Kaj je serijska in vzporedna vrata: tehnična raven in razlike

Serijska vrata in vzporedna vrata so nekaj, kar smo že vsi slišali, zelo verjetno pa je, da najmlajši sploh ne vedo, kaj so ta pristanišča pri nas že toliko let. V tem članku pojasnjujemo, kaj je serijska vrata in kaj je vzporedna vrata, pa tudi njene razlike.

Kazalo vsebine

Kaj sta serijska in vzporedna vrata

Pri računanju je serijski vmesnik serijski komunikacijski vmesnik, prek katerega se informacije prenašajo v vklop ali izklop po en bit, v nasprotju z vzporednimi vrati. Skozi večino zgodovine osebnih računalnikov so se podatki prek serijskih vrat prenašali na naprave, kot so modemi, terminali in različne zunanje naprave.

Priporočamo, da preberete naš članek o povezavi z oddaljenim namizjem Windows 10

Pomen serijskega pristanišča in njegovo delovanje

Medtem ko vmesniki, kot so Ethernet, FireWire in USB, pošiljajo podatke kot serijski tok, izraz "serijska vrata" na splošno označuje strojno opremo, ki je bolj ali manj skladna s standardom RS-232, namenjen interakciji z modemom ali napravo. podobne komunikacije. Sodobni računalniki brez serijskih vrat morda zahtevajo USB za serijske pretvornike, da omogočijo združljivost s serijskimi napravami RS-232. Serijska vrata se še vedno uporabljajo v aplikacijah, kot so sistemi za industrijsko avtomatizacijo, znanstveni instrumenti, sistemi prodajnih mest in nekateri industrijski in potrošniški izdelki.

Strežniki lahko uporabljajo serijski vhod kot nadzorno konzolo za diagnostiko. Mrežna oprema, kot so usmerjevalniki in stikala, za konfiguracijo pogosto uporablja serijsko konzolo. Na teh območjih se še vedno uporabljajo serijska vrata, saj so preprosta, poceni, njihove funkcije konzole pa so zelo standardizirane in razširjene. Serijska vrata zahtevajo zelo malo podporne programske opreme iz gostiteljskega sistema.

Nekateri računalniki, kot je IBM PC, uporabljajo integrirano vezje, imenovano UART. Ta IC pretvori znake v in iz asinhronega niza obrazca, pri čemer izvaja sinhronizacijo in kadriranje podatkov v strojni opremi. Zelo poceni sistemi, kot nekateri prvi domači računalniki, bi uporabljali CPU za pošiljanje podatkov skozi izhodni pin z uporabo tehnike bitovanja. Preden so bila UART integrirana vezja velikih (LSI) pogosta, bi imel miniračunalnik ali mikroračunalnik serijska vrata, sestavljena iz več, majhnih integriranih vezij za izvajanje registrov premikov, logičnih vrat, števcev in vse druge logike za serijsko vrata.

Zdaj poceni procesorji zdaj omogočajo hitrejše, a bolj zapletene serijske komunikacijske standarde, kot sta USB in FireWire, za nadomestitev RS-232. To omogoča priklop naprav, ki ne bi bilo mogoče uporabiti na počasnejših serijskih povezavah, kot so množične shranjevalne, zvočne in video naprave. Številne matične plošče imajo še vedno vsaj eno serijsko vrata, tudi če je do njega možno dostopati samo prek glave glave. Majhni sistemski faktorji in prenosniki lahko zaobidejo priključna vrata RS-232 in tako prihranijo prostor, vendar je elektronika še vedno tam. RS-232 je bil že tako dolgo standard, da so vezja, potrebna za nadzor serijskega vhoda, postala zelo poceni in pogosto obstajajo na enem čipu, včasih tudi s vezji za vzporedna vrata.

Medtem ko je standard RS-232 prvotno določil 25-polni konektor tipa D, so se številni oblikovalci odločili za izvedbo le podmnožice celotnega standarda in zamenjali kompatibilnost s standardom za uporabo cenejših in bolj kompaktnih priključkov (zlasti Različica DE-9, ki jo uporablja originalni IBM PC-AT). Želja po dobavi serijskih vmesniških kartic z dvojnimi vrati je zahtevala, da je IBM zmanjšal velikost konektorja, da se prilega na zadnji kartici z eno kartico. Konektor DE-9 se prilega tudi kartici z drugim konektorjem DB-25. Od začetka uvedbe IBM PC-AT so bila serijska vrata običajno vgrajena z 9-polnim konektorjem, da bi prihranili stroške in prostor. Vendar prisotnost 9-pinskega sub-miniaturnega D konektorja ne zadostuje, da kaže, da je povezava pravzaprav serijska vrata, saj se ta konektor uporablja tudi za video, igralne palice in druge namene. Nekatere miniaturizirane elektronske naprave, zlasti grafični kalkulatorji ter dvosmerni in ljubiteljski radijski prenosniki, imajo serijska vrata, ki uporabljajo telefonsko vtičnico, običajno manjše 2, 5 ali 3, 5 mm vtičnice in uporabljajo bolj osnovni 3-žilni vmesnik.

