Descrierea interfeței RS-232, formatul conectorilor utilizați și scopul pinilor, desemnările semnalelor, protocolul de schimb de date.

descriere generala

Interfața RS-232, denumită oficial „EIA/TIA-232-E”, dar mai cunoscută ca interfață „port COM”, era una dintre cele mai comune interfețe în tehnologia computerelor. Se găsește încă în computerele desktop, în ciuda apariției unor interfețe mai rapide și mai inteligente, cum ar fi USB și FireWare. Din punctul de vedere al radioamatorilor, avantajele sale includ o viteză minimă scăzută și ușurința implementării protocolului într-un dispozitiv de casă.

Interfața fizică este implementată de unul dintre cele două tipuri de conectori: DB-9M sau DB-25M, acesta din urmă nu se găsește practic niciodată în computerele care se produc în prezent.

Atribuirea pinii conectorului cu 9 pini

Tip DB-9M tată cu 9 pini Numerotarea pinului pe partea pinului Direcția semnalelor este relativă la gazdă (calculator)

a lua legatura Semnal Direcţie Descriere 1 CD Intrare Operatorul de transport a fost detectat 2 RXD Intrare Date primite 3 TXD Ieșire Date transferate 4 DTR Ieșire Gazdă gata 5 GND - fir comun 6 DSR Intrare Dispozitivul gata 7 RTS Ieșire Gazda este gata de transfer 8 CTS Intrare Dispozitiv gata de recepție 9 R.I. Intrare Apel detectat

Atribuirea pinii conectorului cu 25 de pini

a lua legatura Semnal Direcţie Descriere 1 SCUT - Ecran 2 TXD Ieșire Date transferate 3 RXD Intrare Date primite 4 RTS Ieșire Gazda este gata de transfer 5 CTS Intrare Dispozitiv gata de recepție 6 DSR Intrare Dispozitivul gata 7 GND - fir comun 8 CD Intrare Operatorul de transport a fost detectat 9 - - rezervă 10 - - rezervă 11 - - Nefolosit 12 SCD Intrare Operatorul #2 a fost detectat 13 SCTS Intrare Dispozitiv gata să primească #2

a lua legatura Semnal Direcţie Descriere 14 STXD Ieșire Datele transferate #2 15 TRC Intrare Timpul emițătorului 16 SRXD Intrare Primește datele #2 17 RCC Intrare Cronometrarea receptorului 18 LLOOP Ieșire buclă locală 19 SRTS Ieșire Gazdă gata de transfer #2 20 DTR Ieșire Gazdă gata 21 RLOOP Ieșire Bucla exterioară 22 R.I. Intrare Apel detectat 23 DRD Intrare Rata de date determinată 24 TRCO Ieșire Temporizarea transmițătorului extern 25 TEST Intrare Modul de testare

Se poate observa din tabele că interfața cu 25 de pini se distinge prin prezența unui al doilea canal de transmisie-recepție cu drepturi depline (semnale marcate cu „#2”), precum și prin numeroase semnale suplimentare de control și control. Cu toate acestea, adesea, în ciuda prezenței unui conector „larg” în computer, semnalele suplimentare pur și simplu nu sunt conectate la acesta.

Caracteristici electrice

Nivele logice ale transmițătorului:"0" - de la +5 la +15 volți, "1" - de la -5 la -15 volți.

Niveluri logice receptor:"0" - peste +3 volți, "1" - sub -3 volți.

impedanța de intrare a receptorului nu este mai mică de 3 kOhm.

Aceste caracteristici sunt definite de standard ca fiind minime, garantând compatibilitatea dispozitivelor, cu toate acestea, caracteristicile reale sunt de obicei mult mai bune, ceea ce permite, pe de o parte, alimentarea dispozitivelor cu putere redusă din port (de exemplu, numeroase cabluri de date auto-fabricate). pentru telefoane mobile), și pe de altă parte, se aplică la intrarea portului inversat Nivelul TTL în loc de semnal bipolar.

Descrierea principalelor semnale ale interfeței

CD- Dispozitivul setează acest semnal atunci când detectează un purtător în semnalul primit. De obicei, acest semnal este folosit de modemuri, care informează în acest fel gazda că a fost găsit un modem funcțional la celălalt capăt al liniei.

RXD- Linia de primire a datelor de la dispozitivul gazdă. Este descris în detaliu în secțiunea „Protocol de schimb de date”.

TXD- Link de date gazdă către dispozitiv. Este descris în detaliu în secțiunea „Protocol de schimb de date”.

DTR- Gazda setează acest semnal atunci când este gata să facă schimb de date. De fapt, semnalul este setat atunci când portul este deschis program de comunicare si ramane in aceasta stare atata timp cat portul este deschis.

DSR- Dispozitivul setează acest semnal atunci când este pornit și gata să comunice cu gazda. Acesta și semnalele anterioare (DTR) trebuie setate pentru comunicare.

RTS- Gazda setează acest semnal înainte de a începe să transmită date către dispozitiv și, de asemenea, semnalează că este gata să primească date de la dispozitiv. Folosit pentru controlul comunicațiilor hardware.

CTS- Dispozitivul afirmă acest semnal ca răspuns la setul anterior (RTS) de către gazdă, atunci când este gata să primească date (de exemplu, când datele anterioare trimise de gazdă au fost transmise de modem pe linie sau există spațiu liber în tamponul intermediar).

