▷ Kas ir seriālais un paralēlais ports: tehniskais līmenis un atšķirības

Sērijveida un paralēlais ports ir kaut kas tāds, ko mēs visi esam dzirdējuši daudzkārt, taču ļoti iespējams, ka jaunākie pat nezina, kādas šīs ostas ir bijušas kopā ar mums tik daudzus gadus. Šajā rakstā mēs izskaidrojam, kas ir seriālais ports un kas ir paralēlais ports, kā arī tā atšķirības.

Satura rādītājs

Kas ir seriālais un paralēlais ports

Skaitļošanā seriālais ports ir seriālo sakaru saskarne, caur kuru informācija tiek pārsūtīta vienā bītā vai izslēgta vienlaikus, atšķirībā no paralēlā porta. Visā personālo datoru vēstures laikā dati tika pārsūtīti, izmantojot seriālos portus, tādām ierīcēm kā modemi, termināļi un dažādas perifērijas ierīces.

Mēs iesakām izlasīt mūsu rakstu par to, kā izveidot savienojumu ar attālo darbvirsmu Windows 10

Sērijas porta un tā darbības nozīme

Kaut arī tādas saskarnes kā Ethernet, FireWire un USB sūta datus kā seriālu straumi, termins “seriālais ports” parasti apzīmē aparatūru, kas vairāk vai mazāk atbilst RS-232 standartam un paredzēta mijiedarbībai ar modemu vai ierīci. līdzīgas komunikācijas. Mūsdienu datoriem bez seriālajiem portiem, iespējams, būs nepieciešams USB pārveidotājs uz seriālo pārveidotāju, lai nodrošinātu saderību ar RS-232 sērijas ierīcēm. Sērijas pieslēgvietas joprojām izmanto tādās lietojumprogrammās kā rūpnieciskās automatizācijas sistēmas, zinātniskie instrumenti, tirdzniecības vietu sistēmas un daži rūpniecības un patēriņa produkti.

Serveri kā kontrolkonsole diagnostikai var izmantot seriālo portu. Tīkla aprīkojums, piemēram, maršrutētāji un slēdži, konfigurēšanai bieži izmanto seriālo konsoli. Šajās zonās joprojām tiek izmantoti seriālie porti, jo tie ir vienkārši, lēti, kā arī to konsoles funkcijas ir ļoti standartizētas un plaši izplatītas. Sērijas portam no resursdatora sistēmas ir nepieciešams ļoti maz atbalsta programmatūras.

Daži datori, piemēram, IBM PC, izmanto integrētu shēmu ar nosaukumu UART. Šī IC pārveido rakstzīmes asinhronās virknes formā un no tās, sinhronizējot un ierāmējot datus aparatūrā. Ļoti zemu izmaksu sistēmas, tāpat kā daži no pirmajiem mājas datoriem, izmantotu centrālo procesoru, lai nosūtītu datus caur izvades tapu, izmantojot bitu sasitšanas paņēmienu. Pirms plaša mēroga integrācijas (LSI) UART integrētās shēmas bija izplatītas, minidatoram vai mikrodatoram būtu seriālais ports, kas sastāv no vairākām, maza mēroga integrētām shēmām, lai ieviestu maiņu reģistrus, loģiskos vārtus, skaitītājus un visu pārējo loģiku seriālajam portam.

Zemu izmaksu procesori tagad ļauj aizstāt RS-232 ātrākus, bet sarežģītākus seriālo komunikāciju standartus, piemēram, USB un FireWire. Tas ļauj savienot ierīces, kuras nebūtu iespējams realizēt ar lēnākiem seriālajiem savienojumiem, piemēram, lielapjoma atmiņas, skaņas un video ierīces. Daudzām mātesplatēm joprojām ir vismaz viens seriālais ports, pat ja tai var piekļūt tikai caur tapu galveni. Nelielas formas faktoru sistēmas un piezīmjdatori var apiet RS-232 savienotāju portus, lai ietaupītu vietu, bet elektronika joprojām ir. RS-232 ir bijis standarts tik ilgi, ka ķēdes, kas vajadzīgas seriālā porta vadīšanai, kļuva ļoti lētas un bieži eksistē vienā mikroshēmā, dažreiz arī ar ķēdēm paralēlajam portam.

