Co je sériová komunikace?
Sériová komunikace je metoda přenosu dat, která odesílá informace po jednom ze zařízení do zařízení. V průběhu let bylo vyvinuto mnoho různých sériových standardů pro nízké i vysokorychlostní šířky pásma zařízení. Data lze obvykle vyměňovat na mnohem větší vzdálenosti pomocí sériové, nikoli paralelní komunikace. Sériová komunikace se obvykle používá k připojení tiskáren, terminálů a kamer k počítačům. Používá se také k propojení s externími pevnými disky, jednotkami digitálního videa (DVD) a flash paměťovými zařízeními.
Protože v sériové komunikaci je současně odesílán pouze jeden bit dat, je ve srovnání s paralelním rozhraním potřeba méně vodičů. Velmi minimální připojení může zahrnovat pouze jeden vodič pro data a druhý pro uzemnění. V praxi zahrnuje mnoho sériových spojení také několik signálů handshakingu a datové linky v každém směru. Univerzální sériová sběrnice (USB), běžně používaná pro připojení počítačů a periferií, používá pouze čtyři nebo pět signálů, z nichž dva jsou pro napájení. Doporučená standardní (RS) 232 sériová připojení mohou používat až 20 signálů, v závislosti na implementaci.
Méně signálů obecně umožňuje rychleji sériovou komunikační linku a spolehlivější provoz na dlouhé vzdálenosti. Paralelní komunikace může způsobit zkosení nebo rušení mezi datovými bity, když spolu cestují po dlouhém spoji. Sériové připojení RS 232 1 000 stop (300 metrů) nebo delší lze obvykle provozovat rychlostí vyšší než 115 200 bitů za sekundu. Na rozdíl od toho jsou USB 2.0 odkazy často používány pro připojení zařízení s velkou šířkou pásma k počítačovým systémům. Obecně si mohou vyměňovat data rychlostí až 480 megabitů za sekundu, ale kabely jsou mezi rozbočovači omezeny na 5 stop.
Když jsou data přenášena přes sériové spojení, musí mít přijímač způsob, jak zjistit, kdy končí každý bajt a začíná další. V asynchronní sériové komunikaci odesílatel vloží bit „start“ před odesláním bitů každého bajtu. Počáteční bit také synchronizuje vnitřní hodiny, aby pomohl rozdělit zbytek přijatého rámce na jednotlivé bity. Toto je nejčastěji používaná metoda synchronizace RS 232. V synchronní sériové komunikaci se používá samostatný hodinový signál k označení, kdy je každý bit a byte kompletní.
Před zahájením výměny dat RS 232 musí být zařízení na obou stranách nastavena na použití stejného počtu dat a stop bitů a stejného typu parity. Osm datových bitů, jeden stop bit a žádná parita je častá konfigurace, obvykle vyjádřená jako 8N1. Je-li použita parita značky nebo mezery, je odesílatel odpovídajícím způsobem nastaven na jeden nebo na nulu. Pokud se používá sudá nebo lichá parita, je paritní bit nastaven na hodnotu, která zajistí celkový počet bitů sudých nebo lichých. Přijímač zkontroluje hodnotu přijatého paritního bitu, pokud existuje, a indikuje chybu, pokud neodpovídá očekávané hodnotě.
Kromě kontroly parity lze použít jeden nebo více softwarových sériových komunikačních protokolů k ochraně před chybami přenosu dat. Například protokol XMODEM nebo ZMODEM se často používá pro přenos souborů mezi počítači přes sériové spojení RS 232. Tyto protokoly byly původně navrženy pro použití s telefonickým modemem na každém konci linky, ale fungují také bez nich. Každý protokol obsahuje ověření kontrolního součtu kontrolního součtu cyklické redundance (CRC) pro odesílaná data. Pokud jsou přítomny modemy, provádějí během přenosu také podobné kontroly CRC hardwaru.