R.I.- Dispozitivul (de obicei un modem) setează acest semnal atunci când primește un apel de la un sistem de la distanță, de exemplu, când primește apel telefonic dacă modemul este configurat să primească apeluri.

Protocol de comunicare

În protocolul RS-232, există două metode de control al schimbului de date: hardware și software, precum și două moduri de transmisie: sincron și asincron. Protocolul permite ca oricare dintre metodele de control să fie utilizată împreună cu orice mod de transmisie. De asemenea, permite funcționarea fără control al fluxului, ceea ce înseamnă că gazda și dispozitivul sunt întotdeauna gata să primească date atunci când conexiunea este stabilită (semnalele DTR și DSR sunt setate).

Metoda de control hardware implementat folosind semnalele RTS și CTS. Pentru a transmite date, gazda (calculatorul) setează semnalul RTS și așteaptă ca dispozitivul să seteze semnalul CTS, apoi începe să transmită date atâta timp cât semnalul CTS este setat. Semnalul CTS este verificat de gazdă chiar înainte de începerea transmiterii următorului octet, astfel încât un octet care a început deja să fie transmis va fi transmis complet indiferent de valoarea CTS. În modul half-duplex de schimb de date (dispozitivul și gazda transmit date pe rând, în modul full-duplex o pot face în același timp), eliminarea semnalului RTS de către gazdă înseamnă că acesta intră în modul de primire.

Metoda de control software consta in transmiterea de catre partea receptoare a caracterelor speciale pentru stop (cod caracter 0x13, numit XOFF) si reluare (cod caracter 0x11, numit XON). La primirea acestor caractere, partea care transmite trebuie să oprească transmisia sau să o reia în mod corespunzător (dacă există date care așteaptă să fie transmise). Această metodă este mai simplă în ceea ce privește implementarea hardware, dar oferă un răspuns mai lent și, în consecință, necesită notificarea prealabilă a transmițătorului atunci când spațiul liber din bufferul de recepție scade până la o anumită limită.

Mod de transfer sincron implică schimbul continuu de date, când biții se succed fără pauze suplimentare la o rată dată. Acest mod prin portul COM nu sunt acceptate.

Mod de transfer asincron este că fiecare octet de date (și bitul de paritate, dacă există) este „înfășurat” cu o secvență de ceas de un bit de start zero și unul sau mai mulți biți de oprire. Diagrama fluxului de date în modul asincron este prezentată în figură.

Unul dintre algoritmii posibili de funcționare a receptorului Următorul:

1. Așteptați nivelul „0” al semnalului de recepție (RXD în cazul unei gazde, TXD în cazul unui dispozitiv).
2. Numărați jumătate din durata biților și verificați dacă nivelul semnalului este încă „0”
3. Numărați durata totală a bitului și scrieți nivelul curent al semnalului la bitul de date cel mai puțin semnificativ (bit 0)
4. Repetați punctul anterior pentru toți ceilalți biți de date
5. Numărați durata totală a biților și nivelul curent al semnalului de utilizat pentru a verifica recepția corectă folosind paritatea (vezi mai jos)
6. Numărați durata totală a bitului și asigurați-vă că nivelul curent al semnalului este „1”.

În calcul, un port serial este o interfață de comunicație serială prin care informațiile sunt transmise sau scoase la un moment dat. Pentru cea mai mare parte din istoria computerelor personale, datele au fost transferate prin porturi seriale către dispozitive precum modemuri, terminale și diverse periferice.

Deși interfețele precum Ethernet, FireWire și USB trimit toate date ca flux serial, termenul „port serial” identifică de obicei Hardware, mai mult sau mai puțin compatibil cu standardul RS-232, conceput pentru a interacționa cu un modem sau un dispozitiv similar de comunicare.

Calculatoarele moderne fără porturi seriale pot necesita convertoare seriale pentru a asigura compatibilitatea cu dispozitivele seriale RS-232. Porturile seriale sunt încă folosite în aplicații precum sistemele de automatizare industrială, instrumentele științifice, sistemele de puncte de vânzare și unele produse industriale și de consum. Calculatoarele server pot folosi portul serial ca o consolă de management sau de diagnosticare. Echipamentele de rețea (cum ar fi routerele și comutatoarele) folosesc adesea consola serială pentru configurare. Porturile seriale continuă să fie utilizate în aceste zone deoarece sunt simple, ieftine, iar caracteristicile consolei lor sunt foarte standardizate și răspândite.

Pinout portul COM (RS232)

Există 2 soiuri port com a, un conector vechi cu 25 de pini și un conector mai nou cu 9 pini care l-a înlocuit.

Mai jos este o diagramă a unui conector RS232 standard cu 9 pini cu conectori, acest tip de conector fiind numit și conector DB9.

1. Detectarea purtătorului (DCD).
2. Primire date (RXD).
3. Transmiterea datelor (TXD).
4. Receiver Ready to Exchange (DTR).
5. Pământ (GND).
6. Sursă gata de schimb (DSR).
7. Solicitare de trimitere (RTS).
8. Gata de transfer (CTS).
9. Semnal de apel (RI).

