▷ Что такое последовательный порт и параллельный порт: технический уровень и отличия

Последовательный порт и параллельный порт - это то, что мы все слышали много раз, но очень вероятно, что самые молодые даже не знают, что эти порты были с нами на протяжении стольких лет. В этой статье мы объясним, что такое последовательный порт и что такое параллельный порт, а также его отличия.

Указатель содержания

Что такое последовательный порт и параллельный порт

В вычислениях последовательный порт - это интерфейс последовательной связи, через который информация передается по одному биту за раз или выключается, в отличие от параллельного порта. На протяжении большей части истории персональных компьютеров данные передавались через последовательные порты на такие устройства, как модемы, терминалы и различные периферийные устройства.

Мы рекомендуем прочитать нашу статью о том, как подключиться к удаленному рабочему столу Windows 10

Важность последовательного порта и его работа

Хотя такие интерфейсы, как Ethernet, FireWire и USB, отправляют данные в виде последовательного потока, термин «последовательный порт» обычно обозначает оборудование, более или менее совместимое со стандартом RS-232, предназначенное для взаимодействия с модемом или устройством. аналогичного общения. Современные компьютеры без последовательных портов могут требовать преобразователей USB в последовательные, чтобы обеспечить совместимость с последовательными устройствами RS-232. Последовательные порты по-прежнему используются в таких приложениях, как системы промышленной автоматизации, научные приборы, системы торговых точек и некоторые промышленные и потребительские товары.

Серверы могут использовать последовательный порт в качестве контрольной консоли для диагностики. Сетевое оборудование, такое как маршрутизаторы и коммутаторы, часто использует последовательную консоль для конфигурации. Последовательные порты все еще используются в этих областях, поскольку они просты, недороги, а их функции консоли очень стандартизированы и широко распространены. Последовательный порт требует очень мало программного обеспечения поддержки от хост-системы.

Некоторые компьютеры, такие как IBM PC, используют интегральную схему под названием UART. Эта ИС преобразует символы в и из асинхронной строковой формы, реализуя синхронизацию и кадрирование данных в оборудовании. Системы с очень низкой стоимостью, такие как некоторые из первых домашних компьютеров, будут использовать ЦП для отправки данных через выходной контакт, используя технику битовой синхронизации. До того, как интегральные схемы UART для крупномасштабной интеграции (LSI) были обычным явлением, миникомпьютер или микрокомпьютер имел бы последовательный порт, состоящий из нескольких небольших интегральных схем для реализации сдвиговых регистров, логических вентилей, счетчиков и всей другой логики. для последовательного порта.

Недорогие процессоры теперь позволяют заменить RS-232 более быстрыми, но более сложными стандартами последовательной связи, такими как USB и FireWire. Это позволяет подключать устройства, которые не работали бы на более медленных последовательных соединениях, такие как устройства хранения, звук и видео. Многие материнские платы все еще имеют по крайней мере один последовательный порт, даже если к нему можно получить доступ только через контактный разъем. Системы малого форм-фактора и ноутбуки могут обходить порты разъема RS-232 для экономии места, но электроника все еще там. RS-232 был стандартным настолько долго, что схемы, необходимые для управления последовательным портом, стали очень дешевыми и часто существуют на одном кристалле, иногда также с цепями для параллельного порта.

В то время как стандарт RS-232 первоначально предусматривал 25-контактный разъем D-типа, многие разработчики решили реализовать только подмножество полного стандарта, поменяв совместимость со стандартом для использования менее дорогих и более компактных разъемов (в частности, Версия DE-9, используемая оригинальной IBM PC-AT). Желание поставлять двухпортовые последовательные интерфейсные карты требовало от IBM уменьшения размера разъема для размещения на задней панели с одной платой. Разъем DE-9 также устанавливается на карту со вторым разъемом DB-25. Начиная примерно с момента появления IBM PC-AT, последовательные порты обычно создавались с 9-контактным разъемом для экономии затрат и места. Однако наличие 9-контактного субминиатюрного D-разъема недостаточно, чтобы указать, что соединение фактически является последовательным портом, поскольку этот разъем также используется для видео, джойстиков и других целей. Некоторые миниатюрные электронные устройства, в частности графические калькуляторы и двухсторонние и любительские радиоприемники, имеют последовательные порты, которые используют телефонный разъем, обычно меньшие 2, 5 или 3, 5 мм, и используют более простой 3-проводной интерфейс.

