Sériový port počítače. Co je to COM port? Zařízení, ovládání COM portu Režimy COM portu

Moderní osobní počítač by nikdy nezískal tak obrovskou popularitu, pokud by vykonával pouze výpočetní funkce. Současné PC je multifunkční zařízení, s jehož pomocí může uživatel nejen provádět libovolné výpočty, ale také provádět spoustu různých věcí: tisknout text, ovládat externí zařízení, komunikovat s ostatními uživateli pomocí počítačových sítí atd. Vše této obrovské funkčnosti je dosaženo pomocí přídavných zařízení - periferií, které jsou k osobnímu počítači připojeny pomocí speciálních konektorů zvaných porty.

Porty osobních počítačů

Přístav- elektronické zařízení běžící přímo na základní desce PC nebo na přídavných deskách instalovaných v osobním počítači. Porty mají unikátní konektor pro připojení externích zařízení – periferií. Jsou určeny pro výměnu dat mezi PC a externími zařízeními (tiskárny, modemy, digitální fotoaparáty atd.). Docela často v literatuře najdete jiný název pro porty - rozhraní.

Všechny porty lze rozdělit do dvou skupin:

• Externí- pro připojení externích zařízení (tiskárny, skenery, plotry, video zařízení, modemy atd.);
• Domácí- pro připojení interních zařízení (pevné disky, rozšiřující karty).

Externí porty osobního počítače

1. PS/2- port pro připojení klávesnice;
2. PS/2- port pro připojení myši;
3. Ethernet- port pro připojení lokální sítě a síťových zařízení (routery, modemy atd.);
4. USB- port pro připojení externích periferních zařízení (tiskárny, skenery, chytré telefony atd.);
5. LPT- paralelní port. Slouží k připojení dnes již zastaralých modelů tiskáren, skenerů a plotrů;
6. COM- sériový port RS232. Používá se k připojení zařízení, jako jsou telefonické modemy a staré tiskárny. Nyní zastaralé, prakticky nepoužívané;
7. MIDI- port pro připojení herních konzolí, midi klávesnic, hudebních nástrojů se stejným rozhraním. V poslední době je prakticky nahrazen portem USB;
8. Audio vstup- analogový vstup pro lineární výstup audio zařízení (magnetofony, přehrávače atd.);
9. Zvukový výstup- výstup analogového audio signálu (sluchátka, reproduktory atd.);
10. Mikrofon- mikrofonní výstup pro připojení mikrofonu;
11. SVGA- port pro připojení zobrazovacích zařízení: monitory, moderní LED, LCD a plazmové panely (tento typ konektoru je zastaralý);
12. VID Out- port se používá pro výstup a vstup nízkofrekvenčních video signálů;
13. DVI- port pro připojení zobrazovacích zařízení, modernější než SVGA.

Sériový port (COM port)

Jeden z nejstarších portů instalovaných v PC již více než 20 let. V literatuře se s tím můžete setkat poměrně často klasický název – RS232. Výměna dat pomocí něj probíhá v sériovém režimu, to znamená, že přenosová a přijímací linka jsou jednobitové. Informace, které jsou přenášeny z počítače do zařízení nebo naopak, jsou tedy rozděleny do bitů, které následují sekvenčně za sebou.

Rychlost přenosu dat poskytovaná tímto portem není vysoká a má standardizovaný rozsah: 50, 100, 150, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 38400, 57600, 115200 Kbps.

Sériový port se používal pro připojení takových „pomalých“ zařízení k PC, jako byly první tiskárny a plotry, vytáčené modemy, myši a dokonce i pro komunikaci mezi počítači. Bez ohledu na to, jak pomalá byla jeho rychlost, k vzájemnému propojení zařízení byly potřeba pouze tři vodiče - protokol výměny dat byl tak jednoduchý. Je jasné, že pro plný provoz byl potřeba větší počet vodičů v šňůře.

Sériový port se dnes již prakticky nepoužívá a je zcela nahrazen svým mladším, ale také rychlejším „bratrem“ - USB port. Nutno však podotknout, že někteří výrobci stále vybavují své základní desky COM portem. Samotný název - „sériový port“ však stále používají vývojáři softwaru. Například zařízení Bluetooth a porty mobilních telefonů jsou často prezentovány jako „sériový port“. To může být trochu matoucí, ale dělá se to proto, že také přenášejí data sériově, ale vyšší rychlostí.

