallelAdvanced. Ten równoległy interfejs danych do łączenia napędów został opracowany w połowie 1986 roku przez znaną obecnie firmę Western Digital.

W zależności od producenta płyta główna może zawierać od jednego do czterech kanałów IDE. Współcześni producenci z reguły pozostawiają tylko jeden port IDE dla kompatybilności, a ostatnio został on wykluczony z płyty głównej, całkowicie zastąpiony przez nowoczesny Interfejs SATA.

Szybkość transferu w Ostatnia wersja interfejs EnhancedIDE może osiągnąć - 150 Mb/s. Urządzenia są połączone za pomocą kabla IDE z 40 lub 80 rdzeniami odpowiednio dla starego lub nowego typu interfejsu.

Zazwyczaj jednym kablem można podłączyć do dwóch urządzeń jednocześnie do jednego portu IDE. W tym przypadku za pomocą zworek na dyskach, które określają „starość” urządzeń pracujących w parach, wybierany jest tryb pracy - na jednym urządzeniu - „mistrz” (mistrz) i dla pozostałych „niewolnik” (niewolnik).

Możesz podłączyć oba urządzenia tego samego typu, na przykład dwa dyski twarde lub dwa DVD-ROM, lub różne w dowolnej kombinacji - DVD-ROM i HDD lub CD-ROM i DVD-ROM. Złącze do podłączenia nie ma znaczenia, należy tylko zwrócić uwagę, że dwa złącza do podłączenia urządzeń peryferyjnych są dla wygody przesunięte na jeden z końców kabla.

Należy również pamiętać, że podłączając „szybkie” urządzenie przeznaczone do kabla 80-żyłowego za pomocą starego kabla 40-żyłowego, znacznie obniżysz kurs wymiany. Ponadto, jeśli jedno z urządzeń w parze ma stary (powolny) interfejs ATA, szybkość przesyłania danych w tym przypadku będzie dokładnie określona przez prędkość tego urządzenia.

Jeśli masz dwa porty IDE i dwa dyski wewnątrz komputera, musisz podłączyć każdy dysk do oddzielnego portu IDE, aby zwiększyć prędkość przesyłania danych.

Interfejs ten jest rozwinięciem swojego poprzednika, interfejsu IDE, z tą tylko różnicą, że w przeciwieństwie do swojego „starszego przyjaciela”, nie jest interfejsem równoległym, lecz szeregowym. SATA — SerialATA.

Konstrukcyjnie ma tylko siedem przewodów do działania i znacznie mniejszą powierzchnię zarówno samego złącza, jak i kabla połączeniowego.

Szybkość transmisji danych tego interfejsu jest znacznie wyższa niż w przestarzałym IDE i w zależności od wersji SATA wynosi:

1. SATARev. 1,0 - do 1,5 Gb/s;
2. SATARev. 2.0 - do 3 Gb/s;
3. SATARev. 3.0 - do 6 Gb/s.

Podobnie jak interfejs IDE, kabel do podłączenia urządzeń jest „uniwersalny” – złącza są po obu stronach takie same, ale w przeciwieństwie do „brata”, teraz jednym kablem SATA można podłączyć tylko jedno urządzenie do jednego portu SATA.

Ale nie warto się tym martwić. Producenci zadbali o to, aby liczba portów była wystarczająca do szerokiej gamy zastosowań, instalując do 8 portów SATA na jednej płycie głównej. Złącze portu SATA trzeciej wersji ma z reguły jasnoczerwony kolor.

Dodatkowe porty

Większość płyt głównych jest wyposażana przez producentów w dodatkową ilość portów USB, a czasem nawet jeszcze jeden dodatkowy port COM.

Odbywa się to dla wygody użytkownika. Większość nowoczesnych obudów komputerów stacjonarnych ma zamontowane z przodu porty USB, które ułatwiają podłączenie. dyski zewnętrzne. W takim przypadku nie trzeba sięgać do tylnej ściany jednostki systemowej i „dostawać się” do złącza USB, które jest wyświetlane na tylny panel.

To złącze znajduje się na panelu przednim i łączy się z dodatkowym portem USB zainstalowanym na płycie głównej. Między innymi interfejsy USB wyświetlane na tylnym panelu mogą po prostu nie wystarczyć duża liczba urządzenia peryferyjne, w tym przypadku można kupić dodatkowy uchwyt ze złączami USB i podłącz je do dodatkowych portów.

Wszystkie powyższe dotyczą innych portów zainstalowanych na płycie głównej. Na przykład port szeregowy COM lub FireWireIEEE1394 może po prostu nie być wyprowadzony na tylny panel komputera osobistego, ale jest jednocześnie obecny na płycie głównej. W takim przypadku wystarczy kupić odpowiedni kabel i wynieść go na zewnątrz.

Technicznie niepoprawne byłoby nazywanie tych portów portami, chociaż metoda podłączania do nich dodatkowych płyt jest nadal nieco podobna do innych znanych portów. Zasada jest taka sama - podłącz i włącz. W większości przypadków system sam odnajdzie urządzenie i zażąda (lub zainstaluje automatycznie) dla niego sterowniki.

Takie opony są montowane na przykład zewnętrzne karta graficzna, karta dźwiękowa, modem wewnętrzny, karta przechwytywania wideo, inne dodatkowe karty rozszerzeń, które pozwalają komputerowi rozszerzyć jego funkcje i możliwości.

Magistrale PCI i PCIe są ze sobą niekompatybilne, więc zanim kupisz dla siebie kartę rozszerzeń, musisz wyjaśnić, która magistrale systemowe zainstalowany na płycie głównej komputera.

PCIex 1 i PCIex 16 to nowoczesna implementacja starszej magistrali PCI opracowanej w 1991 roku. Ale w przeciwieństwie do swojego poprzednika jest to magistrala szeregowa, a dodatkowo wszystkie magistrale PCIe są połączone w topologii gwiazdy, podczas gdy stara magistrala PCI była połączona równolegle ze sobą. Dodatkowo nowa opona posiada takie atuty jak:

1. Płyty wymienialne na gorąco;
2. Przepustowość ma gwarantowane parametry;
3. Kontrola integralności danych podczas odbioru i transmisji;
4. Zarządzane zużycie energii.

Opony są różne PCI Express liczba przewodów podłączonych do gniazda, przez które wymieniane są dane z zainstalowane urządzenie(PCIex 1, PCIex2, PCIex 4, PCIex 8, PCIex 16, PCIex 32). Maksymalna szybkość przesyłania danych może osiągnąć - 16 Gbps.