Многие модели Macintosh предпочитают соответствующий стандарт RS-422, в основном с немецкими разъемами mini-DIN, за исключением ранних моделей. Macintosh включал стандартный набор из двух портов для подключения к принтеру и модему, но некоторые ноутбуки PowerBook имели только один комбинированный порт для экономии места. Поскольку большинство устройств не используют все 20 сигналов, определенных стандартом, часто используются разъемы меньшего размера.

Например, 9-контактный разъем DE-9 используется большинством IBM-совместимых ПК от IBM AT PC и был стандартизирован как TIA-574. Совсем недавно были использованы модульные разъемы. Наиболее распространенными являются разъемы 8P8C, для которых стандарт EIA / TIA-561 определяет расположение выводов, в то время как «Стандарт проводки последовательного устройства Yost», изобретенный Дейвом Йостом, распространен на компьютерах Unix и более новых устройствах от Cisco Systems. Разъемы 10P10C также можно найти на некоторых устройствах. Корпорация Digital Equipment Corporation разработала собственную систему соединений DECconnect, основанную на модульном разъеме Modular Jack (MMJ). Это модульный 6-контактный разъем, в котором ключ смещен из центрального положения. Как и в стандарте Yost, DECconnect использует симметричную конструкцию контактов, которая обеспечивает прямое соединение между двумя DTE. Другим распространенным разъемом является общий разъем разъема DH10 на материнских платах и ​​платах расширения, который обычно подключается к более стандартному 9-контактному разъему DE-9 (и часто устанавливается на плате свободных слотов). или другая часть дела).

Параллельный порт работает совсем по другому

Параллельный порт - это тип интерфейса, который можно найти на ПК для подключения периферийных устройств. Название относится к способу отправки данных, поскольку параллельные порты отправляют несколько битов данных одновременно, в параллельном обмене данными, в отличие от последовательных интерфейсов, которые отправляют биты один за другим. Для этого параллельным портам требуется несколько линий данных на своих кабелях и разъемах, и они, как правило, больше, чем современные последовательные порты, для которых требуется только одна линия данных.

Существует много типов параллельных портов, но этот термин был более тесно связан с портом принтера или портом Centronics, которые встречались на большинстве персональных компьютеров с 1970-х по 2000-е годы. В течение многих лет это был промышленный стандарт де-факто, и в конце 1990-х годов он был окончательно стандартизован как IEEE 1284, в котором определялись двухсторонние версии расширенного параллельного параллельного порта (EPP) и расширенного порта емкости (ECP) . Сегодня интерфейс параллельного порта практически отсутствует из-за появления устройств с универсальной последовательной шиной (USB), а также сетевой печати с использованием подключенных принтеров Ethernet и Wi-Fi.

Интерфейс параллельного порта первоначально был известен как адаптер параллельного принтера на компьютерах, совместимых с IBM PC. Первоначально он был разработан для работы с принтерами, которые использовали восьмибитный расширенный набор символов ASCII для печати текста, но также мог использоваться для адаптации других периферийных устройств. Графические принтеры, наряду с рядом других устройств, были разработаны для связи с системой.

