Cổng nối tiếp. cổng COM. Ghép nối thiết bị với PC. Lập trình

Đôi khi bạn phải giải quyết vấn đề kết nối thiết bị điện tử với máy tính, có thể chỉ đơn giản là trao đổi dữ liệu hoặc điều khiển từ xa. Bài viết này mô tả cách thực hiện điều này bằng cách sử dụng cổng nối tiếp. Ưu điểm chính của nó là giao diện lập trình Windows (API) tiêu chuẩn cho phép điều khiển trực tiếp các dòng đầu ra, kiểm soát trực tiếp chúng và có chức năng chờ một số sự kiện liên quan đến cổng COM. Ngoài ra, tiêu chuẩn RS-232, theo đó các cổng COM được tạo ra, cho phép kết nối và ngắt kết nối cáp trong khi thiết bị đang hoạt động (phích cắm nóng).

Sự miêu tả

Cổng COM (cổng nối tiếp)– giao diện hai chiều truyền dữ liệu ở dạng nối tiếp (từng bit) thông qua giao thức RS-232. Đây là giao thức khá phổ biến được sử dụng để kết nối một thiết bị (ví dụ: máy tính) với các thiết bị khác thông qua dây dài tới 30 m. Các mức tín hiệu logic ở đây khác với các mức tín hiệu tiêu chuẩn: một mức logic là từ +5 đến +15V, mức 0 logic là từ -5 đến -15V, yêu cầu các biến đổi mạch bổ sung nhưng mang lại khả năng chống nhiễu tốt.

Hãy xem xét một đầu nối 9 chân (DB-9M). Dưới đây là sơ đồ chân của nó:

Ghim số. Tên Đặc tính của tín hiệu Tín hiệu
1 DCD Đầu vào Phát hiện sóng mang dữ liệu
2 RxD Ngày nghỉ Chuyển dữ liệu
3 TxD Đầu vào Nhận dữ liệu
4 DTR Ngày nghỉ Thiết bị đầu cuối dữ liệu đã sẵn sàng
5 GND - Đất
6 DSR Đầu vào Bộ dữ liệu đã sẵn sàng
7 RTS Ngày nghỉ Yêu cầu để gửi
8 CTS Đầu vào Xóa để gửi
9 R.I. Đầu vào Chỉ báo vòng

Chúng ta sẽ quan tâm nhất đến các chân 2 (truyền dữ liệu), 3 (nhận dữ liệu) và 5 (mặt đất). Đây là mức tối thiểu được đặt cho giao tiếp hai chiều giữa các thiết bị.

Tôi sẽ không tập trung vào mô tả chi tiết về giao thức. Đối với điều này có GOST, v.v. Vì vậy, chúng ta sẽ đi xa hơn và nói về cách kiểm soát con thú này.

Ứng dụng

Như đã đề cập, các cấp độ LAN RS-232 khác với các cấp độ TTL tiêu chuẩn. Vì vậy, chúng ta cần bằng cách nào đó chuyển đổi các giá trị điện áp. Những thứ kia. tạo 5V từ +15V và 0V từ -15V (và ngược lại). Một cách (và có lẽ là đơn giản nhất) là sử dụng chip MAX232 đặc biệt. Thật dễ hiểu và có thể chuyển đổi đồng thời hai tín hiệu logic.

Dưới đây là sơ đồ bao gồm của nó:


Tôi nghĩ sẽ không có khó khăn gì. Đây là một trong những phương án sử dụng con chip này: truyền dữ liệu từ vi điều khiển sang máy tính và ngược lại. Tín hiệu truyền đi đến chân T x IN ở một bên và trên R x VÀO mặt khác. Tín hiệu đầu vào được lấy từ T x RA và R x OUT tương ứng.

