Port szeregowy w komputerze to port asynchroniczny, który łączy urządzenie szeregowe z komputerem i umożliwia komputerowi przesyłanie lub odbieranie danych pojedynczo. Jest to rodzaj połączenia w komputerach PC, będący jednym z najstarszych typów interfejsów. Jest powszechnie używany do podłączania urządzeń peryferyjnych, takich jak kontrolery gier i myszy do komputera, a kiedyś był używany do podłączania drukarek i modemów zewnętrznych. Na przykład modem może być podłączony do portu komunikacyjnego 1, a mysz do portu komunikacyjnego 2. Nowoczesne porty szeregowe są używane w systemach maszyn przemysłowych i instrumentach naukowych i zwykle można je znaleźć w komputerach kompatybilnych z IBM jako porty COM (komunikacyjne). Poniższy rysunek przedstawia przykład złącza szeregowego DB9 na kablu.

Czasami jest on również nazywany portem RS-232 lub portem COM, a jego szybkość przesyłania danych jest mniejsza w porównaniu z portem równoległym. Istnieją dwa rodzaje portów szeregowych: DB25 i DB9, gdzie DB25 to połączenie 25-pinowe, a DB9 to połączenie 9-pinowe. Port szeregowy to port męski, który może wysyłać tylko jeden bit danych na raz, podczas gdy port równoległy to port żeński, który może wysyłać kilka bitów jednocześnie.

Porty szeregowe w nowszym komputerze zostały zastąpione znacznie szybszymi i bardziej kompatybilnymi portami USB. Konfiguracje zasobów systemowych są identyfikowane przez COM1, COM2, COM3, COM4 i inne; każda pozycja COM charakteryzuje adres żądania przerwania (IRQ) jako wejście/wyjście (I/O). RS-232, standard portu szeregowego, służy do transmisji komunikacji szeregowej pomiędzy urządzeniami, powszechnie nazywanymi DTE (urządzenie końcowe danych) i DCE (urządzenie końcowe danych). W standardzie wykorzystano 25 styków, ponieważ wiele złączy było dużych i rzadko używanych, a mniejsze złącze DE-9 stało się popularne.

Do komunikacji szeregowej wymagana była komunikacja o większej szybkości, taka jak zewnętrzne jednostki przechowywania danych. Szybsze interfejsy zostały wprowadzone przez FireWire i uniwersalną magistralę szeregową (USB). Ta nowa technologia, znana jako połączenie łańcuchowe, może umożliwiać przesyłanie danych z dużą szybkością na tej samej magistrali. W dzisiejszych czasach korzystanie z portu szeregowego jest jeszcze mniej powszechne. Jest rzadko używany, jednak jest używany w monitorach z płaskim ekranem, wyświetlaczach LCD, odbiornikach GPS, wyświetlaczach LED i skanerach kodów kreskowych jako urządzenie komunikacyjne.

Identyfikacja portu szeregowego

Na powyższym obrazku widać port szeregowy DB9, który jest natychmiast rozpoznawalny. Złącze ma kształt litery D i posiada 9 pinów oraz złącze męskie.

Zastosowania portu szeregowego

Poniżej znajduje się lista zawierająca liczne komponenty sprzętowe, które można kupić i używać z portem szeregowym.

jak określić rozmiar monitora

Mysz:Mysz komputerowa, podobnie jak myszy specjalistyczne, to przenośne sprzętowe urządzenie wejściowe, które jest jednym z najczęściej wykorzystywanych urządzeń do portów szeregowych w komputerach bez złączy PS/2 lub USB. Główną funkcją myszy jest otwieranie lub uruchamianie programu, wybieranie elementu, przeciąganie i upuszczanie plików, folderów lub innych obiektów, najeżdżanie kursorem, przewijanie i wykonywanie innych funkcji.Modem:Modem, czasami nazywany modemem szerokopasmowym, to urządzenie portu szeregowego, które łączy komputer lub router z siecią szerokopasmową. Jego użycie jest bardzo proste; dlatego jego użycie jest bardziej powszechne. Jest jednak najczęściej używany w starszych maszynach. Modemy kablowe i modemy DSL to dwa przykłady tego typu modemów.Drukarka:Drukarka to zewnętrzne urządzenie wyjściowe, które nie jest obecnie powszechnie używanym urządzeniem w przypadku portów szeregowych, ale służy do generowania kopii papierowych lub miękkich w starszych drukarkach i ploterach. Jego użycie było bardziej powszechne.Sieć:Jednym z oryginalnych zastosowań portu szeregowego było stworzenie sieci, będącej zbiorem połączonych ze sobą urządzeń umożliwiających współdzielenie danych. Internet jest przykładem sieci łączącej miliony osób i umożliwiającej im wymianę informacji. Przykładami urządzeń sieciowych są mosty, zapory ogniowe, wzmacniaki, kamery internetowe, przełączniki, koncentratory, modemy i routery.