Informații despre pinul adaptorului pentru portul serial RJ-45 la DB-9 pentru comutator

Portul de consolă este o interfață serială RS-232 care utilizează un conector RJ-45 pentru a se conecta la un dispozitiv de control, cum ar fi un PC sau un laptop. Dacă laptopul sau computerul dvs. nu are un pin conector DB-9 și doriți să vă conectați laptopul sau computerul la comutator, utilizați o combinație de adaptor RJ-45 și DB-9.

	DB-9	RJ-45
Obținerea datelor	2	3
Transfer de date	3	6
Disponibilitate de a face schimb	4	7
Pământ	5	5
Pământ	5	4
Disponibilitate de a face schimb	6	2
Cerere de transfer	7	8
Transfer gata	8	1

Culorile firelor:

1 Negru
2 Maro
3 Roșu
4 Portocaliu
5 Galben
6 Verde
7 Albastru
8 gri (sau alb)

Salutări, prieteni. Continuăm să studiem blocul de sistem. Astăzi voi vorbi despre porturile de computer. Ce este? Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiilor Internet, conceptul de „port”, „socket” este auzit pe scară largă. Aceasta este o altă ramură și nu vom vorbi despre asta astăzi. Subiectul acestui articol conține informații despre conectorii (sau porturile) pur „de fier”, „adevărați” care sunt proiectați să se conecteze diverse dispozitive către unitatea de sistem.

Hardware-ul se îmbunătățește și cu fiecare generație descoperim noi tipuri de conectori (sau porturi) pe unitățile de sistem achiziționate. La ele sunt conectate diverse așa-numite dispozitive periferice. Unitate de sistem + monitor = computer. Tot ceea ce se conectează la ele (imprimante, scanere, programatoare, plăci video, monitoare și așa mai departe) sunt periferice.

Există multe porturi pe computer. Sunt porniți placa de baza bloc de sistemși sunt conectori (majoritatea pe spate). Unii dintre conectori sunt afișați și pe panoul frontal și sunt, de asemenea, conectați la placa de bază.

Poate fi instalat suplimentar dispozitive suplimentare prin sloturi speciale de expansiune. Aceste dispozitive includ plăci grafice discrete, plăci de rețea, adaptoare Wi-Fi, hub-uri USB, cititoare de carduri, încuietori electronice, plăci video și multe altele.

Prezența sloturilor de expansiune vă permite să asamblați independent un computer ca un designer, în funcție de preferințele dvs., fără a petrece o zi în plus. Pentru că dezvoltatorii au standardizat de mult echipamentele fabricate. Dacă este necesar, îl puteți actualiza. Acesta este principalul motiv pentru care computerele compatibile cu IBM-PC (cum se numește o astfel de platformă) au fost odată forțate să iasă de pe piața Apple Macintosh.

Unitățile lor de sistem erau inițial neseparabile, iar echipamentul nu era înlocuibil. Este imposibil să actualizați un astfel de dispozitiv, iar mentenabilitatea unui astfel de dispozitiv este redusă.

Lista scurtă de porturi pentru computer

Trebuie să puteți distinge vizual conectorii unul de altul. Producătorul nu indică întotdeauna numele lor. Deoarece conectorii sunt grupați pe panoul din spate al unității de sistem, vom începe cu el. Toate porturile au un nume englezesc, nu e nimic de făcut. Pe scurt, acestea pot fi împărțite:

1. porturi seriale;
2. Port paralel;
3. Porturi pentru computer și mouse;
4. porturi USB;
5. porturi SCSI;
6. Porturi video;
7. Conectori pentru cabluri de rețea;
8. Conectori audio;
9. Cititoare de carduri;

Unele dintre aceste soiuri au căzut deja în uitare și nu mai pot fi găsite pe plăcile de bază moderne. Alte soiuri, dimpotrivă, își extind funcționalitatea și există plăci de bază pentru gurmanzi – iubitori de audio sau video de bună calitate.

Astfel de plăci pot accepta și formate audio sau video de la terți (Sony, Philips), iar apoi puteți găsi conectorul potrivit pe un astfel de computer. Porturile audio și video se pot lăuda astăzi cu o varietate specială.

Porturi de computer pentru conectarea perifericelor

Port serial— este deja învechit astăzi. Dar pentru specialiștii care repară dispozitive electronice, acestea sunt valoroase. Inițial, acest port a fost folosit pentru a conecta un modem. Rata de transfer de date este tipică - de la 110 la 115200 biți pe secundă. De obicei erau două cu conectori. D.B. 9 tipul tatălui:

Viteza este suficientă pentru ca programatorul să flash microcontroler sau telefon mobil. Sau pentru schimbul de date cu o sursă de alimentare neîntreruptibilă. Aceste porturi sunt numite COM1și COM2.

Port paralel- familiar pentru mulți, deoarece era destinat în principal pentru conectarea unei imprimante. De asemenea, o specie aproape dispărută. A fost folosit și pentru a conecta cheile de securitate hardware.

Conectorul este folosit pentru conectare. DB25 ca "mama". Rata de transfer de date este scăzută - dar este suficientă pentru un programator sau o imprimantă laser veche. Majoritatea computerelor mai vechi au avut întotdeauna două porturi seriale și unul paralel.