Lập trình

Đầu tiên, hãy nói về các cổng lập trình ở mức độ thấp. Điều này sẽ đúng hơn. Tôi đã tốn rất nhiều công sức để tìm hiểu giao diện này cho đến khi bắt đầu đi sâu vào nguyên lý hoạt động của nó ở mức độ thấp hơn so với việc truyền ký tự đơn giản. Nếu điều này rõ ràng thì sẽ không có vấn đề gì với các ngôn ngữ cấp cao.

Dưới đây là địa chỉ của các cổng COM mà chúng ta sẽ phải làm việc với:

Tên cổng Địa chỉ IRQ
COM 1 3F8h 4
COM 2 2F8h 3
COM 3 3E8h 4
COM 4 2E8h 3

Họ có thể khác nhau. Bạn có thể đặt các giá trị trong cài đặt BIOS. Đây là những địa chỉ cơ sở. Địa chỉ của các thanh ghi chịu trách nhiệm vận hành các cổng sẽ phụ thuộc vào chúng:

Địa chỉ DLAB Đọc viết Viết tắt Tên đăng ký
+ 0 =0 Viết Bộ đệm giữ máy phát
=0 Đọc Bộ đệm nhận
=1 Đọc viết Chốt chia số Byte thấp
+ 1 =0 Đọc viết IER Ngắt Cho phép Đăng ký
=1 Đọc viết Byte cao có chốt chia
+ 2 - Đọc IIR Đăng ký nhận dạng ngắt
- Viết FCR Đăng ký kiểm soát FIFO
+ 3 - Đọc viết LCR Thanh ghi điều khiển dòng
+ 4 - Đọc viết MCR Đăng ký điều khiển modem
+ 5 - Đọc LSR Đăng ký trạng thái dòng
+ 6 - Đọc MSR Đăng ký trạng thái modem
+ 7 - Đọc viết Đăng ký cào

Cột đầu tiên là địa chỉ của thanh ghi so với cột cơ sở. Ví dụ: đối với COM1: địa chỉ thanh ghi LCR sẽ là 3F8h+3=3FB. Cột thứ hai là bit DLAB (Divisor Latch Access Bit), xác định các mục đích khác nhau cho cùng một thanh ghi.. Tức là. nó cho phép bạn vận hành 12 thanh ghi chỉ bằng 8 địa chỉ. Ví dụ: nếu DLAB=1, thì bằng cách truy cập địa chỉ 3F8h, chúng ta sẽ đặt giá trị byte thấp của bộ chia tần số bộ tạo xung nhịp. Nếu DLAB = 0 thì khi truy cập vào cùng một địa chỉ, byte được truyền hoặc nhận sẽ được ghi vào thanh ghi này.

Đăng ký “không”

Nó tương ứng với các thanh ghi để nhận/truyền dữ liệu và thiết lập hệ số phân tần của máy phát. Như đã đề cập ở trên, nếu DLAB = 0 thì thanh ghi được sử dụng để ghi dữ liệu đã nhận/truyền, nhưng nếu nó bằng 1 thì giá trị byte thấp của bộ chia tần số bộ tạo xung nhịp được đặt. Tốc độ truyền dữ liệu phụ thuộc vào giá trị của tần số này. Byte cao của bộ chia được ghi vào ô nhớ tiếp theo (tức là đối với cổng COM1, nó sẽ là 3F9h). Dưới đây là sự phụ thuộc của tốc độ truyền dữ liệu vào hệ số chia:

Đăng ký cho phép ngắt (IER)

Nếu DLAB=0 thì nó được sử dụng làm thanh ghi để kiểm soát các ngắt từ bộ điều hợp không đồng bộ; nếu DLAB=1 thì byte cao của bộ chia tần số bộ tạo xung nhịp được đặt trong đó.

Đăng ký nhận dạng ngắt (IIR)

Ngắt là sự kiện dừng việc thực thi chương trình chính và bắt đầu thực hiện chương trình ngắt. Thanh ghi này xác định loại ngắt xảy ra.

