TechCodeview

Serijska vrata v računalniku so asinhrona vrata, ki povezujejo serijsko napravo z računalnikom in računalniku omogočajo prenos ali prejemanje podatkov en bit naenkrat. Gre za vrsto povezave na osebnih računalnikih, ki je ena najstarejših vrst vmesnikov. Običajno se uporablja za povezovanje zunanjih naprav, kot so igralni krmilniki in miške, z računalnikom, nekoč pa so ga uporabljali za povezovanje tiskalnikov in zunanjih modemov. Na primer, modem se lahko poveže s komunikacijskimi vrati 1 in miško s komunikacijskimi vrati 2. Sodobna serijska vrata se uporabljajo v sistemih industrijskih strojev in znanstvenih instrumentih in jih običajno najdemo na IBM-združljivih računalnikih kot COM (komunikacijska) vrata. Spodnja slika je primer serijskega konektorja DB9 na kablu.

Včasih je znan tudi kot vrata RS-232 ali vrata COM in njihova hitrost prenosa podatkov je počasnejša v primerjavi z vzporednimi vrati. Obstajata dve vrsti serijskih vrat: DB25 in DB9, kjer je DB25 25-pinska povezava, DB9 pa 9-pinska povezava. Serijska vrata so moška vrata, ki lahko pošljejo samo en bit podatkov naenkrat, medtem ko so vzporedna vrata ženska vrata, ki lahko pošljejo več bitov hkrati.

Serijska vrata so v novejšem računalniku zamenjala veliko hitrejša in bolj združljiva vrata USB. Konfiguracije sistemskih virov so označene s COM1, COM2, COM3, COM4 itd.; vsak položaj COM označuje naslov zahteve za prekinitev (IRQ) kot prodajo kot vhod/izhod (I/O). RS-232, standard serijskih vrat, se uporablja za prenos serijske komunikacije med napravami, običajno imenovanimi DTE (podatkovna terminalska oprema) in DCE (podatkovna terminalska oprema). Standard je uporabljal 25 zatičev, saj je bilo veliko priključkov velikih in premalo uporabljenih, zato je postal priljubljen manjši priključek DE-9.

Komunikacija z večjo hitrostjo, kot so zunanje enote za shranjevanje podatkov, je bila potrebna za serijsko komunikacijo. Hitrejša vmesnika sta uvedla FireWire in univerzalno serijsko vodilo (USB). Ta nova tehnologija, znana kot verižna veriga, bi lahko imela možnost prenosa podatkov pri visokih hitrostih na istem vodilu. V sodobnem času je uporaba serijskih vrat še manj pogosta. Redko se uporablja, vendar se uporablja v monitorjih z ravnim zaslonom, LCD zaslonih, GPS sprejemnikih, LED zaslonih in čitalnikih črtnih kod kot komunikacijska naprava.

Prepoznavanje serijskih vrat

Na zgornji sliki lahko vidite serijska vrata DB9, ki jih je takoj mogoče prepoznati. Priključek je v obliki črke D in ima 9 pinov ter moški konektor.

Uporaba serijskih vrat

Spodaj je podan seznam, ki vsebuje številne komponente strojne opreme, lahko jih kupite in uporabljate s serijskimi vrati.

pogojni operator v Javi

Miška:Računalniška miška, kot tudi posebne miške, je prenosna strojna vhodna naprava, ki je ena najpogosteje uporabljenih naprav za serijska vrata na računalnikih brez priključkov PS/2 ali USB. Glavna funkcija miške je odpreti ali zagnati program, izbrati element, povleči in spusti datoteke, mape ali druge predmete, lebdenje, pomikanje in izvajanje drugih funkcij.Modem:Modem, včasih znan kot širokopasovni modem, je naprava s serijskimi vrati, ki povezuje računalnik ali usmerjevalnik s širokopasovnim omrežjem. Njegova uporaba je zelo enostavna; zato je njegova uporaba pogostejša. Najpogosteje pa se uporablja pri starejših strojih. Kabelski modemi in modemi DSL sta dva primera teh vrst modemov.Tiskalnik:Tiskalnik je zunanja strojna izhodna naprava, ki danes ni pogosto uporabljena naprava za serijska vrata, vendar se uporablja za ustvarjanje tiskanih ali mehkih kopij pri starejših tiskalnikih in risalnikih. Njegova uporaba je bila pogostejša.Omrežje:Ena od prvotnih aplikacij serijskih vrat je bila ustvarjanje omrežja, ki je zbirka med seboj povezanih naprav, ki omogočajo skupno rabo podatkov. Internet je primer omrežja, ki povezuje milijone posameznikov in jim omogoča izmenjavo informacij. Primeri omrežnih naprav so mostovi, požarni zidovi, repetitorji, spletne kamere, stikala, vozlišča, modemi in usmerjevalniki.