Porturi pentru tastatură și mouse familiar tuturor utilizatorilor. LA calculatoare moderne sunt violet și verzi. Mufele mouse-ului și tastaturii sunt de aceeași culoare. Este greu de confundat. Conectorii sunt de tip „mamă” cu șase pini (mini-Din). Au fost inventate în Germania și a devenit standardul. Un alt nume pentru IBM/PC2

deoarece au fost utilizate pentru prima dată pe platforma IBM PC deja menționată. Dacă conectorii sunt amestecați la conectare, dispozitivele nu vor funcționa. Un plus sigur - salvați porturile USB. Minus - asigurați-vă că reporniți computerul dacă este conectat incorect. Apropo, și o specie în dispariție. Pe multe computere moderne, acest port este lăsat doar unul - și este vopsit în violet-verde în același timp. Puteți conecta un singur dispozitiv la acesta, fie un mouse, fie o tastatură.

porturi USB. Universal Serial Bus, ( Universal Serial Bus). Din 1998 ea a înlăturat alte porturi; chiar și pe radiourile auto și camerele video veți găsi acest conector astăzi. În primele generații, rata de transfer de date a fost de aproximativ 12 Mb/s. - uimitor pentru acele vremuri. Astăzi folosim USB 3, care are o viteză de 5 Gbps

Aceste porturi nu s-au schimbat extern. Computerul are conectori de tip A. Conectorul de pe orice dispozitiv conectat se numește „B”. Are patru contacte, două pentru curent, două pentru transmiterea datelor. În consecință, există de două ori mai mulți pini pe porturile USB 3.0.

porturi SCSI(Interfață pentru sisteme de calculatoare mici) . Un lucru destul de specific și rar la noi; Cred că nu îl vei găsi în străinătate cu un utilizator obișnuit. Cred că dispozitivele cu astfel de interfețe au fost făcute la comandă - pentru uz corporativ. Aceasta - interfata retea pentru schimbul de date, la viteze de până la 160 Mbps.

Am dat odată peste un laptop adus din America în 1999 de Dell. Avea unul dintre aceste porturi multi-pin. Era amplasat în așa fel încât să poată fi folosit doar așezând laptopul pe masă. Conectorul în sine este închis cu perdele pe arcuri. În consecință, undeva în America existau și mese în care acest conector este încorporat... Îl aduci, îl pui pe masă și este conectat la rețeaua corporativă.

Varietățile interfeței ne sunt deja familiare db-25, precum și 50-High-Density, 68-pin-High-Density, 80-pin SCA, Centronics. De asemenea, a fost posibil să se conecteze hard disk-uri la această interfață. Responsabil pentru conexiune este o placă specială - adaptorul gazdă.

Porturi video. Nu le poți confunda nici cu altele. Portul video standard este un conector VGA mamă de tip D albastru cu 15 pini. Folosit pentru a conecta un monitor. Acesta este un standard vechi adoptat în 1987. Nu toate plăcile de bază îl au. Dacă nu îl aveți „la bord”, atunci poate fi găsit în partea de jos a unității de sistem. În slotul de expansiune este instalată o placă video:

Dacă decideți să instalați o placă video în plus față de cea pe care o aveți deja („la bord”), atunci aceasta din urmă nu va mai funcționa. Este în regulă. Monitorul va funcționa numai atunci când este conectat la cel instalat.

Pe plăcile video moderne, portul VGA a devenit deja dificil de găsit; acestea sunt înlocuite cu o altă varietate - DVI. Pe o placă de bază de tranziție, arată cam așa:

Foarte des există cazuri când o placă video VGA se defectează. După cumpărarea unuia nou, se dovedește că are doar porturi DVI. În acest caz, trebuie să achiziționați un adaptor și să-l instalați pe conectorul DVI:

Acordați atenție tipului de adaptor. Faptul este că și conectorii DVI sunt diferiți - plăcile video noi, scumpe, au porturi DVI-D sau DVI-I. Adaptoarele nu sunt interschimbabile, verificați acest punct cu vânzătorul.

În acest caz, nu va trebui să cumpărați un nou monitor. Monitoare noi de până acum vin și cu două tipuri de conectori - VGA și DVI.

Port HDMI. Unde acum fără ea în secolul 21? Interfața multimedia este concepută pentru a transmite video și audio de înaltă definiție cu protecție împotriva copierii. Înlocuiește simultan atât porturile video de mai sus, cât și unele porturi audio (SCART, VGA, YPbPr, RCA, S-Video.). Probabil că această interfață va înlocui în cele din urmă orice altceva. Poate fi găsit pe orice echipament digital - de la o cameră la un computer (sau laptop).

Dimensiunea este comparabilă cu cea a unui port USB, iar rata de transfer de date este uriașă în comparație cu cea de mai sus - până la 48 Gbps. Transmiterea datelor se realizează printr-un cablu cu protecție bună la interferențe. Cablul poate fi conectat la un laptop și la un televizor și vizionați videoclipuri. Lungimea cablului nu trebuie să depășească 10 metri, în caz contrar este nevoie de un amplificator / repetor de semnal.

