▷ Čo je sériový port a paralelný port: technická úroveň a rozdiely

Sériový port a paralelný port je niečo, čo sme všetci počuli mnohokrát, ale je veľmi pravdepodobné, že najmladší ani nevedia, čo tieto prístavy boli s nami toľko rokov. V tomto článku si vysvetlíme, čo je sériový port a čo je paralelný port, ako aj jeho rozdiely.

Index obsahu

Čo je sériový port a paralelný port

Pri výpočte je sériový port sériové komunikačné rozhranie, prostredníctvom ktorého sa informácie prenášajú zapínať alebo vypínať jeden bit naraz, na rozdiel od paralelného portu. Počas väčšiny histórie osobných počítačov boli údaje prenášané cez sériové porty na zariadenia, ako sú modemy, terminály a rôzne periférie.

Odporúčame prečítať si článok o pripojení k vzdialenej ploche Windows 10

Dôležitosť sériového portu a jeho prevádzka

Zatiaľ čo rozhrania ako Ethernet, FireWire a USB odosielajú údaje ako sériový tok, pojem „sériový port“ všeobecne označuje hardvér viac-menej kompatibilný so štandardom RS-232, ktorý je určený na interakciu s modemom alebo zariadením. podobnej komunikácie. Moderné počítače bez sériových portov môžu vyžadovať kompatibilitu so sériovými zariadeniami RS-232 pomocou prevodníkov USB na sériové. Sériové porty sa stále používajú v aplikáciách, ako sú systémy priemyselnej automatizácie, vedecké prístroje, systémy miesta predaja a niektoré priemyselné a spotrebné výrobky.

Servery môžu používať sériový port ako riadiacu konzolu na diagnostiku. Sieťové zariadenia, ako sú smerovače a prepínače, často používajú na konfiguráciu sériovú konzolu. Sériové porty sa v týchto oblastiach stále používajú, pretože sú jednoduché, lacné a ich konzolové funkcie sú vysoko štandardizované a rozšírené. Sériový port vyžaduje veľmi málo podporného softvéru z hostiteľského systému.

Niektoré počítače, napríklad IBM PC, používajú integrovaný obvod nazývaný UART. Tento integrovaný obvod prevádza znaky do az asynchrónnej formy reťazca, implementuje synchronizáciu a rámovanie údajov v hardvéri. Veľmi lacné systémy, ako niektoré z prvých domácich počítačov, by CPU využívali na odosielanie údajov cez výstupný pin pomocou techniky bitových bitov. Predtým, ako boli bežné integrované obvody UART vo veľkom meradle (LSI), mal by bežný mikropočítač alebo mikropočítač sériový port pozostávajúci z viacerých integrovaných obvodov malého rozsahu na implementáciu posuvných registrov, logických brán, počítadiel a všetkých ďalších logických prvkov. pre sériový port.

Lacné procesory teraz umožňujú rýchlejšie, ale komplexnejšie sériové komunikačné štandardy, ako sú USB a FireWire, nahradiť RS-232. To umožňuje pripojenie zariadení, ktoré by nebolo možné prevádzkovať pri pomalších sériových pripojeniach, ako sú veľkokapacitné pamäťové, zvukové a video zariadenia. Mnoho základných dosiek má stále aspoň jeden sériový port, aj keď k nemu môžete pristupovať iba cez hlavičku kolíka. Systémy malých prenosných počítačov a notebooky môžu obísť porty konektorov RS-232, čím sa šetrí miesto, ale elektronika je stále k dispozícii. RS-232 je štandardom tak dlho, že obvody potrebné na riadenie sériového portu sa stali veľmi lacnými a často existujú na jednom čipe, niekedy tiež s obvodmi pre paralelný port.

Zatiaľ čo norma RS-232 pôvodne špecifikovala 25-kolíkový konektor typu D, veľa dizajnérov sa rozhodlo implementovať iba podmnožinu úplného štandardu, pričom kompatibilita so štandardom bola zamenená za použitie lacnejších a kompaktnejších konektorov (najmä Verzia DE-9 používaná pôvodným počítačom IBM PC-AT). Túžba dodať karty s dvoma portami sériového rozhrania vyžadovala, aby IBM zmenšila veľkosť konektora, aby sa zmestila na zadný panel s jednou kartou. Konektor DE-9 sa tiež zmestí na kartu s druhým konektorom DB-25. Od doby zavedenia IBM PC-AT sa sériové porty bežne vyrábali s 9-kolíkovým konektorom, aby sa ušetrili náklady a priestor. Prítomnosť 9-pinového subminiatúrneho D konektora však nestačí na označenie toho, že pripojenie je v skutočnosti sériový port, pretože sa tento konektor používa aj na video, pákové ovládače a na iné účely. Niektoré miniaturizované elektronické zariadenia, najmä grafické kalkulačky a obojsmerné a amatérske rádiové prenosné počítače, majú sériové porty, ktoré používajú telefónny konektor, zvyčajne menšie 2, 5 alebo 3, 5 mm konektory, a používajú jednoduchšie 3-vodičové rozhranie.