Kaut arī RS-232 standartā sākotnēji tika noteikts 25 kontaktu D veida savienotājs, daudzi dizaineri izvēlējās ieviest tikai pilna standarta apakškopu, apmainoties ar saderību ar standartu lētāku un kompaktāku savienotāju izmantošanai (it īpaši Oriģinālajā IBM PC-AT izmantotā DE-9 versija. Vēlmei piegādāt divportu seriālo interfeisu kartes IBM vajadzēja samazināt savienotāja izmēru, lai tas ietilptu vienas kartes aizmugurējā panelī. DE-9 savienotājs der arī kartei ar otro DB-25 savienotāju. Sākot no IBM PC-AT ieviešanas, seriālie porti parasti tika veidoti ar 9 kontaktu savienotāju, lai ietaupītu izmaksas un vietu. Tomēr 9 kontaktu miniatūra D savienotāja klātbūtne nav pietiekama, lai norādītu, ka savienojums faktiski ir seriālais ports, jo šo savienotāju izmanto arī video, kursorsvirām un citiem mērķiem. Dažām miniatūrām elektroniskām ierīcēm, it īpaši grafikas kalkulatoriem un divvirzienu un amatieru radio klēpjdatoriem, ir seriālie porti, kas izmanto tālruņa ligzdu, parasti mazākās 2, 5 vai 3, 5 mm domkrati, un izmanto vienkāršāku 3 vadu saskarni.

Daudzi Macintosh modeļi dod priekšroku saistītajam RS-422 standartam, galvenokārt ar vācu mini-DIN savienotājiem, izņemot agrīnos modeļus. Macintosh iekļāva standarta divu portu komplektu savienojumam ar printeri un modemu, bet dažos PowerBook klēpjdatoros bija tikai viens kombinētais ports, lai ietaupītu vietu. Tā kā lielākā daļa ierīču neizmanto visus 20 signālus, ko nosaka standarts, bieži tiek izmantoti mazāki savienotāji.

Piemēram, 9 kontaktu DE-9 savienotāju izmanto lielākā daļa ar IBM saderīgo datoru no IBM AT PC, un tas ir standartizēts kā TIA-574. Pavisam nesen tika izmantoti modulāri savienotāji. Visizplatītākie ir 8P8C savienotāji, kuriem EIA / TIA-561 standarts nosaka pinout, savukārt Dave Yost izgudrotais "Yost Serial Device Wiring Standard" ir izplatīts Unix datoros un jaunākās ierīcēs no Cisco Systems. 10P10C savienotāji ir atrodami arī dažās ierīcēs. Digital Equipment Corporation definēja savu DECconnect savienojuma sistēmu, kuras pamatā ir Modular Modular Jack (MMJ) savienotājs. Šis ir modulārs 6 kontaktu savienotājs, kurā atslēga tiek pārvietota no centra stāvokļa. Tāpat kā Yost standartā, DECconnect izmanto simetrisku tapu dizainu, kas ļauj tiešu savienojumu starp diviem DTE. Vēl viens izplatīts savienotājs ir parastais DH10 galvenes savienotājs mātesplatēs un papildplātnēs, kas parasti tiek savienots ar standarta 9 kontaktu DE-9 savienotāju (un bieži tiek uzstādīts uz bezmaksas slota plates vai cita lietas daļa).

Paralēlais ports darbojas ļoti atšķirīgi

Paralēlais ports ir interfeisa veids, kas personālajos datoros atrodams, lai savienotu perifērijas ierīces. Nosaukums norāda uz datu nosūtīšanas veidu, jo paralēlie porti paralēli saziņai vienlaikus sūta vairākus datu bitus, atšķirībā no seriālām saskarnēm, kas sūta bitus pa vienam. Lai to izdarītu, paralēlo portu pieslēgvietu kabeļiem un savienotājiem ir vajadzīgas vairākas datu līnijas, un tie parasti ir lielāki nekā mūsdienu seriālie porti, kuriem nepieciešama tikai viena datu līnija.

Pastāv daudz veidu paralēlo portu, taču šis termins ir vairāk ticis saistīts ar printera portu vai Centronics portu, kas atrodams lielākajā daļā personālo datoru no 70.-2000. Tas bija de facto nozares standarts daudzus gadus un beidzot tika standartizēts kā IEEE 1284 deviņdesmito gadu beigās, kas definēja uzlabotās paralēlā paralēlā porta (EPP) un paplašinātās jaudas porta (ECP) divvirzienu versijas . Mūsdienās paralēlā porta interfeiss praktiski neeksistē, jo ir palielinājies universālo seriālo kopņu (USB) ierīču skaits, kā arī tīkla drukāšana, izmantojot savienotus Ethernet un Wi-Fi printerus.

Paralēlā porta interfeiss sākotnēji bija pazīstams kā Parallel Printer Adapter uz IBM PC saderīgos datoros. Tas galvenokārt bija paredzēts printeru darbināšanai, kas teksta drukāšanai izmantoja IBM astoņu bitu paplašināto ASCII rakstzīmju kopu, bet to varēja izmantot arī citu perifērijas ierīču pielāgošanai. Grafiskie printeri kopā ar vairākām citām ierīcēm ir izstrādāti, lai sazinātos ar sistēmu.