Pro mufe audio Nu voi vorbi în detaliu. Totul arată cam la fel ca pe un DVD player acasă când vine vorba de ceva special. Un exemplu în acest sens este conectorul SPDiF, care ar putea fi instalat pe un slot de expansiune:

Standard audio de la SONY și PHILIPS, acest card este conectat la placa de bază folosind un conector la conectorul corespunzător. Mufele standard pentru conectarea unui microfon, difuzoare, căști arată astfel:

Dacă doriți audio HD, poate fi necesar să conectați adaptorul corespunzător aici. Citiți documentația pentru placa dvs. de bază:

porturi de rețea. Este imposibil să ne facem fără ele în vremea noastră. Avem internetul printr-o interfață de rețea prin cablu sau prin radio. Plăcile de bază au un conector standard încorporat RJ45 pentru a conecta un cablu de internet:

Pe computerele mai vechi, standardul de viteză era de 100 Mbps, plăcile de rețea moderne dau 1000 Mbps. Dacă o placă de rețea nu este suficientă pentru dvs., puteți cumpăra una suplimentară și o puteți introduce în slotul de expansiune:

Acest card este potrivit pentru slotul PCI. Există opțiuni mai mici pentru PCI-express:

Specificați rata de transfer de date a unui anumit card atunci când cumpărați. Pentru îndrăgostiți rețele fără fir Există, de asemenea, o selecție largă de adaptoare Wi-Fi:

Ele pot fi, de asemenea, conectate la sloturi de expansiune PCI sau PCI Express. Cu toate acestea, dacă nu doriți să vă uitați în unitatea de sistem, puteți cumpăra și un USB - o variantă a unui astfel de card:

Îl introduceți în port și introduceți parola WIFI. Și ai un alt periferic conectat. Multe modele de imprimante de acasă au și un adaptor WIi-Fi și, cu această configurare, puteți imprima fără fir. Din fericire, astăzi există o gamă largă și plăci de rețeași imprimante.

Cum să dezactivezi porturile USB la oprirea computerului?

În cele din urmă, vă voi spune cum să rezolvați o problemă. Am o cască cu microfon pentru înregistrare video și chat prin Skype. Chinezii iubesc să împingă acolo unde este necesar și nu au nevoie de LED-uri pentru frumusețe. Când computerul este oprit, lumina de fundal rămâne încă aprinsă, deoarece este alimentată de portul USB.

Luminează și tastatura, ceea ce nu este foarte convenabil noaptea, deși nu e rău (dacă tastezi pe întuneric). Pentru a opri permanent porturile, încercați să introduceți combinația de taste Win+R iar în linia „Run” lipiți comanda powercfg /h oprit.

Apoi trebuie să opriți computerul. Cel mai probabil, simptomele vor dispărea. Această comandă dezactivează modul de repaus, iar computerul este oprit complet. Puteți căuta în panoul de control setările de alimentare din „Planul de alimentare” Dar, există modele de plăci în care această setare este dezactivată prin BIOS. Și pe cel mai avansat, această funcție nu este dezactivată sau ascunsă foarte profund. Se presupune că este atât de convenabil să încărcați gadgeturi noaptea.

În cazuri dificile, documentația plăcii de bază poate ajuta. Găsiți jumperul (jumperul) dorit și opriți manual alimentarea. Dar e prea greu. Iar cel mai simplu mod este să cumpărați un hub USB cu comutatoare și să conectați perifericele necesare la acesta. Și nu suferi. Pa, până ne întâlnim din nou!

Un port COM, sau port serial, este o interfață serială bidirecțională care este concepută pentru a schimba date de octeți. La început, acest port a fost folosit pentru a conecta terminalul, iar apoi pentru modem și mouse. Acum este obișnuit să-l folosești pentru a conecta sursa și, de asemenea, pentru a comunica cu procesarea sistemelor de calcul încorporate.

Utilizare

Deci, înainte de a vorbi mai în detaliu despre ce este un port COM, trebuie să ne uităm în trecut pentru a înțelege semnificația acestuia. Cu 15 ani în urmă, a fost folosită o metodă de conectare a dispozitivelor la un computer folosind un conector standard special situat pe panoul din spate al unității de sistem folosind un cablu serial RS-232 special. Această metodă are multe dezavantaje. Un astfel de cablu, conform standardelor moderne, oferă o rată de transfer de date extrem de scăzută - aproximativ o sută de kilobiți pe secundă. Pe lângă momentul în care s-a făcut conexiunea fizică a conectorilor, a fost necesar să se oprească echipamentul și ei înșiși au fost atașați unul de celălalt cu șuruburi care asigurau fiabilitatea, în timp ce dimensiunile lor diferă în dimensiuni considerabile.

Un pic de istorie

Portul COM de pe computerele din acea vreme era în mod tradițional numerotat cu 1 sau 2, deoarece de obicei nu erau mai mult de două. Pot fi instalate porturi suplimentare dacă este necesar. Când utilizatorul a configurat software, s-a cerut să nu se încurce și să se instaleze corect exact pe cel la care a fost asigurată conexiunea echipamentul necesar. Fiecare port COM necesita setările corecte de viteză, precum și o serie de alți parametri misterioși care erau cunoscuți doar de un cerc restrâns de specialiști. Pentru ca conectarea echipamentului să aibă succes, toți parametrii necesari trebuiau aflați de undeva sau selectați experimental, deoarece în acest caz nu exista o configurație automată. În plus, conexiunea prin portul COM a permis conectarea oricărui software cu echipamente externe arbitrare, chiar și complet incompatibile, ceea ce a provocat un număr mare de erori în timpul procesului de setări.

