Porturile seriale

PORTURILE SERIALE

Sunt utilizate pentru realizarea legaturilor la distante mari, noile tehnologii aducat comunicatiile seriale intopul preferintelor. In prezent exista cinci tehnici principale de comunicatii seriale intre PC si alte

dispozitive periferice. Acestea sunt: -portul serial clasic, cunoscut ca RS-232C, nume dat de standardul EIA,

echipeaza PC-urile din 1984. Are o viteza de transfer mica.

-ACCES.bus este o conexiune seriala ieftina, de mica vitezasi este folosit pentru a lega PC-ul la mai multe dispozitive simple. Este mai adaptabil decinprimul si este multifunctional.

-IrDA pune la dispozitie standardului RS-232C un mediu nou, transmitat semnalele prin aer, prin intermediul semnalelor infrarosii similare cu cele ale telecomenzilor. rata maxima de transfer aproximativ egala cu a celor RS 232C.

-Universal Serial Bus, este o solutie noua, care opereaza cu armagistrala adevarata de date, poate conecta pina la 127 de dispozitive si are o rata maxima de transfer de 12 MB si una redusa de 1.5 MB

-P1394 permite transferul datelor la 100 MB/sec, urmat sa ajunga la 400 MB, este total compatibil cu arhitectura SCSI 3

Semnalul serial este cel incare bitii de date ai codului digital sunt aranjati inserii, circulat prin mediul de transmisie sau prin conexiune unul dupa celalalt sub forma unui tren de impulsuri.

Comunicatiile seriale sunt sincrone si asincrone. Cele sincrone cer sistemelor de transmisie-receptie sincronizarea actiunilor acestora, utilizat aceeasi baza de timp, un ceas serial. semnalul de ceas este transferat intre cele doua sisteme ca semnal separat sau prin impulsuri de date din fluxul de date.

Comunicatiile asincrone utilizeaza ceasuri separate pentru emitator si receptor.

Elementul de baza al informatiei digitale din sistemele seriale este cadrul de date. la sistemele seriale sincrone, cadrul contine bitii unui cuvint digital, iar la cele asincrone un cuvint de date cu o semnificatie extinsa.

Sistemele asincrone utilizeaza biti de start si de stop perntru a marca limitele unui cadru. la mijloc se gaseste un grupo de biti de date, care variaza foarte mult. de regula sunt 5 la 8 biti de date, cele mai utilizate sunt cu 8.

Un cadru este un singur caracter. pentru a avea un inteles trebuie combinata o secvenbsa de caractere. echivalentul unei fraze estepachetul, un container pentru mesaj care pastreaza datele si includ date suplimentare pentru protectia continutului.

Pentru tratarea erorilor se folosesc informatii duplicate (redundante) pe care le putem compara cu originalul.

1) PORTUL SERIAL RS-232C

Printr-o conexiune seriala se transmit 800 caractere /sec la 9600 bps, la

distante foarte mari. Sunt utilizate doua tipuri de conectori: -cu 25 pini numit DB-25

-conectorul cu 9 pini, DB-9

La placile de baza moderne portul serial se conecteaza printr-un soclu cu 10

pini.

Prin interfata seriala se transmit urmatoarele semnale

-Transmit Data, TXD, linia utilizata de semnalele ce pleaca -Receive Data, RDX, utilizata de bitii care vin din directie opusa -data Terminal ready, DTR, semnaleaza dispozitivului de date ca este

pregatit sa comunice -Data Set ready DSR, dispozitivul serial semnaleaza ca este pregatit prin

aplicarea unei tensiuni pozitive pe aceasta linie -Request To Send, cerere de transmisie RTS -Clear To send, liber pentru transmisie, CTS -Carrier Detect, detectare purtatoare, CD, ofera unui modem metoda de a

semnala terminalului de date realizarea conexiunii cu alt modem -Ring Indicator, RI, avertizeaza terminalul de date asupra evenimentului

♦Tipuri de cabluri utilizate

Sunt utilizate cabluri directe si cabluri adaptoare. Pentru conexiuni 25-9 se utilizeaza pinii 2-8, 20, 22 iar la cele 9-9 toti pinii. Legaturile unui cablu serial de la 9 la 25 pini

Cablurile incrucisate inverseaza semnalele de transmisie si receptie de la unul din capete pentru conectarea unui plotter sau imprimanta la PC.

Cele mai utilizate dispozitive seriale sunt:

Un port serial are doua functii principale: reimpachetarea datelor paralele informat serial si transmiterea pe un fir lung, operatie numita comanda liniei. Pentru aceasta se utilizeaza cipuri speciale Universal asincronous rceiver/transmitter UART.

