▷ Що таке послідовний і паралельний порт: технічний рівень та відмінності

Послідовний і паралельний порт - це те, що ми всі чули багато разів, але дуже ймовірно, що наймолодші навіть не знають, що ці порти були у нас стільки років. У цій статті ми пояснюємо, що таке послідовний порт і що таке паралельний порт, а також його відмінності.

Зміст індексу

Що таке послідовний порт і паралельний порт

Під час обчислень послідовний порт - це послідовний інтерфейс зв'язку, через який інформація передається на або вимикається по одному біту за раз, на відміну від паралельного порту. Протягом більшої історії історії персональних комп'ютерів дані передавались через послідовні порти на такі пристрої, як модеми, термінали та різні периферійні пристрої.

Рекомендуємо прочитати нашу статтю про те, як підключитися до віддаленого робочого столу Windows 10

Важливість серійного порту та його експлуатації

Хоча інтерфейси, такі як Ethernet, FireWire та USB, посилають дані як послідовний потік, термін "послідовний порт", як правило, ідентифікує обладнання, більш чи менш сумісне зі стандартом RS-232, призначене для взаємодії з модемом або пристроєм подібних комунікацій. Сучасним комп'ютерам без послідовних портів може знадобитися USB для послідовних перетворювачів, щоб забезпечити сумісність із послідовними пристроями RS-232. Серійні порти все ще використовуються в таких додатках, як системи промислової автоматизації, наукові інструменти, системи продажу та деякі промислові та споживчі товари.

Сервери можуть використовувати послідовний порт як пульт управління для діагностики. Мережеве обладнання, таке як маршрутизатори та комутатори, часто використовують послідовну консоль для конфігурації. Серійні порти все ще використовуються в цих областях, оскільки вони прості, недорогі, а їхні консольні функції високо стандартизовані та широко розповсюджені. Послідовний порт вимагає дуже мало програмного забезпечення підтримки від хост-системи.

Деякі комп'ютери, такі як IBM PC, використовують інтегральну схему під назвою UART. Цей ІС перетворює символи в асинхронну форму рядків і з них, здійснюючи синхронізацію та обрамлення даних в апаратному забезпеченні. Дуже дешеві системи, як і деякі з перших домашніх комп'ютерів, використовуватимуть процесор для передачі даних через вихідний штифт, використовуючи техніку розбиття бітів. Перш ніж широкомасштабні інтеграційні (LSI) інтегральні схеми UART були поширеними, мінікомп'ютер або мікрокомп'ютер мав би послідовний порт, що складається з декількох, дрібномасштабних інтегральних мікросхем для реалізації регістрів зсуву, логічних воріт, лічильників та всієї іншої логіки для послідовного порту.

Зараз недорогі процесори дозволяють замінити RS-232 більш швидкі, але складніші послідовні стандарти зв'язку, такі як USB та FireWire. Це дає змогу підключати пристрої, які не могли б працювати на повільних послідовних з'єднаннях, таких як пристрої масового зберігання, звук та відео. Багато материнських плат все ще мають принаймні один послідовний порт, навіть якщо доступ до нього можна отримати лише за допомогою заголовка штифта. Малі системи форм-фактора та ноутбуки можуть обійти порти роз'ємів RS-232 для економії місця, але електроніка все ще є. RS-232 був стандартним настільки довго, що схеми, необхідні для управління послідовним портом, стали дуже дешевими і часто існують на одному чіпі, іноді також із схемами для паралельного порту.

Хоча в стандарті RS-232 спочатку було встановлено 25-контактний роз'єм D типу, багато дизайнерів вирішили реалізувати лише підмножину повного стандарту, замінивши сумісність зі стандартом для використання менш дорогих і компактних роз'ємів (зокрема, Версія DE-9, що використовується оригінальним IBM PC-AT). Бажання поставити картки послідовного інтерфейсу з двома портами вимагало від IBM зменшити розмір роз'єму для розміщення на задній панелі однієї картки. Роз'єм DE-9 також підходить для картки з другим роз'ємом DB-25. Починаючи з часу впровадження IBM PC-AT, послідовні порти зазвичай вбудовувалися з 9-контактним роз'ємом, щоб заощадити на витратах та витраті місця. Однак наявність 9-контактного підменшу міні-роз'єму D недостатньо для того, щоб вказати, що з'єднання насправді є послідовним портом, оскільки цей роз'єм використовується також для відео, джойстиків та інших цілей. Деякі мініатюризовані електронні пристрої, зокрема графічні калькулятори та двосторонні та аматорські радіо ноутбуки, мають послідовні порти, які використовують роз'єм телефону, як правило, менші роз'єми 2, 5 або 3, 5 мм та використовують більш базовий 3-провідний інтерфейс.