До появления USB параллельный интерфейс был приспособлен для доступа к ряду периферийных устройств, кроме принтеров. Одно из самых ранних применений параллельного порта было для ключей, используемых в качестве аппаратных ключей, которые поставлялись с прикладным программным обеспечением как форма защиты программного обеспечения от копирования. Другие применения включают в себя приводы оптических дисков, такие как проигрыватели компакт-дисков и записывающие устройства, приводы Zip, сканеры, внешние модемы, игровые контроллеры и джойстики. Некоторым из самых ранних портативных MP3-плееров для передачи песен на устройство требовалось подключение через параллельный порт. Адаптеры были доступны для параллельного запуска устройств SCSI. Другие устройства, такие как программисты EPROM и драйверы оборудования, могут подключаться через параллельный порт.

Большинство совместимых с ПК систем в 1980-х и 1990-х годах имели от одного до трех портов с интерфейсами связи, определяемыми следующим образом:

• Логический параллельный порт 1: порт ввода-вывода 0x3BC, IRQ 7 (обычно на монохромных графических адаптерах) Логический параллельный порт 2: порт ввода-вывода 0x378, IRQ 7 (выделенные платы ввода-вывода или через контроллер, встроенный в материнскую плату) Параллельный логический порт 3: порт ввода-вывода 0x278, IRQ 5 (выделенные платы ввода-вывода или через контроллер, встроенный в материнскую плату)

Если в 0x3BC нет порта принтера, второй порт в строке (0x378) становится логическим параллельным портом 1, а 0x278 становится логическим параллельным портом 2 для BIOS. Иногда порты принтера соединены для совместного использования прерывания, несмотря на наличие собственных адресов ввода / вывода, то есть одновременно может использоваться только один. В некоторых случаях BIOS также поддерживает четвертый порт принтера, но базовый адрес значительно отличается у разных поставщиков. Поскольку зарезервированный вход для четвертого логического порта принтера в Области данных BIOS используется совместно с другими пользователями на машинах PS / 2 и с S3-совместимыми графическими картами, для большинства сред обычно требуются специальные драйверы. В DR-DOS 7.02 назначения портов BIOS можно изменять и переопределять с помощью директив CONFT.SYS LPT1, LPT2, LPT3 и, опционально, LPT4.

Системы на основе DOS делают логические параллельные порты, обнаруженные BIOS, доступными под именами устройств, такими как LPT1, LPT2 или LPT3, соответствующие параллельным логическим портам 1, 2 и 3 соответственно. Эти имена получены из таких терминов, как терминал линейной печати, терминал локальной печати или линейный принтер. Аналогичное соглашение об именах использовалось в системах ITS, DEC, а также в системах CP / M и 86-DOS (LST).

В DOS доступ к параллельным принтерам можно получить непосредственно из командной строки. Например, команда «TYPE C: \ AUTOEXEC.BAT> LPT1:» перенаправит содержимое файла AUTOEXEC.BAT на порт принтера. Устройство PRN также было доступно в качестве псевдонима для LPT1. Некоторые операционные системы, такие как DOS, позволяют изменять это фиксированное распределение различными способами. В некоторых версиях DOS используются резидентные расширения драйверов, предоставляемые MODE, или пользователи могут изменять отображение внутренне с помощью директивы CONFIG.SYS PRN = n (как в DR-DOS 7.02 и более поздних версиях). DR-DOS 7.02 также предоставляет дополнительную встроенную поддержку LPT4, если базовый BIOS поддерживает его.

PRN, наряду с CON, AUX и некоторыми другими, являются недопустимыми именами файлов и каталогов в DOS и Windows, даже в Windows XP. Существует даже устройство MS-DOS в уязвимости имени пути в Windows 95 и 98, что приводит к сбою компьютера, если пользователь вводит «C: \ CON \ CON», «C: \ PRN \ PRN» или « C: \ AUX \ AUX "в адресной строке Windows Explorer. Microsoft выпустила патч для исправления этой ошибки, но во вновь установленных операционных системах Windows 95 и 98 ошибка все равно будет.

На этом заканчивается наша статья о том, что такое последовательный порт и параллельный порт, вы можете оставить комментарий, если у вас есть какие-либо вопросы.

Источник Wikipediawikipedia