Mnoho modelov pre počítače Macintosh uprednostňuje súvisiaci štandard RS-422, väčšinou s nemeckými konektormi mini-DIN, s výnimkou skorých modelov. Macintosh obsahoval štandardnú sadu dvoch portov na pripojenie k tlačiarni a modemu, ale niektoré notebooky PowerBook mali iba jeden kombo port, aby sa šetrilo miesto. Pretože väčšina zariadení nepoužíva všetkých 20 signálov definovaných v norme, často sa používajú menšie konektory.

Napríklad 9-pinový konektor DE-9 používa väčšina počítačov kompatibilných s IBM z počítačov IBM AT a bol štandardizovaný ako TIA-574. V poslednej dobe sa používali modulárne konektory. Najbežnejšie sú konektory 8P8C, pre ktoré štandard EIA / TIA-561 definuje pinout, zatiaľ čo „štandard sériového zapojenia zariadení Yost“, ktorý vynašiel Dave Yost, je bežný na počítačoch Unix a novších zariadeniach od spoločnosti Cisco Systems. Na niektorých zariadeniach nájdete aj konektory 10P10C. Spoločnosť Digital Equipment Corporation definovala svoj vlastný systém pripojenia DECconnect, ktorý je založený na konektore Modular Modular Jack (MMJ). Jedná sa o modulárny 6-pinový konektor, kde je kľúč posunutý zo stredovej polohy. Rovnako ako v prípade štandardu Yost, DECconnect používa symetrický tvar pinov, ktorý umožňuje priame spojenie medzi dvoma DTE. Ďalším spoločným konektorom je spoločný konektor záhlavia DH10 na základných doskách a prídavných doskách, ktorý je zvyčajne prepojený so štandardnejším 9-kolíkovým konektorom DE-9 (a často sa pripája na voľnú dosku pre sloty) alebo iná časť prípadu).

Paralelný port funguje veľmi odlišne

Paralelný port je typ rozhrania nájdeného na PC na pripojenie periférnych zariadení. Názov sa týka spôsobu, akým sa dáta odosielajú, pretože paralelné porty posielajú viac bitov údajov súčasne, v paralelnej komunikácii, na rozdiel od sériových rozhraní, ktoré odosielajú bity jeden po druhom. Na tento účel paralelné porty vyžadujú na svojich kábloch a konektoroch portu viac dátových liniek a majú tendenciu byť väčšie ako súčasné sériové porty, ktoré vyžadujú iba jednu dátovú linku.

Existuje mnoho typov paralelných portov, ale tento výraz bol užšie spojený s portom tlačiarne alebo portom Centronics, ktorý sa našiel na väčšine osobných počítačov od 70. rokov do 2000 rokov. Bol to de facto priemyselný štandard po mnoho rokov a bol nakoniec štandardizovaný ako IEEE 1284 na konci 90. rokov, ktorý definoval obojsmerné verzie vylepšeného paralelného paralelného portu (EPP) a portu rozšírenej kapacity (ECP) . Rozhranie paralelného portu v súčasnosti prakticky neexistuje vzhľadom na nárast zariadení univerzálnej sériovej zbernice (USB) a sieťovú tlač pomocou pripojených tlačiarní Ethernet a Wi-Fi.

Rozhranie paralelného portu bolo pôvodne známe ako adaptér paralelnej tlačiarne na počítačoch kompatibilných s počítačmi IBM PC. Bol primárne navrhnutý na prevádzkovanie tlačiarní, ktoré na tlač textu používali 8-bitovú rozšírenú znakovú sadu ASCII spoločnosti IBM na tlač textu, ale mohli sa použiť aj na prispôsobenie ďalších periférnych zariadení. Grafické tlačiarne spolu s mnohými ďalšími zariadeniami boli navrhnuté na komunikáciu so systémom.