Thanh ghi điều khiển dòng (LCR)

Đây là thanh ghi điều khiển

Bit 7 1 Bit truy cập chốt chia – thiết lập tốc độ trao đổi dữ liệu
0 Chế độ bình thường (điều khiển ngắt, nhận/truyền dữ liệu)
Bit 6 Mô phỏng ngắt dòng (gửi một chuỗi nhiều số 0)
Bit 3 – 5 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Lựa chọn chẵn lẻ
X X 0 Không có chẵn lẻ
0 0 1 Chẵn lẻ lẻ
0 1 1 Chẵn lẻ
1 0 1 Tính chẵn lẻ cao (Dính)
1 1 1 Tính chẵn lẻ thấp (Dính)
Bit 2 Số lượng bit dừng
0 1 bit dừng
1 2 bit dừng cho 6,7 hoặc 8 bit dữ liệu hoặc 1,5 bit dừng cho 5 bit dữ liệu.
Bit 0 và 1 Bit 1 Bit 0 Số bit dữ liệu
0 0 5 bit
0 1 6 bit
1 0 7 bit
1 1 8 bit

Kiểm tra tính chẵn lẻ liên quan đến việc truyền thêm một bit - bit chẵn lẻ. Giá trị của nó được đặt sao cho tổng số số 1 (hoặc số 0) trong một gói bit là chẵn hoặc lẻ, tùy thuộc vào cài đặt của các thanh ghi cổng. Bit này được sử dụng để phát hiện các lỗi có thể xảy ra trong quá trình truyền dữ liệu do nhiễu trên đường truyền. Thiết bị nhận tính toán lại tính chẵn lẻ của dữ liệu và so sánh kết quả với bit chẵn lẻ nhận được. Nếu tính chẵn lẻ không khớp thì dữ liệu được coi là được truyền có lỗi.

Bit dừng cho biết kết thúc truyền dữ liệu.

Thanh ghi điều khiển modem (MCR)

Thanh ghi điều khiển modem.

Chút Nghĩa
0 dòng DTR
1 dòng RTS.
2 Dòng OUT1 (dự phòng)
3 Dòng OUT2 (dự phòng)
4 Chạy chẩn đoán khi đầu vào của bộ điều hợp không đồng bộ bị chập mạch với đầu ra của nó.
5-7 Bằng 0

Thanh ghi trạng thái dòng (LSR)

Một thanh ghi xác định trạng thái của dòng.

Chút Nghĩa
0 Dữ liệu đã nhận và sẵn sàng để đọc, tự động đặt lại khi dữ liệu được đọc.
1 Lỗi tràn. Một byte dữ liệu mới đã được nhận, nhưng byte dữ liệu trước đó vẫn chưa được chương trình đọc. Byte trước đó bị mất.
2 Lỗi chẵn lẻ, được xóa sau khi đọc trạng thái dòng.
3 Lỗi đồng bộ hóa.
4 Đã phát hiện yêu cầu ngắt truyền "BREAK" - một chuỗi số 0 dài.
5 Thanh ghi giữ máy phát trống và một byte mới có thể được ghi vào nó để truyền.
6 Thanh ghi dịch chuyển máy phát trống. Thanh ghi này nhận dữ liệu từ thanh ghi giữ và tuần tự hóa nó để truyền đi.
7 Hết thời gian (thiết bị không được kết nối với máy tính).

Thanh ghi trạng thái modem (MSR)

Thanh ghi trạng thái modem.

Được rồi, mọi chuyện đã kết thúc rồi. Bằng cách vận hành các thanh ghi này, bạn có thể giao tiếp trực tiếp với cổng COM và điều khiển việc truyền và nhận dữ liệu. Nếu không muốn mày mò về bộ nhớ, bạn có thể sử dụng các thành phần có sẵn cho nhiều môi trường lập trình khác nhau: C++, VB, Delphi, Pascal, v.v. Chúng mang tính trực quan nên tôi nghĩ không cần thiết phải tập trung vào chúng ở đây.