Pokud z nějakého důvodu potřebujete COM port, ale váš počítač jej nemá, pak pro tento účel můžete použít adaptér, který se připojuje k modernímu USB portu, který je k dispozici na všech moderních počítačích, a na druhou stranu, takový adaptér má konektor sériového portu. Existuje však jedno omezení: pokud software přistupuje přímo k hardwaru skutečného portu COM, nebude s takovým adaptérem fungovat. V tomto případě si musíte zakoupit speciální desku, která je nainstalována uvnitř vašeho PC.

Konstrukčně má sériový port PC konektor samec (s vyčnívajícími kolíky):

Dnes se 25pinový konektor sériového portu prakticky přestal používat a již několik let není instalován na PC. Pokud výrobce opatří základní desku COM portem, pak se jedná o 9pinový konektor DB9.

Jedná se o rozhraní pro připojení zařízení jako jsou tiskárny, skenery a plotry.

Umožňuje současně přenášet 8 bitů dat, byť jedním směrem – z počítače na periferii. Kromě toho má 4 řídicí bity (stejně jako datové bity jsou řídicí bity přenášeny z PC do externího zařízení) a 4 stavové bity (tyto bity může počítač „číst“ ze zařízení).

V posledních letech byl port LPT vylepšen a stal se obousměrným, to znamená, že přes něj bylo možné přenášet datové bity v obou směrech. Dnes je zastaralý a prakticky se nepoužívá, i když jej výrobci základních desek stále zahrnují do jeho složení.

Nadšenci a radioamatéři často využívají tento port k ovládání jakýchkoliv nestandardních zařízení (řemesel apod.).

USB rozhraní

USB– jedná se o zkratku celého názvu portu – universal serial bus („universal serial bus“).

Je to dnes jeden z nejpoužívanějších portů na osobním počítači. A to není náhoda - jeho technické vlastnosti a snadné použití jsou skutečně působivé.

Rychlost výměny dat pro rozhraní USB 2.0 může dosáhnout 480 Mbit/s a pro rozhraní USB 3.0 až 5 Gbit/s (!).

Všechny verze tohoto rozhraní jsou navíc vzájemně kompatibilní. To znamená, že zařízení využívající rozhraní 2.0 lze připojit k portu USB3.0 (v tomto případě port automaticky sníží rychlost na požadovanou hodnotu). V souladu s tím lze zařízení využívající port USB 3.0 připojit k portu USB 2.0. Jedinou podmínkou je, že pokud běžný provoz vyžaduje rychlost vyšší, než je maximální rychlost USB 2.0, pak v tomto případě nebude možné normální fungování periferního zařízení.

Oblíbenost tohoto portu je navíc dána i tím, že do něj vývojáři zakomponovali jednu velmi užitečnou funkci - tento port může sloužit jako zdroj energie, pro externí zařízení k němu připojené. V tomto případě není potřeba žádná další jednotka pro připojení k elektrické síti, což je velmi výhodné.

U verze s portem USB 2.0 může maximální odběr proudu dosáhnout 0,5A a u verze USB3.0 – 0,9A. Nedoporučuje se překračovat stanovené hodnoty, protože to povede k selhání rozhraní.

Vývojáři moderních digitálních zařízení neustále usilují o minimalizaci. Konstrukčně tedy tento port může mít kromě standardního konektoru i mini verzi pro miniaturní zařízení - mini-USB. Oproti standardnímu USB portu nemá žádné zásadní rozdíly kromě designu samotného mini-USB konektoru.

Téměř všechna moderní zařízení mají USB port pro připojení k PC. Snadná instalace - připojené zařízení je operačním systémem rozpoznáno téměř okamžitě po připojení, což umožňuje používat takový port bez speciálních „počítačových“ znalostí. Tiskárny, skenery, digitální fotoaparáty, smartphony a tablety, externí disky jsou jen malým výčtem periferních zařízení, která v současnosti toto rozhraní využívají. Jednoduchý princip – „plug and play“ udělal z tohoto portu skutečně bestseller mezi všemi aktuálně dostupnými rozhraními pro osobní počítače.

Fire-Wire port (jiné názvy - IEEE1394, i-Link)

Tento typ rozhraní se objevil relativně nedávno - od roku 1995. Jedná se o vysokorychlostní sériovou sběrnici. Rychlosti přenosu dat mohou dosáhnout až 400 Mbit/s ve standardu IEEE 1394 a IEEE 1394a, 800 Mbit/s a 1600 Mbit/s ve standardu IEEE1394b.

Původně bylo toto rozhraní navrženo jako port pro připojení interních disků (typ SATA), ale licenční politika společnosti Apple, jednoho z vývojářů tohoto standardu, vyžadovala platbu za každý čip řadiče. Proto je dnes tímto typem rozhraní vybaveno pouze malé množství digitálních zařízení (některé modely fotoaparátů a videokamer). Tento typ přístavu se nikdy nerozšířil.