Cele mai uzuale sunt 8250, 16450 si 16550A

Numele atribuite porturilor au fost COM 1 si COM 2. Din 1987 au fost adaugate COM 3 si COM 4 iar sub Windowsse instaleaz

a pina la 9 porturi.

2) PORTUL ACCESS.bus

Proiectat pentru conectarea a 2 dispozitive, poate lega la un singur port 125 dispozitive. Este un sistem cu mai multe dispozitive master. toate dispozitivele conectate opereaza ca master sau slave.

Este organizat pe 3 straturi:

-stratul fizic, controleaza semnalel si protocolul de transfer

-protocolul de baza, descrie continutul mesajelor

-protocolul de aplicatie, defineste modul de impachetare inmesaje a

informatiilor prelucrate.

Semnalele utilizate sunt urmatoarele:

3) IrDA

Aparut in1993 prin crearea unui standard de utilizare a infrarosiilor pentru conectarea PC-urilor. prima versiune IrDA 1.0, creeaza o versiune optica a portului serial RS-232C, cu aceeasi structura de date si aceeasi limitare a vitezei de lucru.

Transmisiile ininfrarosu nu realizeza interferente cu aparatele radio, televizoarele sau liniile aeriene. Zona de actiune este mai scurta ca a ubdelor radio si este restrinsa la un unghi mic, ceea ce favorizeaza securitatea transmisiilor.

1) MAGISTRALA SERIALA UNIVERSALA

A fost conceputa pentru a rezolva problemele de viteza scazuta, sistem complicat de cablare si numar limitat de porturi ale celorlalte interfete seriale. USB combina o rata de semnalizare de 12 MB cu un sistem simplu de cablare si un numar aproape nelimitat de conexiuni. pentru dispozitivele de mica viteza, rata de semnalizare este de 1.5 MB. A aparut in1996.

USB utilizezaza un control software inlocul unui sistem complicat de cablare.

Dispozitivele seriale sunt impartite de USB indistribuitoare si functii. Distribuitoarele au prize incare pot fi cuplate functiile, iar functiile USB sunt dispozitive ce efectueaza o operatie. se pot conecta tastaturi, mouse-uri, modemuri, imprimante, plottere, scannere sau alte echipamente periferice.

USB este o magistrala ce permite conectarea la PC a echipamentelor periferice prin utilizarea incomun a acelorlasi semnale. Informatia circula sub forma de pachete si toate functiile sunt pregatite pentru a receptiona pachetele cu adresa corespunzatoare.

Forma fizica este de port, adica o priza, fiecare distribuitor fiind conectat la un port.

Circuitul din Pc ce controleaza distribuitorul se numeste controller de magistrala. Un sistem USB are unul singur.

Elementele hardware nu impun limite asupra numarului de dispozitive, acestea fiind restrinse la 127 datorita protocolului utilizat si a numarului de adrese, acestea fiind codificate utilizat 7 biti. adresa 128 este rezervata.

Lungimea maxima a cablului USB este 5 m, trecat prin mai multe distribuitoare semnalul se regenereaza.

La bootare, controllerul USB identifica toate dispozitivele cuplate, construind

o harta pe care sunt localizate adrese speciale. Cablarea USB este simpla, neexistat incrucisari. Orice dispozitiv cu USB are un program special, iar functiile au drivere proprii.

USB utilizeaza 4 modele diferite de conectori; doua prize montate pe carcasa si 2 fise la capetele cablurilor. prizele si fisele sunt de tip A, pentru distribuitoare si de tip B pentru functii.

Cablul utilizat este cu 4 fire:

Pentru a asigura integritatea semnalului, USB utilizeaza codul NRZI si impanarea cu biti.

Informatiile sunt transferate sub forma pachetelor de date, care incep cu un cimp de sincronizare de un octet, urmat de un identificator de pachet.

5) PORTUL IEEE-1394

Conceput pentru a fi portul serial al viitorului, bazat pe modelul SCSI. O singura conexiune va lega pina la 16 dispozitive.

Standardul prevede un conector cu 6 fire foarte ieftin. P1394 nu este realizat din cuircuite UART ci este un sistem complex de comunicatii cu un protocol de transfer propriu.

Pentru cablare se utilizeaza firele de cupru, cabluri cu sase fire, datele circulat prin doua perechi de fire torsadate si ecranate, iar celellate doua fire alimenteaza cu energie echipamentele periferice.

Se pot utiliza maxim 32 segmente de cablu de 4.5 m lungime.