Co to jest interfejs komunikacji szeregowej? (Ze zdjęciami)
Interfejs komunikacji szeregowej (SCI) to środek, za pomocą którego elementy komputera mogą się ze sobą komunikować. Może to znajdować się w samym komputerze, na przykład ze zintegrowanego mikroprocesora za pośrednictwem magistrali szeregowej na płytce drukowanej lub karty rozszerzeń lub poprzez kabel do urządzenia zewnętrznego, takiego jak klawiatura lub drukarka. Interfejsy szeregowe są również używane w niektórych technologiach komputerowych.
Szczegóły interfejsu komunikacji szeregowej zostały omówione w zalecanym standardzie 232 (RS-232), który został pierwotnie opracowany w 1962 roku przez grupę standardów, która ostatecznie stała się znana jako Electronic Industries Association (EIA). RS-232 opisuje, na jednym końcu komunikacji szeregowej, urządzenie terminala danych (DTE) i urządzenie kończące obwód danych (DCE) na przeciwległym końcu. Norma opisuje ponadto poziomy napięcia i inne atrybuty elektryczne sygnału, identyfikację styków dla interfejsu fizycznego, funkcje obwodu i wiele innych.
Ze standardu RS-232 jednym z opracowanych wczesnych interfejsów komunikacji szeregowej jest tak zwany uniwersalny asynchroniczny odbiornik i nadajnik (UART). Pierwszy UART zapewnił maszynom teletechnicznym środki do przesyłania małych, pięciobitowych sekwencji znanych jako kody Baudot. Później, gdy korzystanie z komputera cyfrowego wzrosło, standard American Standard Code for Information Interchange (ASCII) opisywał znaki kodowania w formacie ośmiobitowym, które były przesyłane szeregowo między komputerami za pomocą układów scalonych i interfejsów szeregowych około 1971 roku. Motorola® następnie stworzył serial fraza interfejsu komunikacyjnego dla ich UART kilka lat później.
Interfejs komunikacji szeregowej działa poprzez wysyłanie grup danych, zwanych słowami, w tych pięcio- lub ośmiobitowych sekwencjach przez przewód lub magistralę komputerową. Bity są wysyłane pojedynczo po kolei, z bitem początkowym, który inicjuje komunikację, a następnie bitami danych i bitem końcowym, który zamyka przesyłanie. W zależności od zastosowania bit kontrolny, zwany parzystością, może również zostać wstawiony do sekwencji, aby zapewnić, że dane przeszły nienaruszone. Ta metoda kadrowania transferu danych w bitach startu i stopu pozwala na komunikację asynchroniczną. Interfejs szeregowy nie musi być na czas z zsynchronizowanym zegarem, ale zamiast tego może wysyłać ramkę w dowolnym momencie, który urządzenie odbiorcze może rozpoznać.
Technologia interfejsu komunikacji szeregowej znalazła zastosowanie w wielu obszarach. Jedną z bardzo popularnych metod jest uniwersalna magistrala szeregowa (USB) do podłączania urządzeń peryferyjnych do komputera. W obudowach komputerów dyski twarde czasami używają interfejsu znanego jako serial Serial ATA (Serial ATA) do szybkiej komunikacji z procesorem komputera. Wiele kart rozszerzeń korzysta z innego rodzaju interfejsu szeregowego, zwanego peryferyjnym komponentem interconnect express (PCI-E). Jednak interfejsy komunikacji szeregowej pamiętają swoje korzenie i są również używane w typowych środowiskach sieciowych Ethernet, a także w szybkich światłowodach.