Význam tohoto rozhraní lze jen stěží přeceňovat, zpravidla se používá k připojení osobního počítače k ​​lokální síti nebo k přístupu na internet ve většině případů. Téměř všechny moderní počítače, notebooky a netbooky jsou vybaveny ethernetovým portem zabudovaným do základní desky. To lze snadno ověřit, pokud prozkoumáte externí konektory.

Pro připojení externích zařízení slouží speciální, které má na obou koncích shodné konektory. konektory – RJ-45, obsahující osm kontaktů.

Kabel je symetrický, nezáleží tedy na pořadí, ve kterém jsou zařízení připojena - na kterýkoli ze stejných kabelových konektorů lze připojit libovolné zařízení dle vašeho výběru - PC, router, modem atd. Je označeno zkratkou - UTP, běžný název je „twisted pair“. Ve většině případů se pro domácí i kancelářské použití používá kabel páté kategorie UTP-5 nebo UTP-5E.

Rychlost dat přenášených přes ethernetové připojení závisí na technických možnostech portu a je 10 Mbit/s, 100 Mbit/s a 1000 Mbit/s. Mělo by být zřejmé, že tato propustnost je teoretická a že ve skutečných sítích je poněkud nižší kvůli zvláštnostem protokolu přenosu dat Ethernet.

Také byste měli mít na paměti, že ne všichni výrobci instalují vysokorychlostní čipy do svých ethernetových řadičů, protože jsou velmi drahé. To vede k tomu, že v praxi je skutečná rychlost přenosu dat mnohem nižší, než je uvedeno na obalu nebo ve specifikaci. Zpravidla jsou téměř všechny ethernetové karty kompatibilní mezi sebou a shora dolů. To znamená, že novější modely, které mají možnost připojení rychlostí 1000 Mbit/s (1 Gbit/s), budou bez problémů fungovat se staršími modely rychlostí 10 a 100 Mbit/s.

Pro vizuální sledování integrity připojení má ethernetový port Indikátory Link a Act. Indikátor spojení - svítí zeleně, když je fyzické připojení správné a funkční, tj. kabel mezi zařízeními je připojen, je neporušený, porty fungují. Druhý indikátor Act („činnost“) je obvykle oranžový a bliká během vysílání nebo příjmu dat.

Interní porty osobního počítače

Jak již bylo zmíněno výše, interní porty jsou určeny pro připojení periferií, jako jsou pevné disky, CD a DVD-ROM, čtečky karet, další COM a USB porty atd. Interní porty jsou umístěny buď na základní desce, nebo na přídavných rozšiřujících kartách instalovaných v systémová sběrnice.

Dnes již zastaralé rozhraní pro připojení starších modelů pevných disků („pevné disky“, HDD). Po vytvoření rozhraní SATA bylo nazýváno rozhraním PATA, nebo zkráceně ATA. PATA – ParallelAdvanced Technology Attachment. Toto rozhraní pro paralelní přenos dat pro připojení disků bylo vyvinuto v polovině roku 1986 dnes již slavnou společností WesternDigital.

V závislosti na výrobci může základní deska obsahovat jeden až čtyři kanály IDE. Moderní výrobci zpravidla ponechávají pouze jeden port IDE pro kompatibilitu a nedávno byl také vyloučen ze základní desky, protože byl zcela nahrazen moderním rozhraním SATA.

Rychlost přenosu dat v nejnovější verzi rozhraní EnhancedIDE může dosáhnout 150 Mbit/s. Zařízení se připojují pomocí IDE kabelu se 40 nebo 80 jádry pro starý nebo nový typ rozhraní.

Obvykle můžete připojit až dvě zařízení současně k jednomu portu IDE pomocí jediného kabelu. V tomto případě se pomocí propojek na jednotkách, které určují „nadřazenost“ zařízení pracujících ve dvojicích, vybere provozní režim - na jednom zařízení - "mistr" a pro druhé "podřízený" (otrok).

Můžete připojit buď stejný typ zařízení, například dva pevné disky nebo dva DVD-ROM, nebo různá zařízení v libovolné kombinaci – DVD-ROM a HDD nebo CD-ROM a DVD-ROM. Na konektoru pro připojení nezáleží, jen byste si měli dát pozor, aby dva konektory pro připojení periferií byly pro pohodlí posunuty na jeden z konců kabelu.