Багато моделей Macintosh віддають перевагу відповідному стандарту RS-422, здебільшого з німецькими роз'ємами mini-DIN, за винятком ранніх моделей. Macintosh включав стандартний набір з двох портів для підключення до принтера та модему, але деякі ноутбуки PowerBook мали лише один комбінований порт для економії місця. Оскільки більшість пристроїв не використовують усі 20 сигналів, визначених стандартом, часто використовуються менші роз’єми.

Наприклад, 9-контактний роз'єм DE-9 використовується більшістю IBM-сумісних ПК з комп'ютера IBM AT і був стандартизований як TIA-574. Останнім часом використовуються модульні роз'єми. Найпоширенішими є роз'єми 8P8C, для яких стандарт EIA / TIA-561 визначає розрив, в той час як "Стандарт проводки серійних пристроїв Yost", винайдений Дейвом Йостом, поширений на комп'ютерах Unix та нових пристроях від Cisco Systems. З'єднання 10P10C також можна знайти на деяких пристроях. Корпорація Digital Equipment визначила власну систему підключення DECconnect, що базується на роз'ємі Modular Modular Jack (MMJ). Це модульний 6-контактний роз'єм, де ключ зміщений з центрального положення. Як і в стандарті Yost, DECconnect використовує симетричну конструкцію штифтів, яка дозволяє пряме з'єднання між двома DTE. Іншим загальним роз'ємом є звичайний роз'єм заголовка DH10 на материнських платах та платах, що зазвичай підключається до більш стандартного 9-контактного роз'єму DE-9 (і часто встановлюється на вільній платі слота або інша частина справи).

Паралельний порт працює дуже інакше

Паралельний порт - це тип інтерфейсу, знайденого на ПК для підключення периферійних пристроїв. Назва посилається на спосіб передачі даних, оскільки паралельні порти надсилають одночасно декілька бітів даних при паралельній комунікації, на відміну від послідовних інтерфейсів, які посилають біти один за одним. Для цього паралельним портам потрібні кілька ліній передачі даних на їхніх кабелях і роз'ємах, і вони, як правило, більше, ніж сучасні послідовні порти, яким потрібна лише одна лінія даних.

Існує багато типів паралельних портів, але цей термін був тісніше пов'язаний з портом принтера або портом Centronics, який можна знайти на більшості персональних комп'ютерів з 1970-х до 2000-х років. Він був фактично галузевим стандартом протягом багатьох років і був остаточно стандартизований як IEEE 1284 наприкінці 1990-х, що визначив двосторонні версії посиленого паралельного порту паралельного походження (EPP) та порту з розширеною ємністю (ECP) . Сьогодні інтерфейс паралельного порту практично не існує через зростання універсальних пристроїв послідовної шини (USB), а також мережевої друку за допомогою підключених принтерів Ethernet та Wi-Fi.

Інтерфейс паралельного порту спочатку був відомий як адаптер паралельного принтера на комп'ютерах, сумісних з IBM PC. Він в основному був розроблений для роботи принтерів, які використовували восьмибітний розширений набір символів ASCII IBM для друку тексту, але також могли бути використані для адаптації інших периферійних пристроїв. Графічні принтери, поряд з низкою інших пристроїв, були розроблені для зв'язку з системою.