Điểm đặc biệt của cổng này so với các công nghệ “nối tiếp” khác là không có yêu cầu về thời gian giữa 2 byte. Chỉ có yêu cầu về thời gian giữa các bit của một byte (bao gồm bắt đầu, dừng và chẵn lẻ), nghịch đảo của khoảng thời gian tạm dừng giữa các bit của một byte được gọi là tốc độ baud - tốc độ baud. Ngoài ra trong công nghệ này không có khái niệm “gói”.

Các công nghệ "nối tiếp" khác, chẳng hạn như X.25, USB hoặc Ethernet, có khái niệm "gói" và áp đặt các yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian giữa tất cả các bit của một gói.

Vì lý do này, trong thuật ngữ của Cisco IOS, cổng này được gọi là không đồng bộ - trái ngược với cổng nối tiếp đồng bộ, tức là. X.25. Vì lý do tương tự, mô-đun Windows triển khai PPP qua cổng này được gọi là AsyncMac.sys (tiêu chuẩn PPP mô tả riêng việc triển khai PPP, sử dụng khái niệm “gói”, qua cổng nối tiếp không có khái niệm này) .

Một số giao thức truyền thông công nghiệp áp đặt các yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian giữa các byte cổng nối tiếp. Các giao thức như vậy cực kỳ khó thực hiện trong các hệ điều hành đa nhiệm có hỗ trợ thời gian thực yếu, chẳng hạn như Windows, và do đó thường yêu cầu MS-DOS và phần mềm lỗi thời từ gần 20 năm trước trên máy tính điều khiển.

Mục đích

Chuẩn được sử dụng phổ biến nhất cho cổng nối tiếp của máy tính cá nhân là RS-232C. Trước đây, cổng nối tiếp được sử dụng để kết nối thiết bị đầu cuối, sau này dùng cho modem hoặc chuột. Hiện nay nó được sử dụng để kết nối, giao tiếp với phần cứng nhằm phát triển hệ thống máy tính nhúng, máy thu vệ tinh, máy tính tiền cũng như với các thiết bị hệ thống an ninh của cơ sở.

Bằng cách sử dụng cổng COM, bạn có thể kết nối hai máy tính bằng cái gọi là “cáp modem null” (xem bên dưới). Nó đã được sử dụng kể từ thời MS-DOS để truyền tệp từ máy tính này sang máy tính khác, trong UNIX để truy cập thiết bị đầu cuối vào máy khác và trong Windows (ngay cả những máy hiện đại) cho trình gỡ lỗi cấp hạt nhân.

Ưu điểm của công nghệ là sự đơn giản cực kỳ của thiết bị. Nhược điểm là tốc độ thấp, kích thước đầu nối lớn, cũng như thường có yêu cầu cao về thời gian phản hồi của hệ điều hành và trình điều khiển cũng như số lượng ngắt cao (một trên một nửa hàng đợi phần cứng, tức là 8 byte).

Đầu nối

Trên bo mạch chủ của các nhà sản xuất hàng đầu (ví dụ: Intel) hoặc các hệ thống làm sẵn (ví dụ: IBM, Hewlett-Packard, Fujitsu Siemens Computers), ký hiệu sau được sử dụng cho cổng nối tiếp:

Đầu nối hình chữ D được sử dụng phổ biến nhất, được tiêu chuẩn hóa vào năm 1969, là 9 chân và 25 chân (lần lượt là DB-9 và DB-25). Trước đây, DB-31 và DIN-8 tám chân tròn cũng được sử dụng. Tốc độ truyền tối đa trong phiên bản bình thường của cổng là 115.200 baud.

Mức độ liên quan

Có các tiêu chuẩn để mô phỏng cổng nối tiếp qua USB và qua Bluetooth (công nghệ này phần lớn được thiết kế dưới dạng “cổng nối tiếp không dây”).

