Hvad er en seriel kommunikationsgrænseflade? (med billeder)
Den serielle kommunikationsgrænseflade (SCI) er et middel, hvorved computerkomponenter kan kommunikere med hinanden. Dette kan være inden i en computer selv, såsom fra en integreret mikrochip via et kredsløbets serielle bus eller et udvidelseskort eller gennem et kabel til en ekstern enhed, såsom et tastatur eller printer. Serielle grænseflader bruges også til nogle computernetværksteknologier.
Detaljerne om seriel kommunikationsgrænseflade diskuteres i den anbefalede standard 232 (RS-232), som oprindeligt blev udtænkt i 1962 af en standardgruppe, der til sidst blev kendt som Electronic Industries Association (EIA). RS-232 beskriver i den ene ende af en seriel kommunikation dataterminaludstyret (DTE) og datakredsløbstermineringsudstyret (DCE) i den modsatte ende. Standarden beskriver yderligere spændingsniveauer og andre elektriske attributter for signalet, pin-identifikationer for den fysiske grænseflade, kredsløbsfunktioner og mere.
Fra RS-232-standarden er en af de tidlige serielle kommunikationsgrænseflader, der er kendt som en universel asynkron modtager og sender (UART). Den første UART tilvejebragte et middel til teletypemaskiner til at overføre små fem-bit-sekvenser kendt som Baudot-koder. Senere, efterhånden som digital computerbrug steg, beskrev standarden American Standard Code for Information Interchange (ASCII) kodningstegn i et otte-bit-format, som blev transmitteret serielt mellem computere via integrerede kredsløb og serielle grænseflader omkring 1971. Motorola® coined derefter serien kommunikationsgrænsefase til deres UART et par år senere.
Den måde, hvorpå en seriel kommunikationsgrænseflade fungerer, er ved at sende grupper af data, kaldet ord, i enten disse fem- eller otte-bit-sekvenser over ledningen eller computerbussen. Bitene sendes en ad gangen i rækkefølge med en startbit, der initierer kommunikationen, efterfulgt af databbitene og en stopbit, der lukker overførslen. Afhængigt af brugen kan en kontrolbit, kaldet en paritet, også indsættes i sekvensen for at sikre, at dataene bliver intakte. Denne metode til at indramme dataoverførslen inden for en start- og stopbit muliggør asynkron kommunikation. Den serielle interface er ikke påkrævet for at forblive i tid med et synkroniseret ur, men har i stedet lov til at sende en ramme på ethvert givet tidspunkt, som modtagerenheden kan genkende.
Seriel kommunikationsgrænsefladeteknologi har fundet anvendelse i adskillige områder. En meget populær metode er den universelle serielle bus (USB) til tilslutning af perifere enheder til en computer. Inde i computerkabinetter bruger harddiske undertiden en grænseflade, der kaldes seriel avanceret teknologi-vedhæftning (Serial ATA) til højhastighedskommunikation med computerens processor. Mange udvidelseskort bruger en anden type seriel interface, der kaldes den perifere komponent interconnect express (PCI-E). Serielle kommunikationsgrænseflader husker stadig deres rødder og bruges også i almindelige Ethernet-netværksmiljøer samt højhastighedsfiberoptik.