Měli byste také mít na paměti, že připojením „rychlého“ zařízení určeného pro 80žilový kabel pomocí starého 40žilového kabelu výrazně snížíte rychlost výměny. Pokud má navíc jedno ze zařízení v páru staré (pomalé) rozhraní ATA, bude rychlost přenosu dat v tomto případě určena přesně rychlostí tohoto zařízení.

Pokud jsou v počítači dva porty IDE a dva disky, musíte pro zvýšení rychlosti výměny dat připojit každý disk k samostatnému portu IDE.

Toto rozhraní je vývojem svého předchůdce, rozhraní IDE, jen s tím rozdílem, že na rozdíl od svého „staršího přítele“ nejde o paralelní, ale sériové rozhraní. SATA – SerialATA.

Konstrukčně má pro svůj provoz pouze sedm vodičů a mnohem menší plochu jak samotného konektoru, tak propojovacího kabelu.

Rychlost přenosu dat tohoto rozhraní je výrazně vyšší než u zastaralého IDE a v závislosti na verzi SATA je:

1. SATARev. 1,0 – až 1,5 Gbit/s;
2. SATARev. 2,0 – až 3 Gbit/s;
3. SATARev. 3,0 – až 6 Gbit/s.

Stejně jako rozhraní IDE je kabel pro připojení zařízení „univerzální“ - konektory jsou na obou stranách stejné, ale na rozdíl od jeho „bratříčka“ nyní můžete k jednomu portu SATA připojit pouze jedno zařízení pomocí jednoho kabelu SATA.

Ale není třeba se kvůli tomu rozčilovat. Výrobci se ujistili, že počet portů je dostatečný pro širokou škálu aplikací, na jednu základní desku instalovali až 8 portů SATA. Konektor portu SATA třetí revize je obvykle jasně červený.

Další porty

Většina základních desek je výrobci vybavena dodatečným počtem USB portů a někdy i dalším, dodatečným COM portem.

To se provádí pro pohodlí uživatele. Většina moderních stolních PC skříní má na předním panelu nainstalované USB konektory pro pohodlné připojení externích disků. V tomto případě nemusíte sahat na zadní stěnu systémové jednotky a „dostávat se“ do USB konektoru, který je umístěn na zadním panelu.

Tento konektor je na předním panelu a připojuje se k dalšímu portu USB nainstalovanému na základní desce. Mimo jiné USB rozhraní umístěná na zadním panelu nemusí jednoduše stačit, vzhledem k velkému množství periferních zařízení si v tomto případě můžete pořídit přídavný držák s USB konektory a připojte je k dalším portům.

Vše výše uvedené platí i pro ostatní porty nainstalované na základní desce. Například sériový port COM nebo FireWireIEEE1394 nemusí být zobrazen na zadním panelu osobního počítače, ale je stále přítomen na základní desce. V tomto případě stačí zakoupit příslušný kabel a vyndat jej.

Bylo by technicky nesprávné nazývat tyto konektory porty, ačkoli způsob připojení dalších karet k nim je stále poněkud podobný jiným konvenčním portům. Princip je stejný - zapojit a zapnout. Ve většině případů systém najde zařízení sám a vyžádá si (nebo automaticky nainstaluje) ovladače pro něj.

Takové sběrnice slouží k instalaci např. externí grafické karty, zvukové karty, interního modemu, video vstupní karty a dalších přídavných rozšiřujících karet, které umožňují PC rozšířit jeho funkce a možnosti.

Sběrnice PCI a PCIe jsou vzájemně nekompatibilní, takže před zakoupením rozšiřující karty je třeba zjistit, které systémové sběrnice jsou nainstalovány na základní desce vašeho PC.

PCIex 1 a PCIex 16 jsou moderní implementace starší sběrnice PCI, vyvinuté v roce 1991. Ale na rozdíl od předchůdce jde o sériovou sběrnici a navíc jsou všechny PCIe sběrnice zapojeny do hvězdicové topologie, zatímco stará PCI sběrnice byla zapojena paralelně mezi sebou. Kromě toho má nová pneumatika následující výhody:

1. Možnost výměny desek za tepla;
2. Šířka pásma má garantované parametry;
3. Kontrola integrity dat během příjmu a přenosu;
4. Řízená spotřeba energie.

Sběrnice PCI Express se liší počtem vodičů připojených ke slotu, přes který dochází k výměně dat s nainstalovaným zařízením (PCIex 1, PCIex2, PCIex 4, PCIex 8, PCIex 16, PCIex 32). Maximální rychlost přenosu dat může dosáhnout 16 Gbit/s.