Modernitatea

Acum conexiunea prin portul COM este complet înlocuită de mai multe metoda modernă, care nu necesită cunoștințe speciale pentru implementare și anume printr-un port USB. Această metodă este lipsită de toate dezavantajele menționate mai devreme. Cu toate acestea, standardele moderne pentru compatibilitatea conectării tuturor tipurilor de echipamente GPS și software foarte eterogene s-au format cu destul de mult timp în urmă în jurul conceptului de porturi COM, care au devenit arhaice în acest moment.

Acest lucru se datorează faptului că inițial aproape orice echipament, inclusiv GPS, era extern, iar conectarea acestuia la computer se făcea printr-un cablu serial conectat la unul dintre porturile hardware. În timpul procesului de configurare, utilizatorului i sa cerut să selecteze corect numărul portului și viteza de transmitere a datelor prin acesta. În acel moment, a apărut standardul principal pentru transmiterea datelor de la un receptor GPS la un program, care acum se numește NMEA-0183. De fapt, acest standard cere tuturor dezvoltatorilor chiar și a celor mai moderne hardware și software să facă schimb de date prin porturile COM. Și toate acestea în condițiile în care pe computerele moderne, precum și pe PDA-uri, standardul USB a fost mult timp principalul. Și încă o caracteristică este că recent receptoarele GPS sunt instalate din ce în ce mai mult direct în carcasa dispozitivului, adică nu există niciun cablu de conectare între acesta și dispozitivul principal.

Porturi COM virtuale

A fost inventată o cale de ieșire, și anume, au fost dezvoltate porturi COM „virtuale”. Se pare că dispozitivul intern al PDA-ului, de exemplu, un receptor GPS, este simulat în software sub forma unui port COM, deși nu este așa din punct de vedere hardware. În același timp, un program care este conceput pentru a interfața printr-un astfel de standard nu are nicio diferență în modul în care este implementat. Aici este permisă prezența unei simulări virtuale, și nu prezența obligatorie a unei implementări hardware. Deci este posibil să se asigure compatibilitatea programelor GPS de stil vechi cu echipamente moderne.

Modificări efectuate

În același timp, managementul portului COM nu s-a schimbat semnificativ. Utilizatorul, în vechea manieră, trebuie să facă setări complexe aproape manual. Cu toate acestea, un port COM modern nu mai este acel dispozitiv voluminos situat pe panoul din spate al unității de sistem, ci un dispozitiv complet diferit. Și aici ideea este că, din punct de vedere software, toate implementările lor arată fără chip, adică nu există nicio diferență între porturile virtuale și cele reale. Pentru software, porturile diferă doar prin numerele atribuite lor de către producătorii de PDA în mod complet aleatoriu. De exemplu, receptorul ASUS este de obicei situat pe COM5, în timp ce PocketLOOX 560 arată receptorul pe COM8. Se pare că un program care dorește să primească date de la un receptor GPS nu are inițial nicio informație sigură despre numărul condiționat, sub care apare portul, care este prescris corespunzător pentru receptorul de pe acest PDA.

Cum funcționează totul?

Având în vedere că printre toate porturile COM disponibile, puteți căutare automată potrivit, procedura pentru un astfel de sondaj este destul de nesigură și destul de greoaie. Acest lucru se datorează faptului că dispozitivele afișate în sistem ca porturi COM pot fi destul de diverse și nu au nicio legătură cu GPS-ul, ele pot răspunde complet imprevizibil la un astfel de sondaj. De exemplu, pe un PDA există porturi asociate unui modem celular intern, cu USB, cu port infraroșu, precum și cu alte elemente. Accesarea acestora printr-un program conceput să funcționeze cu un anumit dispozitiv poate duce la o reacție complet imprevizibilă, precum și la diverse disfuncționalități, care deseori provoacă înghețarea PDA-ului. De aceea, o încercare de deschidere a unui port COM poate duce la situații neașteptate, până la pornirea Bluetooth sau și pot fi mai multe cazuri de neînțeles.

Operarea portului COM

Pentru porturile COM, un cip transceiver universal asincron este folosit ca bază. Acest microcircuit există în mai multe varietăți: Intel 16550A, 16550, 16450, 8250. Pentru fiecare port COM, conține registre de recepție și transmițător de date, precum și o serie de registre de control care pot fi accesate prin intermediul programelor BIOS, Windows și MS DOS. La ultimele versiuni microcipul are un set de buffer-uri pentru stocarea temporară a datelor transmise și primite. Datorită acestei posibilități, este posibil să se întrerupă mai rar activitatea procesorului central, precum și să se coordoneze viteza de transmitere a datelor.

parametrii principali

Dispozitivul cu port COM are următoarele caracteristici:

Adresa de bază a portului pentru intrarea și ieșirea informațiilor;

Numere de întrerupere hardware;

Dimensiunea unui bloc de informații;

Viteza cu care sunt transmise datele;

Modul de detectare a onestității;

Metoda de management al fluxului de informații;

Numărul de biți de oprire.

Cum se verifică portul COM al computerului? La ce să fii atent?

După cum am menționat mai devreme, acest tip de port este o interfață bidirecțională pentru un mod serial la nivel de biți. O caracteristică distinctivă în comparație cu portul paralel aici este transferul de date bit cu bit. Anatomia unui port COM este de așa natură încât nu este singurul de pe un computer care utilizează o metodă de transfer de date în serie. De exemplu, interfețele precum Ethernet sau USB folosesc și ele un principiu similar, dar s-a întâmplat din punct de vedere istoric că se obișnuiește să se apeleze portul serialului standard RS232.