Pred príchodom USB bolo paralelné rozhranie prispôsobené na prístup k množstvu periférnych zariadení iných ako tlačiarne. Jedným z prvých použití paralelného portu bolo použitie hardvérových kľúčov používaných ako hardvérové ​​kľúče, ktoré boli dodané s aplikačným softvérom ako forma ochrany proti kopírovaniu softvéru. Medzi ďalšie použitia patria optické disky, ako sú prehrávače a zapisovače diskov CD, jednotky Zip, skenery, externé modemy, ovládače hier a pákové ovládače. Niektoré z prvých prenosných prehrávačov MP3 vyžadovali na prenos skladieb do zariadenia pripojenie pomocou paralelného portu. Adaptéry boli k dispozícii na paralelné fungovanie zariadení SCSI. Cez paralelný port by sa mohli pripojiť ďalšie zariadenia, ako sú programátory EPROM a hardvérové ​​ovládače.

Väčšina systémov kompatibilných s PC v 80. a 90. rokoch mala jeden až tri porty, pričom komunikačné rozhrania boli definované takto:

• Logický paralelný port 1: I / O port 0x3BC, IRQ 7 (zvyčajne na monochromatických grafických adaptéroch) Logický paralelný port 2: I / O port 0x378, IRQ 7 (vyhradené karty IO alebo prostredníctvom kontroléra zabudovaného do základnej dosky) Logický paralelný port 3: I / O port 0x278, IRQ 5 (vyhradené karty IO alebo prostredníctvom radiča zabudovaného do základnej dosky)

Ak v 0x3BC nie je žiadny port tlačiarne, druhý port v rade (0x378) sa stane logickým paralelným portom 1 a 0x278 sa stane logickým paralelným portom 2 pre BIOS. Niekedy sú porty tlačiarne premostené, aby zdieľali prerušenie napriek tomu, že majú svoje vlastné vstupno-výstupné adresy, t. J. Naraz možno použiť iba jednu. V niektorých prípadoch systém BIOS podporuje aj štvrtý port tlačiarne, ale základná adresa sa medzi poskytovateľmi výrazne líši. Pretože rezervovaný vstup pre štvrtý logický port tlačiarne v BIOS Data Area je zdieľaný s inými použitiami na strojoch PS / 2 a s grafickými kartami kompatibilnými s S3, vo väčšine prostredí si vo všeobecnosti vyžaduje špeciálne ovládače. Podľa DR-DOS 7.02 je možné priradenia portov BIOS zmeniť a prepísať pomocou smerníc CONFT.SYS LPT1, LPT2, LPT3 a voliteľne LPT4.

Systémy založené na systéme DOS sprístupňujú logické paralelné porty zistené systémom BIOS pod názvami zariadení, ako sú LPT1, LPT2 alebo LPT3, zodpovedajúce paralelným logickým portom 1, 2 a 3. Tieto názvy sú odvodené od pojmov ako Line Print Terminal, Local Print Terminal alebo Line PrinTer. Podobná konvencia pomenovávania bola použitá v systémoch ITS, DEC, ako aj v systémoch CP / M a 86-DOS (LST).

V systéme DOS sú paralelné tlačiarne prístupné priamo z príkazového riadku. Napríklad príkaz "TYP C: \ AUTOEXEC.BAT> LPT1:" by presmeroval obsah súboru AUTOEXEC.BAT na port tlačiarne. PRN zariadenie bolo tiež k dispozícii ako alias pre LPT1. Niektoré operačné systémy ako DOS vám umožňujú zmeniť toto pevné pridelenie rôznymi spôsobmi. Niektoré verzie systému DOS používajú rezidentné rozšírenia ovládačov poskytované režimom MODE, alebo používatelia môžu interne zmeniť mapovanie prostredníctvom smernice CONFIG.SYS PRN = n (ako v DR-DOS 7.02 a vyššej). DR-DOS 7.02 tiež poskytuje voliteľnú vstavanú podporu pre LPT4, ak ju podporuje základný systém BIOS.

PRN, spolu s CON, AUX a niekoľkými ďalšími, sú neplatné názvy súborov a adresárov v systémoch DOS a Windows, dokonca aj v systéme Windows XP. V systémoch Windows 95 a 98 existuje dokonca zraniteľnosť názvu systému MS-DOS, ktorá spôsobí zlyhanie počítača, ak používateľ zadá „C: \ CON \ CON“, „C: \ PRN \ PRN“ alebo „ C: \ AUX \ AUX “v paneli s adresou Prieskumníka systému Windows. Spoločnosť Microsoft vydala opravu na opravu tejto chyby, ale novo nainštalované operačné systémy Windows 95 a 98 budú stále obsahovať túto chybu.

Týmto sa končí náš článok o tom, čo je sériový port a paralelný port, ak máte nejaké otázky, môžete zanechať komentár.

Zdroj Wikipediawikipedia