Tuy nhiên, phần mềm mô phỏng cổng này vẫn được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay. Ví dụ: hầu hết tất cả các điện thoại di động đều mô phỏng cổng COM cổ điển và modem bên trong chúng để thực hiện chia sẻ kết nối - truy cập máy tính vào Internet thông qua thiết bị GPRS/EGDE/3G của điện thoại. Trong trường hợp này, USB, Bluetooth hoặc Wi-Fi được sử dụng để kết nối vật lý với máy tính.

Ngoài ra, phần mềm mô phỏng cổng này được cung cấp cho “khách” của máy ảo VMWare và Microsoft Hyper-V, mục đích chính của việc này là kết nối trình gỡ lỗi cấp nhân Windows với “khách”.

Thiết bị

Đầu nối có các địa chỉ liên lạc:

DTR (Data Terminal Ready - sẵn sàng nhận dữ liệu) - đầu ra trên máy tính, đầu vào trên modem. Cho biết máy tính đã sẵn sàng sử dụng modem. Việc đặt lại dòng này khiến modem khởi động lại gần như hoàn toàn về trạng thái ban đầu, bao gồm cả. treo máy (một số thanh ghi điều khiển vẫn tồn tại sau khi thiết lập lại như vậy). Trên UNIX, điều này xảy ra khi tất cả các ứng dụng đều có tệp đã đóng trên trình điều khiển cổng nối tiếp. Chuột sử dụng dây này để nhận nguồn điện.

DSR (Data Set Ready - sẵn sàng truyền dữ liệu) - đầu vào trên máy tính, đầu ra trên modem. Cho biết modem đã sẵn sàng. Nếu dòng này bằng 0 thì trong một số hệ điều hành sẽ không thể mở cổng dưới dạng tệp.

RxD (Nhận dữ liệu) - đầu vào trên máy tính, đầu ra trên modem. Một luồng dữ liệu đi vào máy tính.

TxD (Truyền dữ liệu) - đầu ra trên máy tính, đầu vào trên modem. Một luồng dữ liệu đến từ máy tính.

CTS (Clear to Send - sẵn sàng gửi) - đầu vào trên máy tính, đầu ra trên modem. Máy tính được yêu cầu tạm dừng truyền dữ liệu cho đến khi dây này được đặt thành một. Được sử dụng trong giao thức điều khiển luồng phần cứng để ngăn chặn tình trạng tràn trong modem.

RTS (Request to Send - yêu cầu gửi) - đầu ra trên máy tính, đầu vào trên modem. Modem được yêu cầu tạm dừng truyền dữ liệu cho đến khi dây này được đặt thành một. Được sử dụng trong giao thức điều khiển luồng phần cứng để ngăn chặn tình trạng tràn phần cứng và trình điều khiển.

DCD (Carrier Detect - sự hiện diện của sóng mang) - đầu vào trên máy tính, đầu ra trên modem. Đặt thành 1 bằng modem sau khi thiết lập kết nối với modem bên kia, reset về 0 khi mất kết nối. Phần cứng máy tính có thể bị gián đoạn khi sự kiện như vậy xảy ra.

RI (Ring Indicator - tín hiệu chuông) - đầu vào trên máy tính, đầu ra trên modem. Được modem đặt thành một sau khi phát hiện tín hiệu đổ chuông của cuộc gọi điện thoại. Phần cứng máy tính có thể bị gián đoạn khi sự kiện như vậy xảy ra.

SG (Signal Ground) - dây tín hiệu chung của cổng, không phải là đất chung, như một quy luật, được cách ly khỏi vỏ máy tính hoặc modem.

Cáp modem null sử dụng hai cặp chéo: TXD/RXD và RTS/CTS.

Phần cứng cổng tiêu chuẩn (kể từ IBM PC gốc) được gọi là UART 16550 (hiện có trong chip SuperIO trên bo mạch chủ cùng với một số thiết bị khác). Kể từ thời IBM PC, một hàng đợi byte phần cứng đã xuất hiện trong đó, giúp giảm đáng kể số lượng ngắt do thiết bị phát ra.