Foarte des este necesar să deschideți un port COM pentru repararea și diagnosticarea unui computer, în timp ce acesta trebuie, de asemenea, verificat pentru funcționare. Este foarte ușor să ardeți un element. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă din vina utilizatorului, care deconectează dispozitivul incorect, trăgând conectorul în timp ce interfața este conectată. Cel mai simplu mod de a verifica dacă interfața funcționează este să conectați un mouse la ea. Cu toate acestea, este atât de dificil să obțineți o imagine completă, deoarece manipulatorul folosește doar jumătate din liniile de semnal din cele opt disponibile. Doar utilizarea unui mufă special și a unui program va permite o verificare a performanței. În aceste scopuri, există deja un software special dezvoltat.

Uneori trebuie să rezolvi problema comunicării dispozitiv electronic cu un computer, fie că este vorba doar de schimb de date sau de control de la distanță. Acest articol descrie cum se poate face acest lucru folosind portul serial. Principalul său avantaj este că software-ul standard Interfață Windows(API) vă permite să controlați direct liniile de ieșire, dând control direct asupra acestora și are funcția de a aștepta un eveniment asociat cu portul COM. De asemenea, standardul RS-232, conform căruia sunt realizate porturile COM, permite conectarea și deconectarea cablurilor în timpul funcționării dispozitivului (hot plug).

Descriere

Port COM (port serial)– o interfață bidirecțională care transmite date în formă serială (bit cu bit) folosind protocolul RS-232. Acesta este un protocol destul de comun folosit pentru a conecta un dispozitiv (de exemplu, un computer) cu altele prin fire de până la 30 m lungime. Nivelurile semnalelor logice aici diferă de cele standard: nivelul unei unități logice este de la +5 la +15V, nivelul unui zero logic este de la -5 la -15V, ceea ce necesită conversii suplimentare de circuit, dar oferă un zgomot bun. imunitate.

Luați în considerare un conector cu 9 pini (DB-9M). Mai jos este pinout-ul său:

Ieșire nr.	Nume	Natura semnalului	Semnal
1	DCD	Intrare	detectează suportul de date
2	RxD	Zi libera	transmite date
3	TxD	Intrare	Primiți date
4	DTR	Zi libera	terminal de date gata
5	GND	-	Sol
6	DSR	Intrare	setul de date gata
7	RTS	Zi libera	Solicitare de trimis
8	CTS	Intrare	Ștergeți pentru a trimite
9	R.I.	Intrare	indicator de inel

Cel mai mult ne vor interesa pinii 2 (transmisia datelor), 3 (recepția datelor) și 5 (la sol). Acesta este setul minim pentru posibilitatea de comunicare bidirecțională între dispozitive.

Nu mă voi opri asupra descrierii protocolului în detaliu. Pentru aceasta, există GOST-uri etc. Prin urmare, vom merge mai departe și vom vorbi despre cum să controlăm această fiară.

Aplicație

După cum sa menționat deja, nivelurile RS-232 LAN sunt diferite de nivelurile TTL standard. Prin urmare, trebuie să convertim cumva valorile tensiunii. Acestea. faceți 5V de la +15V și 0V de la -15V (și invers). O modalitate (și probabil cea mai simplă) este utilizarea unui cip special MAX232. Este ușor de înțeles și poate converti două semnale logice în același timp.

Mai jos este o diagramă a includerii sale:

Nu cred că ar trebui să fie nicio dificultate. Aceasta este una dintre opțiunile de utilizare a acestui cip: transferul de date de la un microcontroler la un computer și invers. Semnalul transmis merge la picioarele T X IN pe o parte și pe R X IN pe de alta. Semnalele de intrare sunt preluate de la T X OUT și R X OUT, respectiv.

Programare

În primul rând, să vorbim despre porturile de programare la un nivel scăzut. Asta va fi mai corect. Am petrecut o mulțime de nervi, ocupându-mă de această interfață, până când am început să aprofundez în principiul funcționării ei la un nivel inferior decât un simplu transfer de personaje. Dacă acest lucru este clar, atunci cu limbi nivel inalt nu vor fi probleme.

Mai jos sunt adresele porturilor COM cu care va trebui să lucrăm:

Numele portului	Abordare	IRQ
COM 1	3F8h	4
COM 2	2F8h	3
COM 3	3E8h	4
COM 4	2E8h	3

Ele pot diferi. Puteți seta valorile în setările BIOS. Acestea sunt adrese de bază. De acestea vor depinde și adresele registrelor responsabile cu funcționarea porturilor:

Abordare	DLAB	Citeste, scrie	Abreviere	Înregistrați numele
+ 0	=0	Scrie	–	Buffer de menținere a emițătorului
	=0	citit	–	Buffer receptor
	=1	Citeste, scrie	–	Divizor Latch Low Byte
+ 1	=0	Citeste, scrie	IER	Întrerupe activare registru
	=1	Citeste, scrie	–	Divizor Latch High Byte
+ 2	-	citit	IIR	Întreruperea registrului de identificare
	-	Scrie	FCR	Registrul de control FIFO
+ 3	-	Citeste, scrie	LCR	Registrul de control al liniei
+ 4	-	Citeste, scrie	MCR	Registrul de control al modemului
+ 5	-	citit	LSR	Registrul de stare a liniei
+ 6	-	citit	MSR	Registrul stării modemului
+ 7	-	Citeste, scrie	–	Scratch Register