Mnogi modeli Macintosh imajo raje povezani standard RS-422, večinoma z nemškimi priključki mini-DIN, razen pri zgodnjih modelih. Macintosh je vključeval standardni sklop dveh vrat za povezavo s tiskalnikom in modemom, vendar so nekateri prenosni računalniki PowerBook imeli le eno kombinirano vrata, da bi prihranili prostor. Ker večina naprav ne uporablja vseh 20 signalov, ki jih določa standard, se pogosto uporabljajo manjši konektorji.

Na primer, 9-pinski konektor DE-9 uporablja večina osebnih računalnikov, združljivih z IBM, z računalnikom IBM AT in je bil standardiziran kot TIA-574. V zadnjem času se uporabljajo modularni priključki. Najpogostejši so priključki 8P8C, za katere standard EIA / TIA-561 določa pinout, medtem ko je "Yost Serial Device Wiring Standard", ki ga je izumil Dave Yost, pogost na Unix računalnikih in novejših napravah proizvajalcev Cisco Systems. Priključki 10P10C najdemo tudi v nekaterih napravah. Podjetje Digital Equipment Corporation je opredelilo lasten sistem povezav DECconnect, ki temelji na priključku Modular Jack (MMJ). To je modularni 6-polni priključek, pri katerem je ključ pomaknjen s sredinskega položaja. Tako kot pri Yost standardu tudi DECconnect uporablja simetrično zasnovo zatičev, ki omogoča neposredno povezavo med dvema DTE. Drug pogost konektor je običajni konektor DH10 na matičnih ploščah in dodatnih ploščah, ki je običajno povezan z bolj standardnim 9-polnim konektorjem DE-9 (in je pogosto nameščen na brezplačni igralni plošči ali drug del primera).

Vzporedna vrata delujejo zelo drugače

Vzporedna vrata so vrsta vmesnika, ki ga na osebnih računalnikih najdemo za povezovanje zunanjih naprav. Ime se nanaša na način pošiljanja podatkov, saj vzporedna vrata hkrati pošiljajo več bitov podatkov v vzporedni komunikaciji, za razliko od serijskih vmesnikov, ki pošiljajo bite drug za drugim. V ta namen vzporedna vrata potrebujejo več podatkovnih linij na svojih kablih in konektorjih in so ponavadi večja od sodobnih serijskih vrat, ki potrebujejo samo eno podatkovno vrstico.

Obstaja veliko vrst vzporednih vrat, vendar je izraz bolj povezan s tiskalniškim pristaniščem ali vmesnikom Centronics, ki ga najdemo na večini osebnih računalnikov od sedemdesetih do 2000-ih let. Dolga leta je bil dejanski industrijski standard in je bil dokončno standardiziran kot IEEE 1284 v poznih devetdesetih letih prejšnjega stoletja, ki je določil dvosmerne različice izboljšanih vrat za vzporedne vzporednice (EPP) in pristanišča z razširjenimi zmogljivostmi (ECP) . Danes vzporednih vmesnikov vrat skoraj ne obstaja zaradi porasta univerzalnih naprav serijskega vodila (USB), skupaj z mrežnim tiskanjem s pomočjo povezanih Ethernet in Wi-Fi tiskalnikov.

Vmesnik vzporednih vrat je bil prvotno znan kot Parallel Printer Adapter na računalnikih, združljivih z IBM PC. Zasnovan je bil predvsem za upravljanje tiskalnikov, ki so za tiskanje besedila uporabljali osem-bitni razširjeni znak ASCII za IBM, lahko pa se uporabljajo tudi za prilagajanje drugih zunanjih naprav. Grafični tiskalniki so skupaj s številnimi drugimi napravami zasnovani za komunikacijo s sistemom.