Lập trình truy cập vào cổng COM

UNIX

Có một phần đăng ký cho mỗi cổng. Các phần này có tên sau:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Serial\Parameters\Serial10000

trong đó giá trị cuối cùng “Serial10000” là số duy nhất cho mỗi cổng COM mới được thêm vào hệ thống, đối với cổng thứ hai – “Serial10001”, v.v.

Để giao tiếp với các thiết bị hỗ trợ Bluetooth, một số chương trình (ví dụ: các chương trình như vậy bao gồm: chương trình đồng bộ hóa danh sách liên lạc với điện thoại di động; chương trình truy xuất tọa độ GPS từ bộ thu GPS) yêu cầu cổng COM trên máy tính của người dùng.

Các chương trình sử dụng cổng COM để hỗ trợ liên lạc bằng công nghệ không dây Bluetooth do Microsoft trực tiếp phát triển bao gồm:

  • HotSync được sử dụng trong máy tính cầm tay
  • ActiveSync, được sử dụng trong máy tính bỏ túi

Hệ điều hành/2

Trình điều khiển COM.SYS hiện tại chỉ hỗ trợ 4 cổng COM, mỗi cổng phải có đường ngắt riêng. Để bảo trì các cổng COM có đường ngắt chung, bạn phải sử dụng trình điều khiển SIO.

Cáp modem rỗng

Bài chi tiết: Cáp modem rỗng

Trong một số trường hợp, có thể sử dụng phiên bản đơn giản của cáp, trong đó chỉ sử dụng các chân 2, 3 và 5.

Xem thêm

  • Tín hiệu cổng nối tiếp

Ghi chú

Liên kết

  • Dịch hướng dẫn lập trình cổng COM trong hệ điều hành POSIX
  • Lập trình cổng trong java - cho phép bạn làm việc từ Windows, không giống như các gói chính thức của Sun.
  • Lập trình cổng COM bằng C++ cho Windows. Thư viện làm sẵn, mã nguồn, chương trình mẫu.
  • Yashkardin V.L. Cổng nối tiếp. Lập trình cổng COM trong Windows và MS-DOS. SoftElectro (2009). Bản gốc lưu trữ ngày 8 tháng 2 năm 2012.

Chào hỏi những người bạn. Chúng tôi tiếp tục nghiên cứu đơn vị hệ thống. Hôm nay tôi sẽ nói về cổng máy tính. Nó là gì? Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ Internet, khái niệm “cổng” hay “ổ cắm” đã quen thuộc với nhiều người. Đây là một nhánh khác và chúng ta sẽ không nói về nó ngày hôm nay. Chủ đề của bài viết này chứa thông tin về các đầu nối (hoặc cổng) hoàn toàn "cứng", "thực", được thiết kế để kết nối các thiết bị khác nhau với đơn vị hệ thống.

Phần cứng cũng đang được cải tiến và với mỗi thế hệ, chúng tôi lại khám phá ra các loại đầu nối (hoặc cổng) mới trên các thiết bị hệ thống đã mua. Nhiều cái gọi là thiết bị ngoại vi được kết nối với chúng. Đơn vị hệ thống + màn hình = máy tính. Mọi thứ được kết nối với chúng (máy in, máy quét, bộ lập trình, card màn hình, màn hình, v.v.) đều là thiết bị ngoại vi.

Có rất nhiều cổng trên máy tính. Chúng nằm trên bo mạch chủ của thiết bị hệ thống và là các đầu nối (hầu hết chúng nằm ở mặt sau). Một số đầu nối cũng được hiển thị ở mặt trước và chúng cũng được kết nối với bo mạch chủ.

Bạn cũng có thể cài đặt các thiết bị bổ sung trên đó thông qua các khe cắm mở rộng đặc biệt. Các thiết bị như vậy bao gồm card màn hình rời, card mạng, bộ điều hợp Wi-Fi, bộ chia USB, đầu đọc thẻ, khóa điện tử, card màn hình và nhiều thiết bị khác.