Prima coloană este adresa registrului relativ la bază. De exemplu, pentru COM1: adresa registrului LCR va fi 3F8h+3=3FB. A doua coloană este un bit DLAB (Divisor Latch Access Bit) care definește o alocare diferită pentru același registru. vă permite să operați 12 registre folosind doar 8 adrese. De exemplu, dacă DLAB=1, atunci adresând adresa 3F8h, vom seta valoarea octetului inferior al divizorului de ceas. Dacă DLAB=0, atunci, referitor la aceeași adresă, octetul transmis sau primit va fi scris în acest registru.

Registrul „Zero”.

Corespunde registrelor de recepție/transmitere a datelor și setarea coeficientului divizorului de frecvență al generatorului. După cum s-a menționat mai sus, dacă DLAB=0, atunci registrul este utilizat pentru a scrie datele primite / transmise, dacă este egal cu 1, atunci valoarea octetului inferior al divizorului de frecvență al generatorului de ceas este setată. Rata de transfer de date depinde de valoarea acestei frecvențe. Octetul mare al divizorului este scris în următoarea locație de memorie (adică pentru portul COM1 va fi 3F9h). Mai jos este dependența ratei de date de raportul divizorului:

Registrul de activare a întreruperii (IER)

Dacă DLAB=0, atunci este utilizat ca registru de control al întreruperii de la un adaptor asincron, dacă DLAB=1, atunci setează octetul înalt al divizorului de frecvență al generatorului de ceas.

Registrul de identificare a întreruperii (IIR)

O întrerupere este un eveniment care oprește execuția programului principal și începe execuția rutinei de întrerupere. Acest registru determină tipul de întrerupere care a avut loc.

Registrul de control al liniilor (LCR)

Acesta este registrul de control.

Bit 7	1	Divisor Latch Access Bit - setarea ratei de schimb de date
	0	Mod normal (controlul întreruperii, primirea/transmiterea datelor)
Bit 6	Simulați ruptura de linie (trimite o secvență de mai multe zerouri)
Biții 3 - 5	Bit 5	Bit 4	Bit 3	Selectarea parității
	X	X	0	nici o paritate
	0	0	1	Paritate impară
	0	1	1	Chiar și Paritate
	1	0	1	Paritate mare (lipicios)
	1	1	1	Paritate scăzută (lipicios)
Bit 2	Numărul de biți de oprire
	0	1 bit de oprire
	1	2 biți de oprire pentru 6,7 sau 8 biți de date sau 1,5 biți de oprire pentru 5 biți de date.
Biții 0 și 1	Bit 1	bit 0	Numărul de biți de date
	0	0	5 biți
	0	1	6 biți
	1	0	7 biți
	1	1	8 biți

Verificarea parității implică transmiterea a încă un bit - bitul de paritate. Valoarea sa este setată astfel încât numărul total de 1s (sau 0s) în explozia de biți să fie par sau impar, în funcție de setarea registrelor portului. Acest bit este utilizat pentru a detecta erorile care pot apărea în timpul transmisiei de date din cauza interferențelor pe linie. Dispozitivul de recepție recalculează paritatea datelor și compară rezultatul cu bitul de paritate primit. Dacă paritatea nu se potrivește, atunci se consideră că datele au fost transmise cu o eroare.

Bitul de oprire înseamnă sfârșitul transferului de date.

Registrul de control al modemului (MCR)

Registrul de control al modemului.

Pic	Sens
0	Linia DTR
1	Linia RTS.
2	linie OUT1 (de rezervă)
3	Linia OUT2 (de rezervă)
4	Rulați diagnosticarea când intrarea unui adaptor asincron este scurtcircuitată la ieșirea sa.
5-7	Egal 0

Registrul de stare a liniei (LSR)

Un registru care determină starea liniei.

Pic	Sens
0	Datele primite și gata pentru a fi citite, resetate automat când datele sunt citite.
1	Eroare de depășire. Un nou octet de date a fost primit, iar cel anterior nu a fost încă citit de program. Octetul anterior este pierdut.
2	Eroare de paritate, ștearsă după citirea stării liniei.
3	Eroare de sincronizare.
4	Solicitare de întrerupere a transmisiei detectată „BREAK” este un șir lung de zerouri.
5	Registrul de stocare al emițătorului este gol și un nou octet poate fi scris în el pentru transmisie.
6	Registrul de deplasare al emițătorului este gol. Acest registru primește date din registrul de stocare și le serializează pentru transmitere.
7	Timeout (dispozitivul nu este conectat la computer).

Registrul de stare a modemului (MSR)

Registrul de stare a modemului.

OK, totul sa terminat acum. Folosind aceste registre, puteți comunica direct cu portul COM, puteți controla transmisia și recepția datelor. Dacă nu ai chef să te încurci cu memoria, poți folosi componente gata făcute pentru diverse medii de programare: C++, VB, Delphi, Pascal etc. Sunt intuitive, așa că cred că nu merită să ne concentrăm asupra lor aici.