Pred pojavom USB je bil vzporedni vmesnik prilagojen za dostop do številnih zunanjih naprav, razen tiskalnikov. Ena prvih možnosti vzporednih vrat je bila za ključe, ki se uporabljajo kot strojni ključi, ki so bili priloženi aplikacijski programski opremi kot obliki zaščite pred kopiranjem programske opreme. Druge uporabe vključujejo optične diskovne pogone, kot so CD predvajalniki in pisalniki, Zip pogoni, optični bralniki, zunanji modemi, krmilniki iger in igralne palice. Nekateri od prvih prenosnih MP3 predvajalnikov so za prenos skladb v napravo potrebovali vzporedno povezavo vrat. Na voljo so bili adapterji, s katerimi lahko vzporedno poganjate SCSI naprave. Druge naprave, kot so programerji EPROM in gonilniki strojne opreme, bi se lahko povezali prek vzporednih vrat.

Večina PC-kompatibilnih sistemov v osemdesetih in devetdesetih letih je imela eno do tri vrata, komunikacijski vmesniki so bili opredeljeni na ta način:

• Logična vzporedna vrata 1: Vhodno / izhodna vrata 0x3BC, IRQ 7 (običajno na enobarvnih grafičnih adapterjih) Logična vzporedna vrata 2: Vhodno / izhodna vrata 0x378, IRQ 7 (namenske IO kartice ali prek krmilnika, vgrajenega v matično ploščo) Logična paralelna vrata 3: V / I vrata 0x278, IRQ 5 (namenske IO kartice ali prek krmilnika, vgrajenega v matično ploščo)

Če na 0x3BC ni vrat tiskalnika, drugo vrata v vrsti (0x378) postanejo logična vzporedna vrata 1 in 0x278 postanejo logična vzporedna vrata 2 za BIOS. Včasih so vrata tiskalnika premoščena, da imajo prekinitev, čeprav imajo lastne V / I naslove, to je naenkrat lahko uporabite samo enega. V nekaterih primerih BIOS podpira tudi četrto tiskalniško vrata, vendar se osnovni naslov med ponudniki bistveno razlikuje. Ker je rezerviran vhod za četrti logični vhod tiskalnika v Podatkovnem območju BIOS v skupni rabi z drugimi nameni na računalnikih PS / 2 in s S3 združljivimi grafičnimi karticami, v večini okolij običajno potrebujejo posebne gonilnike. V DR-DOS 7.02 lahko dodelitve vrat BIOS spremenite in preglasite s pomočjo CONFT.SYS smernic LPT1, LPT2, LPT3 in po izbiri LPT4.

Sistemi na osnovi DOS omogočajo, da so logična vzporedna vrata, ki jih zazna BIOS, na voljo pod imeni naprav, kot so LPT1, LPT2 ali LPT3, ki ustrezajo vzporednim logičnim vratom 1, 2 in 3. Ta imena izhajajo iz izrazov, kot so linijski tiskalni terminal, lokalni tiskalni terminal ali linijski tiskalnik. Podobna konvencija o poimenovanju je bila uporabljena v sistemih ITS, DEC, pa tudi v sistemih CP / M in 86-DOS (LST).

V DOS je do vzporednih tiskalnikov mogoče dostopati neposredno iz ukazne vrstice. Na primer, ukaz "TIP C: \ AUTOEXEC.BAT> LPT1:" bo vsebino datoteke AUTOEXEC.BAT preusmeril na vrata tiskalnika. Naprava PRN je bila na voljo tudi kot vzdevek za LPT1. Nekateri operacijski sistemi, kot je DOS, vam omogočajo, da spremenite to fiksno dodelitev na različne načine. Nekatere različice DOS uporabljajo razširitve gonilnikov razširitev, ki jih ponuja MODE, ali uporabniki lahko notranje spreminjanje preslikajo prek direktive CONFIG.SYS PRN = n (kot v DR-DOS 7.02 in novejših). DR-DOS 7.02 ponuja tudi neobvezno vgrajeno podporo za LPT4, če ga podpira BIOS.

PRN skupaj s CON, AUX in še nekaj drugimi so neveljavna imena datotek in imenikov v DOS in Windows, tudi Windows XP. V sistemih Windows 95 in 98 je celo ranljivost naprave MS-DOS, zaradi česar se računalnik zruši, če uporabnik vnese "C: \ CON \ CON", "C: \ PRN \ PRN" ali " C: \ AUX \ AUX "v naslovni vrstici Windows Explorerja. Microsoft je izdal popravek, da popravi to napako, vendar bodo na novo nameščeni operacijski sistemi Windows 95 in 98 napako še vedno imeli.

S tem se konča naš članek o tem, kaj je serijska in vzporedna vrata, lahko pustite komentar, če imate kakršna koli vprašanja.

Vir Wikipediawikipedia