Pirms USB parādīšanās paralēlais interfeiss tika pielāgots, lai piekļūtu vairākām perifērijas ierīcēm, kas nav printeri. Viens no pirmajiem paralēlā porta lietojumiem bija dongļiem, kurus izmantoja kā aparatūras atslēgas un kas tika piegādāti kopā ar lietojumprogrammatūru kā programmatūras aizsardzības pret kopēšanu formu. Pie citiem lietojumiem pieder optisko disku diskdziņi, piemēram, CD atskaņotāji un rakstītāji, zip diskdziņi, skeneri, ārējie modemi, spēļu kontrolieri un kursorsviras. Dažiem no ātrāk pārnēsājamiem MP3 atskaņotājiem dziesmu pārsūtīšanai uz ierīci bija nepieciešams paralēla porta savienojums. Bija pieejami adapteri, lai SCSI ierīces darbinātu paralēli. Citas ierīces, piemēram, EPROM programmētāji un aparatūras draiveri, varēja izveidot savienojumu caur paralēlo portu.

Lielākajai daļai ar personālo datoru saderīgu sistēmu 1980. un 1990. gados bija viens līdz trīs porti, un sakaru saskarnes tika definētas šādi:

• 1. loģiskais paralēlais ports: I / O ports 0x3BC, IRQ 7 (parasti uz vienkrāsas grafikas adapteriem) 2. loģiskais paralēlais ports: I / O ports 0x378, IRQ 7 (speciālas IO kartes vai ar kontrolleri, kas iebūvēts mātesplatē) Loģiskais paralēlais ports 3: I / O ports 0x278, IRQ 5 (speciālas IO kartes vai ar kontrolleri, kas iebūvēts mātesplatē)

Ja 0x3BC nav printera porta, otrais ports pēc kārtas (0x378) kļūst par loģisku paralēlo portu 1 un 0x278 kļūst par BIOS loģisko paralēlo portu 2. Dažreiz printera porti tiek savienoti, lai koplietotu pārtraukumu, neskatoties uz to, ka tiem ir savas I / O adreses, t.i., vienlaikus var izmantot tikai vienu. Dažos gadījumos BIOS atbalsta arī ceturto printera portu, taču bāzes adrese starp piegādātājiem ievērojami atšķiras. Tā kā rezervētā ievade ceturtajam printera loģiskajam portam BIOS datu apgabalā tiek koplietota ar citiem lietojumiem PS / 2 mašīnās un ar S3 saderīgām grafiskajām kartēm, lielākoties vidēs tam nepieciešami īpaši draiveri. Saskaņā ar DR-DOS 7.02 BIOS portu piešķiršanu var mainīt un pārvērtēt, izmantojot CONFT.SYS direktīvas LPT1, LPT2, LPT3 un pēc izvēles LPT4.

DOS balstītas sistēmas padara BIOS noteiktos loģiskos paralēlos portus pieejamus ar tādu ierīču nosaukumiem kā LPT1, LPT2 vai LPT3, kas attiecīgi atbilst attiecīgi 1., 2. un 3. loģiskajam portam. Šie nosaukumi ir iegūti no tādiem terminiem kā Line Print Terminal, Local Print Terminal vai Line PrinTer. Līdzīga nosaukšanas kārtība tika izmantota ITS, DEC, kā arī CP / M un 86-DOS (LST) sistēmās.

DOS sistēmā paralēliem printeriem var piekļūt tieši no komandrindas. Piemēram, komanda "TYPE C: \ AUTOEXEC.BAT> LPT1:" novirzītu faila AUTOEXEC.BAT saturu uz printera portu. PRN ierīce bija pieejama arī kā LPT1 aizstājvārds. Dažas operētājsistēmas, piemēram, DOS, ļauj mainīt šo fiksēto sadalījumu ar dažādiem līdzekļiem. Dažās DOS versijās tiek izmantoti pastāvīgo draiveru paplašinājumi, ko nodrošina MODE, vai arī lietotāji var mainīt kartēšanu iekšēji, izmantojot CONFIG.SYS PRN = n direktīvu (kā DR-DOS 7.02 vai jaunākā versijā). DR-DOS 7.02 nodrošina arī iebūvētu atbalstu LPT4, ja pamatā esošā BIOS to atbalsta.

PRN, tāpat kā CON, AUX un vēl daži citi, ir nederīgi failu un direktoriju nosaukumi DOS un Windows, pat Windows XP. Ceļa nosaukuma ievainojamībā operētājsistēmās Windows 95 un 98 ir pat MS-DOS ierīce, kas izraisa datora avāriju, ja lietotājs ievada "C: \ CON \ CON", "C: \ PRN \ PRN" vai " C: \ AUX \ AUX "Windows Explorer adreses joslā. Microsoft ir izlaidis plāksteri, lai labotu šo kļūdu, taču tikko instalētajā operētājsistēmā Windows 95 un 98 joprojām būs kļūda.

Ar to beidzas mūsu raksts par to, kas ir seriālais ports un paralēlais ports. Ja jums ir kādi jautājumi, varat atstāt komentāru.

Wikipediawikipedia avots