Informacije o pinu serijskih vrat

Spodaj je podan seznam, ki vsebuje vse nožice na konektorju DB9, vključno z njihovim namenom in imenom signala. Serijska vrata so pri različnih računalnikih označena kot '10101'; te številke so v ničlah in enicah, ki predstavljajo binarno. Številko '1' si lahko uporabnik razlaga tudi kot črko 'I', ničle pa kot črko 'O', kar je lahko znano kot vrata 'IOIOI'.

Serijska vrata so zastarela

V začetku leta 2000, ko se je začela uporaba USB in brezžičnih povezav, je bila uporaba serijskih vrat postopno opuščena. V primerjavi s serijskim je bil USB manj zapleten, lažji za uporabo in veliko hitrejši. V sodobnem času je težko najti računalniški sistem, ki vključuje starejša serijska vrata, ki jih potrebujejo vhodne ali druge periferne naprave.

Standardi za serijska vrata

V preteklosti je bil RS-232 priljubljen standard za tradicionalno komunikacijo prek serijskih vrat. PC tipkovnice in druge računalniške periferne naprave so uporabljale ta serijska vrata in kable za isti namen. Na splošno imajo serijska vrata in kabli 9-pinske priključke DE-9 za osebne računalnike RS-232. Vendar obstajajo 25-pinski DB-25 in druge različice na specializirani strojni opremi. Številni računalniki Macintosh vsebujejo drug standard RS-422. V prid komunikaciji USB ali FireWire sta RS-422 in RS-232 zdaj zastarela.

Kako delujejo serijska vrata

Serijska vrata, ki so že več kot 20 let sestavni del večine računalnikov in veljajo za najbolj temeljno zunanjo povezavo z računalnikom, so vmesnik, ki se uporablja za povezavo serijske naprave z računalnikom. Serijska vrata še vedno uporablja večina sodobnih računalnikov, ki se povezujejo s tiskalniki, dlančniki in digitalnimi fotoaparati; kljub temu serijska vrata v mnogih novejših sistemih postajajo zastarela. In v nekaj računalnikih sta na voljo več kot dve zaporedni vrati.

Serijska vrata prenašajo 8 bitov v bajtu enega za drugim in serializirajo podatke; zato njegovo ime 'serijski' izvira iz tega dejstva. Ima prednost, da je za prenos 8 bitov potrebna samo ena žica. Ima tudi pomanjkljivost, da pošiljanje podatkov traja 8-krat dlje, če ima 8 žic. Poleg tega so zaradi serijskih vrat kabli manjši in stroški kablov nižji. Pred vsakim bajtom podatkov serijska vrata pošljejo začetni bit, ki je en sam bit z vrednostjo 0. Za vsakim bajtom podatkov pošlje stop bit, ki nakazuje, da je bajt dokončan.

Serijska vrata so dvosmerna komunikacija, ki vsaki napravi omogoča prenos in prejemanje podatkov. Znana so tudi kot komunikacijska (COM) vrata. Če naprave uporabljajo iste zatiče, bi lahko potovale informacije le v eno smer naenkrat, ker bi komunikacijo omejili na poldupleks. Zato serijske naprave uporabljajo različne zatiče, da vsaki napravi omogočijo oddajanje in sprejemanje podatkov, ker uporaba različnih zatičev naredi komunikacijo full-duplex, ki lahko prenaša informacije v obe smeri hkrati.

Univerzalni asinhroni sprejemnik/oddajnik (UART) je krmilni čip, od katerega je pravilno delovanje serijskih vrat odvisno. Čip UART pretvori vzporedni izhod, ki ga sprejme sistemsko vodilo računalnika, v serijsko obliko za prenos s pomočjo serijskih vrat. Za hitro delovanje ima večina čipov UART vgrajen vmesni pomnilnik velikosti od 16 do 64 kilobajtov. Čeprav gredo ti podatki za obdelavo vmesnega pomnilnika v serijska vrata, omogoča čipu, da predpomni podatke, ki prihajajo iz sistemskega vodila. Enhanced Serial Port in Super Enhanced Serial Port sta dve sofisticirani serijski vrati, ki lahko prenašata podatke s hitrostjo 460 kilobitov na sekundo. Po drugi strani ima večina tipičnih serijskih vrat hitrost prenosa podatkov 115 Kbps.