Cos'è la comunicazione seriale?
La comunicazione seriale è un metodo di trasmissione dei dati che invia informazioni un bit alla volta da un dispositivo a dispositivo. Nel corso degli anni sono stati sviluppati molti diversi standard seriali sia per larghezza di banda di dispositivi a bassa velocità che ad alta velocità. I dati di solito possono essere scambiati su distanze molto maggiori utilizzando la comunicazione seriale piuttosto che parallela. La comunicazione seriale viene solitamente utilizzata per collegare stampanti, terminali e telecamere ai computer. Viene anche utilizzato per interfacciarsi con dischi rigidi esterni, unità di disco video digitale (DVD) e dispositivi di memoria flash.
Poiché solo un bit di dati vengono inviati alla volta nella comunicazione seriale, sono necessari meno fili rispetto a un'interfaccia parallela. Una connessione molto minima può includere solo un filo per i dati e un altro per un riferimento a terra. In pratica, molti collegamenti seriali includono anche diversi segnali di handshaking e una linea di dati in ciascuna direzione. Il bus seriale universale (USB), comunemente usato per collegare computer e periferiche, utilizza solo quattro o FIVE Segnali, due dei quali sono per il potere. Le connessioni seriali standard (Rs) 232 consigliate possono utilizzare fino a 20 segnali, a seconda dell'implementazione.
Meno segnali generalmente consentono di clock più velocemente e funzionava in modo più affidabile. La comunicazione parallela può introdurre inclinazione o interferenza tra bit di dati mentre viaggiano insieme a un lungo legame. Le connessioni seriali Rs 232 1.000 piedi (300 metri) o più possono essere gestite di solito a oltre 115.200 bit al secondo. Al contrario, i collegamenti USB 2.0 vengono spesso utilizzati per collegare i dispositivi di archiviazione ad alta larghezza di banda ai sistemi informatici. In genere possono scambiare dati fino a 480 megabit al secondo, ma i cavi sono limitati a 16 piedi (5 metri) tra i mozzi.
Quando i dati vengono trasmessi attraverso un collegamento seriale, il ricevitore deve avere un modo per dire quando ogni byte termina e inizia il successivo. In seria asincronal Comunicazione, il mittente inserisce un bit "start" prima che vengano inviati i pezzi di ciascun byte. Il bit di avvio sincronizza anche un orologio interno per aiutare a scomporre il resto del frame ricevuto in singoli bit. Questo è il metodo di sincronizzazione Rs 232 più comunemente usato. Nella comunicazione seriale sincrona, viene utilizzato un segnale di clock separato per indicare quando ogni bit e byte sono completi.
Prima che inizi uno scambio di dati Rs 232, i dispositivi su entrambi i lati devono essere impostati per utilizzare lo stesso numero di dati e bloccare i bit, nonché lo stesso tipo di parità. Otto bit di dati, un bit di arresto e nessuna parità è una configurazione frequente, comunemente espressa come 8n1. Se viene utilizzato il segno o la parità spaziale, il bit di parità è di conseguenza impostato su uno o zero dal mittente. Se viene utilizzata parity pari o dispari, il bit di parità è impostato su un valore che renderà il numero totale di un bit uniforme o dispari. Il ricevitore controlla il valore del bit di parità ricevuta, se ce n'è uno e indica un errore se lo fanon corrispondere al valore atteso.
Oltre al controllo di parità, è possibile utilizzare uno o più protocolli di comunicazione seriale software per proteggere gli errori di trasmissione dei dati. Ad esempio, il protocollo XMODEM o ZMODEM viene spesso utilizzato per i trasferimenti di file tra computer su un collegamento seriale Rs 232. Questi protocolli sono stati originariamente progettati per essere utilizzati con un modem basato sul telefono dial-up ad ogni estremità del collegamento ma opera anche senza di essi. Ogni protocollo include la convalida di un checksum CRC (CRC) di ridondanza ciclica calcolata per i dati inviati. Se sono presenti modem, eseguono anche controlli CRC simili in hardware in tutta la trasmissione.