Informacje o pinach portu szeregowego

Poniżej znajduje się lista zawierająca wszystkie piny złącza DB9, łącznie z ich przeznaczeniem i nazwą sygnału. W przypadku różnych komputerów port szeregowy jest oznaczony jako „10101”. liczby te składają się z zer i jedynek, które reprezentują wartość binarną. Liczba „1” może być również interpretowana przez użytkownika jako litera „I”, a zera jako litera „O”, która może być znana jako port „IOIOI”.

Porty szeregowe są przestarzałe

Na początku XXI wieku, kiedy zaczęto korzystać z połączeń USB i połączeń bezprzewodowych, porty szeregowe zostały wycofane. W porównaniu do portu szeregowego USB było mniej skomplikowane, łatwiejsze w użyciu i znacznie szybsze. W dzisiejszych czasach znalezienie systemu komputerowego zawierającego starsze porty szeregowe, które są potrzebne dla urządzeń wejściowych lub innych urządzeń peryferyjnych, może być trudne.

Standardy dla portów szeregowych

Historycznie rzecz biorąc, RS-232 był popularnym standardem tradycyjnej komunikacji przez port szeregowy. Klawiatury komputerowe i inne komputerowe urządzenia peryferyjne wykorzystywały te porty szeregowe i kable w tym samym celu. Ogólnie rzecz biorąc, porty szeregowe i kable mają 9-pinowe złącza DE-9 dla komputerów PC RS-232. Jednakże 25-pinowy DB-25 i inne odmiany istnieją na specjalistycznym sprzęcie. Wiele komputerów Macintosh zawiera inny standard RS-422. Na korzyść komunikacji USB lub FireWire, RS-422 i RS-232 są obecnie przestarzałe.

Jak działają porty szeregowe

Port szeregowy, będący nieodłącznym elementem większości komputerów od ponad 20 lat i uważany za najbardziej podstawowe zewnętrzne połączenie z komputerem, to interfejs służący do podłączenia urządzenia szeregowego do komputera. Port szeregowy jest nadal używany przez większość nowoczesnych komputerów podłączanych do drukarek, urządzeń PDA i aparatów cyfrowych; niemniej jednak port szeregowy w wielu nowszych systemach staje się przestarzały. W kilku komputerach dostępnych jest więcej niż dwa porty szeregowe.

Port szeregowy przesyła pojedynczo 8 bitów bajtu i serializuje dane; stąd też wzięła się jego nazwa „serial”. Ma tę zaletę, że do przesłania 8 bitów potrzebny jest tylko jeden przewód. Ma również tę wadę, że przesyłanie danych trwa 8 razy dłużej, jeśli ma 8 przewodów. Co więcej, porty szeregowe zmniejszają rozmiary kabli i obniżają ich koszty. Przed każdym bajtem danych port szeregowy wysyła bit startu, który jest pojedynczym bitem o wartości 0. Po każdym bajcie danych przesyła bit stopu, aby wskazać, że bajt jest kompletny.

Porty szeregowe umożliwiają komunikację dwukierunkową, która umożliwia każdemu urządzeniu przesyłanie i odbieranie danych. Nazywa się je również portami komunikacyjnymi (COM). Jeśli urządzenia korzystają z tych samych pinów, mogą przesyłać informacje tylko w jednym kierunku na raz, ponieważ ograniczyłoby to komunikację do półdupleksu. Dlatego urządzenia szeregowe używają różnych pinów, aby umożliwić każdemu urządzeniu przesyłanie i odbieranie danych, ponieważ użycie różnych pinów sprawia, że ​​komunikacja odbywa się w trybie pełnego dupleksu, dzięki czemu informacje mogą być przesyłane w obu kierunkach jednocześnie.

Uniwersalny asynchroniczny odbiornik/nadajnik (UART) to układ kontrolera, od którego zależy prawidłowe działanie portów szeregowych. Układ UART przekształca wyjście równoległe pobierane przez magistralę systemową komputera na postać szeregową w celu transmisji za pomocą portu szeregowego. Aby zapewnić szybkie działanie, większość układów UART ma wbudowany bufor o wielkości od 16 do 64 kilobajtów. Chociaż dane przetwarzające bufor są wysyłane do portu szeregowego, umożliwiają chipowi buforowanie danych pochodzących z magistrali systemowej. Enhanced Serial Port i Super Enhanced Serial Port to dwa wyrafinowane porty szeregowe, które mogą przesyłać dane z szybkością 460 kilobitów na sekundę. Z drugiej strony większość typowych portów szeregowych oferuje szybkość przesyłania danych 115 Kb/s.