До появи USB паралельний інтерфейс був адаптований для доступу до ряду периферійних пристроїв, крім принтерів. Одним з найбільш ранніх використання паралельного порту було використання ключів, що використовуються як апаратні ключі, що постачаються разом із прикладним програмним забезпеченням як форма захисту програмного забезпечення від копіювання. Інше використання включає в себе оптичні дисководи, такі як CD-програвачі та записувачі, Zip-накопичувачі, сканери, зовнішні модеми, ігрові контролери та джойстики. Для передачі пісень на пристрій деякі з перших портативних MP3-плеєрів потребували паралельного підключення до порту. Для запуску пристроїв SCSI через паралель були доступні адаптери. Інші пристрої, такі як програмісти EPROM та драйвери апаратного забезпечення, можуть з'єднуватися через паралельний порт.

Більшість систем, сумісних з ПК, у 1980-х та 1990-х роках мали один-три порти, а комунікаційні інтерфейси визначені таким чином:

• Логічний паралельний порт 1: порт вводу / виводу 0x3BC, IRQ 7 (як правило, на монохромних графічних адаптерах) Логічний паралельний порт 2: порт вводу / виводу 0x378, IRQ 7 (виділені IO карти або через контролер, вбудований у материнську плату) Логічний паралельний порт 3: порт вводу / виводу 0x278, IRQ 5 (виділені IO карти або через контролер, вбудований у материнську плату)

Якщо немає порту принтера на 0x3BC, другий порт підряд (0x378) стає логічним паралельним портом 1, а 0x278 стає логічним паралельним портом 2 для BIOS. Іноді порти принтера з'єднуються з можливістю поділу переривання, незважаючи на те, що вони мають власні адреси вводу-виводу, тобто одночасно можна використовувати лише один. У деяких випадках BIOS також підтримує четвертий порт принтера, але базова адреса суттєво відрізняється між постачальниками. Оскільки зарезервований вхід для логічного порту четвертого принтера в області даних BIOS надається спільним для інших застосувань на машинах PS / 2 та із сумісними для S3 відеокартами, як правило, для більшості середовищ потрібні спеціальні драйвери. Згідно з DR-DOS 7.02, призначення порту BIOS можна змінювати та змінювати за допомогою директив CONFT.SYS LPT1, LPT2, LPT3 та, можливо, LPT4.

Системи на основі DOS роблять логічні паралельні порти, виявлені BIOS, доступними під назвами пристроїв, такими як LPT1, LPT2 або LPT3, що відповідають паралельним логічним портам 1, 2 та 3 відповідно. Ці назви походять від таких термінів, як термінал друку ліній, локальний термінал друку або лінійний принтер. Аналогічна умова іменування застосовувалася в системах ITS, DEC, а також в системах CP / M і 86-DOS (LST).

У DOS паралельні принтери можна отримати доступ безпосередньо з командного рядка. Наприклад, команда "TYPE C: \ AUTOEXEC.BAT> LPT1:" перенаправить вміст файлу AUTOEXEC.BAT на порт принтера. Пристрій PRN також був доступний як псевдонім для LPT1. Деякі операційні системи, такі як DOS, дозволяють змінювати цей фіксований розподіл різними способами. Деякі версії DOS використовують розширення драйверів-резидентів, надані MODE, або користувачі можуть змінювати відображення внутрішньо через директиву CONFIG.SYS PRN = n (як у DR-DOS 7.02 і вище). DR-DOS 7.02 також забезпечує додаткову вбудовану підтримку LPT4, якщо базовий BIOS підтримує його.

PRN, поряд з CON, AUX та кількома іншими, є недійсними іменами файлів та каталогів у DOS та Windows, навіть у Windows XP. Навіть пристрій MS-DOS вразливий до імені шляху в Windows 95 та 98, що призводить до збоїв у роботі комп'ютера, якщо користувач вводить "C: \ CON \ CON", "C: \ PRN \ PRN" або " C: \ AUX \ AUX "в адресному рядку Windows Explorer. Microsoft випустила виправлення, щоб виправити цю помилку, але щойно встановлена ​​операційна система Windows 95 та 98 все одно матиме помилку.

На цьому закінчується наша стаття про те, що таке послідовний і паралельний порт, і ви можете залишити коментар, якщо у вас виникнуть запитання.

Джерело Wikipediawikipedia