Počítač + mobilní telefon: efektivní interakce Goltsman Viktor Iosifovich

COM a USB porty

COM a USB porty

Porty jsou zařízení, jejichž prostřednictvím si počítač může vyměňovat informace s externím zařízením. Přísně vzato jsou samotné porty mikroobvody umístěné uvnitř počítače a k nim připojené konektory jsou umístěny na zadní stěně systémové jednotky (obr. 1.3).

Rýže. 1.3. Port konektory.

Nejprve se v počítačích objevil sériový port. Jinak se nazývá COM port nebo RS-232. Do COM portu je připojen kabel skládající se z několika vodičů zakončených 9pinovým konektorem. Informace přes tento port jsou přenášeny ve formě sekvence elektrických impulsů. Počítač přenáší informace do externího zařízení přes jeden vodič (Tx) a přijímá informace přes druhý (Rx).

Standard RS-232 zůstal nezměněn více než deset let. Na základní desce počítače jsou dva sériové porty – COM1 a COM2. Na zadní stěně každé systémové jednotky je alespoň jeden konektor sériového portu (COM1). Druhý port (COM2) se u moderních počítačů většinou jednoduše nenachází na zadní stěně, ačkoli na základní desce je pro něj propojovací blok.

Doporučuje se připojovat zařízení k sériovému portu, když je počítač vypnutý. V praxi je tento požadavek obvykle ignorován, což někdy vede k selhání připojeného zařízení nebo samotného portu.

Nastavení COM portu lze konfigurovat následovně.

1. Spusťte správce zařízení. Chcete-li to provést, klepněte na tlačítko Start a vyberte Ovládací panely. Poklepejte na ikonu Systém. Na kartě Zařízení klikněte na tlačítko Správce zařízení.

2. Dvakrát klikněte na položku COM a LPT porty.

3. Vyberte port, jehož nastavení chcete změnit, a spusťte příkaz Vlastnosti. Otevře se okno (obr. 1.4).

Rýže. 1.4. Parametry portu.

Na kartě Nastavení portu okno Vlastnosti: Sériový port (COM2) K dispozici je několik možností. Z nich můžeme potřebovat první parametr Rychlost (bit/s), který určuje rychlost, jakou je port schopen vysílat a přijímat data. Výchozí hodnota je 9600 bps. Předpokládá se, že jakékoli zařízení připojené k portu je schopné pracovat s touto rychlostí. Mnohá ​​moderní zařízení, včetně modemů a datových kabelů pro mobilní telefony, si však mohou vyměňovat data s počítačem mnohem vyšší rychlostí. Pokud je tedy připojené zařízení stabilní při nízké přenosové rychlosti, můžete zkusit zvýšit hodnotu na 57 600 nebo 115 200 bps – data se budou přenášet mnohem rychleji.

4. Vyberte požadovanou hodnotu rychlosti portu ze seznamu a klikněte na tlačítko OK.

Ostatní nastavení sériového portu obvykle není nutné měnit. Všechna nastavení portu můžete vrátit na původní hodnoty kliknutím na tlačítko Obnovit výchozí nastavení.

Porty USB sběrnice (univerzální sériová sběrnice) jsou nezbytně přítomny v každém moderním počítači (viz obr. 1.2). Tento standard pro připojení externích zařízení postupně nahradil sériový port. Data jsou zde, stejně jako přes COM port, přenášena po dvou vodičích. Třetí vodič napájí připojená zařízení napájecím napětím +5V.

Maximální rychlost přenosu dat přes USB port je téměř 1000krát vyšší než přes sériový port. Pravda, při připojování telefonu, který je velký „pomalý“, to není důležité. Ještě důležitější je, že standard zaručuje možnost „horkého“ připojení zařízení k USB portům za chodu počítače. Porty USB navíc nevyžadují konfiguraci. V Správce zařízení Zobrazuje informace o proudu spotřebovávaném každým zařízením připojeným k portům USB.

Existují tři typy USB konektorů, liší se pouze tvarem a velikostí (obr. 1.5).

Pro připojení kabelu k počítači se používá „běžný“ plochý konektor typu A. Stejný konektor je vybaven miniaturními adaptéry, které se zasouvají přímo do USB portu na systémové jednotce. Je obzvláště vhodné připojit takový adaptér, když jsou na předním panelu systémové jednotky umístěny další porty. Pokud na předním panelu nejsou USB konektory a pokaždé je obtížné se dostat k zadní části počítače, pomůže prodlužovací kabel s konektory typu A na obou koncích.

Rýže. 1.5. USB konektory.

Konektor typu B se používá pro připojení kabelu k periferním zařízením: tiskárnám a modemům.

Pro připojení k přenosným zařízením (telefony, fotoaparáty) použijte konektor mini-USB nebo mini-B.