串行端口的工作原理
串行端口是計算機(jī)的基礎(chǔ)外部連接設(shè)備之一,雖然現(xiàn)在大多數(shù)系統(tǒng)已經(jīng)放棄了串行端口,但仍然有一些設(shè)備如調(diào)制解調(diào)器、打印機(jī)、掌上型電腦和數(shù)碼相機(jī)在使用。串行端口提供標(biāo)準(zhǔn)的連接器和協(xié)議,允許將外部設(shè)備連接到計算
串行端口是計算機(jī)的基礎(chǔ)外部連接設(shè)備之一,雖然現(xiàn)在大多數(shù)系統(tǒng)已經(jīng)放棄了串行端口,但仍然有一些設(shè)備如調(diào)制解調(diào)器、打印機(jī)、掌上型電腦和數(shù)碼相機(jī)在使用。串行端口提供標(biāo)準(zhǔn)的連接器和協(xié)議,允許將外部設(shè)備連接到計算機(jī)上。它將數(shù)據(jù)“串行化”,即一次傳輸一個字節(jié)的8位數(shù)據(jù)。與并行端口相比,串行端口只需要一條線路進(jìn)行傳輸,降低了線纜成本,并使線纜更加小巧。
串行端口的數(shù)據(jù)傳輸
在發(fā)送數(shù)據(jù)之前,串行端口會發(fā)送一個開始位表示數(shù)據(jù)傳輸開始,然后發(fā)送每個字節(jié)的數(shù)據(jù),最后發(fā)送一個停止位表示數(shù)據(jù)傳輸完成。還可以發(fā)送奇偶校驗位用于數(shù)據(jù)的完整性檢查。串行端口是雙向端口,可以同時接收和傳輸數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)全雙工通信,串行設(shè)備使用不同的針腳來接收和傳輸數(shù)據(jù)。
串行端口的控制器芯片
串行端口依靠通用異步接收/傳輸器(UART)芯片來實現(xiàn)功能。UART芯片從計算機(jī)的系統(tǒng)總線獲取并行輸出,并將其轉(zhuǎn)換成串行形式傳輸。大多數(shù)UART芯片都內(nèi)置了緩沖區(qū),以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。?biāo)準(zhǔn)串行端口的最大傳輸速率為115Kbps,而高速串行端口可以實現(xiàn)更高的速率。
串行端口的連接器
適用于串行端口的外部連接器可以是9針腳或25針腳的。最初,串行端口主要用于連接調(diào)制解調(diào)器,所以針腳的功能分配反映了這一點。通過不同的針腳配置,可以實現(xiàn)不同的通信功能,如載波檢測、接收數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)終端就緒等。
串行通信中的流控制
串行通信中重要的概念之一是流控制,它可以讓一個設(shè)備通知另一個設(shè)備暫停發(fā)送數(shù)據(jù)。通過命令如“請求發(fā)送”(RTS)、“同意發(fā)送”(CTS)、“數(shù)據(jù)端就緒”(DTR)和“數(shù)據(jù)集就緒”(DSR),可以啟用流控制功能。流控制對于確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性非常重要。
以上是關(guān)于串行端口的工作原理和相關(guān)技術(shù)的介紹。盡管串行端口在現(xiàn)代計算機(jī)中已經(jīng)不再普遍使用,但了解它的原理和功能仍然對于理解計算機(jī)的基礎(chǔ)知識很有幫助。