Последовательный порт или СОM-порт Последовательный порт или COM-порт

Последовательный порт или СОM-порт Последовательный порт или COM-порт - двунаправленный последовательный интерфейс, предназначенный для обмена байтовой информацией. Информация через него передаётся по одному биту, бит за битом (в отличие от параллельного порта). Наиболее часто для последовательного порта персональных компьютеров используется стандарт RS-232 C. Электрические характеристики Логические уровни передатчика: "0" – от +5 до +15 Вольт, "1" – от -5 до -15 Вольт. Логические уровни приемника: "0" – выше +3 Вольт, "1" – ниже 3 Вольт. Максимальная нагрузка на передатчик: входное сопротивление приемника не менее 3 к. Ом.

Физический интерфейс реализуется одним из двух типов разъемов: DB-9 M или DB-25 M 9 -контактная вилка типа DB-9 M 25 -контактная вилка типа DB-25 M

Контакт Сигнал Направление Описание 1 CD (DCD) Вход Data Carrier Detected - Обнаружена несущая 2 RD Вход Receive Data -Принимаемые данные 3 TD Выход Transmit Data -Передаваемые данные 4 DTR Выход 5 GND – Data Terminal Ready -Готовность терминала (PC) к работе Земля 6 DSR Вход Data Set Ready -Устройство готово к работе 7 RTS Выход Request To Send - Запрос на передачу 8 CTS Вход Clear To Send - Устройство готово к приему 9 RI Вход Ring Indicator - Индикатор вызова

Протокол обмена данными В протоколе RS-232 существуют два метода управления обменом данных: -- аппаратный; -- программный; Два режима передачи: = синхронный; = асинхронный. Аппаратный метод управления реализуется с помощью сигналов RTS и CTS. Для передачи данных хост (компьютер) устанавливает сигнал RTS и ждет установки устройством сигнала CTS, после чего начинает передачу данных до тех пор, пока сигнал CTS установлен. Сигнал CTS проверяется хостом непосредственно перед началом передачи очередного байта, поэтому байт, который уже начал передаваться, будет передан полностью независимо от значения CTS. В полудуплексном режиме обмена данными (устройство и хост передают данные по очереди, в дуплексном режиме они могут делать это одновременно) снятие сигнала RTS хостом означает его переход в режим приема. Программный метод управления заключается в передаче принимающей стороной специальных символов остановки (символ с кодом 0 x 13, называемый XOFF) и возобновления (символ с кодом 0 x 11, называемый XON) передачи. При получении данных символов передающая сторона должна соответственно остановить передачу или возобновить ее (при наличии данных, ожидающих передачи). Этот метод проще с точки зрения реализации аппаратуры, однако обеспечивает более медленную реакцию и соответственно требует заблаговременного извещения передатчика при уменьшении свободного места в приемном буфере до определенного предела.

Синхронный режим передачи подразумевает непрерывный обмен данными, когда биты следуют один за другим без дополнительных пауз с заданной скоростью. Этот режим COM-портом не поддерживается. При асинхронной передаче каждому байту предшествует старт-бит, сигнализирующий приемнику о начале очередной посылки, за которым следуют биты данных и, возможно, бит паритета (контроля четности). Завершает посылку стоп-бит, гарантирующий определенную выдержку между соседними посылками.

Протокол имеет ряд переменных параметров, которые должны быть приняты одинаковыми на стороне приемника и на стороне передатчика для успешного обмена данными: Скорость обмена данными задается в битах в секунду, определяя длительность одного бита, выбирается из ряда стандартных значений (300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600), но могут быть и нестандартными, если поддерживаются обеими сторонами; Количество бит данных может быть от 4 до 8; Контроль четности может быть четным ("even", когда общее число единичных битов в принятых данных, включая сам бит четности, должно быть четным), нечетным ("odd", когда общее число единичных битов в принятых данных, включая сам бит четности, должно быть нечетным) или вообще отсутствовать; Длина стоп-бита может составлять одну, полторы или две длительности бита.

RS-232 встречается с тремя различными особенностями: (A, B, и C) каждая из которых объявляет различный диапазон напряжений для уровней on и off. Наиболее часто встречаемая разновидность - RS-232 C, которая объявляет уровень mark bit (on) как напряжение между -3 V и -12 V, и уровень space bit (off) как напряжение между +3 V и +12 V. Спецификация RS-232 C говорит, что эти сигналы могут распространяться на расстояние до 8 метров. Обычно вы можете передавать сигналы немного дальше, но при этом понижается скорость передачи. Также, вы можете встретить еще два стандарта на последовательный интерфейс: RS-422 и RS-574. RS-422 использует более низкое напряжение и дифференциальные сигналы, что позволяет увеличить длину кабеля до 300 метров. RS-574 описывает 9 -контактный последовательный PC разъем и напряжения.

Каковы же преимущества последовательного порта перед параллельным? q Последовательный кабель может быть длиннее, чем параллельный кабель. q Не нужно так много проводов, как при параллельной передаче. Если ваше устройство должно находиться на значительном расстоянии от компьютера, то 3 -жильный кабель является более дешевым, чем кабели с 19 и 25 жилами. Однако вы должны включить в стоимость разъемы для каждого конца кабеля. q Использование в инфракрасных устройствах. q Использование в микроконтроллерах. Последовательное подключение уменьшает количество выводов этих МК. Только два вывода обычно используются, Передача Данных - Transmit Data (TD) и Прием Данных Receive Data (RD), в сравнение с не менее чем 8 -ю выводами, если вы используете 8 -битный параллельный метод (Вам может понадобиться также вывод для стробирующего импульса).

*Спасибо за внимание)