O que é uma interface de comunicação serial?
A interface de comunicação serial (SCI) é um meio pelo qual os componentes do computador podem se comunicar. Isso pode estar no próprio computador, como em um microchip integrado via barramento serial de uma placa de circuito ou em uma placa de expansão ou através de um cabo para um dispositivo externo, como teclado ou impressora. Interfaces seriais também são usadas para algumas tecnologias de rede de computadores.
Os detalhes da interface de comunicação serial são discutidos no padrão recomendado 232 (RS-232), que foi originalmente desenvolvido em 1962 por um grupo de padrões que acabou se tornando conhecido como Associação das Indústrias Eletrônicas (EIA). O RS-232 descreve, em uma extremidade de uma comunicação serial, o equipamento terminal de dados (DTE) e o equipamento terminal de circuito de dados (DCE) na extremidade oposta. O padrão descreve ainda os níveis de tensão e outros atributos elétricos do sinal, identificações de pinos para a interface física, funções do circuito e muito mais.
A partir do padrão RS-232, uma das primeiras interfaces de comunicação serial desenvolvida é o conhecido como receptor e transmissor assíncrono universal (UART). O primeiro UART forneceu um meio para as máquinas de teletipo transferirem pequenas sequências de cinco bits conhecidas como códigos Baudot. Posteriormente, à medida que o uso de computadores digitais aumentou, o padrão ASCII (American Standard Code for Information Interchange) descreveu caracteres de codificação em um formato de oito bits, que foram transmitidos serialmente entre computadores por meio de circuitos integrados e interfaces seriais por volta de 1971. A Motorola® cunhou o serial frase de interface de comunicação para seu UART alguns anos depois.
A maneira como uma interface de comunicação serial funciona é enviando grupos de dados, chamados de palavras, nessas seqüências de cinco ou oito bits pelo fio ou no barramento do computador. Os bits são enviados um de cada vez em sequência, com um bit inicial que inicia a comunicação, seguido pelos bits de dados e um bit de parada que fecha a transferência. Dependendo do uso, um bit de verificação, chamado paridade, também pode ser inserido na sequência para garantir que os dados cheguem intactos. Esse método de enquadrar a transferência de dados em um bit de início e parada permite a comunicação assíncrona. Não é necessário que a interface serial permaneça no tempo com um relógio sincronizado, mas é permitido enviar um quadro a qualquer momento que o dispositivo destinatário possa reconhecer.
A tecnologia de interface de comunicação serial encontrou uso em diversas áreas. Um método muito popular é o barramento serial universal (USB) para conectar dispositivos periféricos a um computador. Dentro de gabinetes de computador, as unidades de disco rígido às vezes usam uma interface conhecida como conexão serial de tecnologia avançada (Serial ATA) para comunicação em alta velocidade com o processador do computador. Muitas placas de expansão usam outro tipo de interface serial chamada de componente periférico de interconexão (PCI-E). Ainda assim, as interfaces de comunicação serial lembram suas raízes e também são usadas em ambientes de rede Ethernet comuns, bem como em fibras ópticas de alta velocidade.