Sự hiện diện của các khe cắm mở rộng cho phép bạn lắp ráp máy tính một cách độc lập giống như một bộ xây dựng, dựa trên sở thích của bạn mà không tốn thêm một ngày. Bởi vì các nhà phát triển từ lâu đã tiêu chuẩn hóa thiết bị họ sản xuất. Nếu cần thiết, bạn có thể cập nhật nó. Đây là lý do chính khiến các máy tính tương thích IBM-PC (như nền tảng này được gọi) đã từng loại Apple Macintosh khỏi thị trường.

Các đơn vị hệ thống của họ ban đầu không thể tách rời và thiết bị không thể thay thế được. Không thể nâng cấp một thiết bị như vậy và khả năng bảo trì của thiết bị đó sẽ bị giảm.

Danh sách ngắn các cổng máy tính

Bạn cần có khả năng phân biệt các đầu nối với nhau một cách trực quan. Nhà sản xuất không phải lúc nào cũng cho biết tên của họ. Vì các đầu nối được nhóm ở mặt sau của thiết bị hệ thống nên chúng ta sẽ bắt đầu từ đó. Tất cả các cổng đều có tên tiếng Anh, bạn không thể làm gì được. Một cách ngắn gọn chúng có thể được chia:

  1. Cổng nối tiếp;
  2. Cổng song song;
  3. Cổng kết nối máy tính và chuột;
  4. cổng USB;
  5. cổng SCSI;
  6. Cổng video;
  7. Đầu nối cáp mạng;
  8. Đầu nối âm thanh;
  9. Đầu đọc thẻ;

Một số loại này đã bị lãng quên và không còn tìm thấy trên các bo mạch chủ hiện đại nữa. Ngược lại, các loại khác mở rộng chức năng của chúng và có bo mạch chủ dành cho những người sành ăn - những người yêu thích âm thanh hoặc video chất lượng tốt.


Các bo mạch như vậy cũng có thể hỗ trợ các định dạng âm thanh hoặc video từ các nhà sản xuất bên thứ ba (Sony, Philips), và sau đó bạn có thể tìm thấy đầu nối tương ứng trên máy tính đó. Các cổng âm thanh và video ngày nay có nhiều loại đặc biệt.

Cổng máy tính để kết nối các thiết bị ngoại vi

Cổng nối tiếp- ngày nay nó đã là một thứ lỗi thời về mặt đạo đức. Nhưng đối với các chuyên gia sửa chữa thiết bị điện tử, chúng rất có giá trị. Ban đầu, cổng này được dùng để kết nối modem. Tốc độ truyền dữ liệu thông thường nằm trong khoảng từ 110 đến 115.200 bit mỗi giây. Thường có hai trong số chúng có đầu nối ĐB 9 gõ "bố":

Tốc độ khá đủ để lập trình viên flash bộ vi điều khiển hoặc điện thoại di động. Hoặc để trao đổi dữ liệu với nguồn điện liên tục. Các cổng này được gọi COM1COM2.

Cổng song song- quen thuộc với nhiều người vì nó chủ yếu nhằm mục đích kết nối máy in. Cũng là một loài gần như tuyệt chủng. Nó cũng được sử dụng để kết nối các khóa bảo mật phần cứng.


Đầu nối được sử dụng để kết nối DB25 giống như "mẹ". Tốc độ truyền dữ liệu thấp - nhưng khá đủ đối với một lập trình viên hoặc một máy in laser cũ. Hầu hết các máy tính cũ luôn có hai cổng nối tiếp và một cổng song song.

Cổng bàn phím và chuột quen thuộc với mọi người dùng. Trong máy tính hiện đại, chúng có màu tím và xanh lục. Các đầu cắm trên chuột và bàn phím có cùng màu. Thật khó để nhầm lẫn. Các đầu nối là loại cái 6 chân (mini-Din). Chúng được phát minh ở Đức và nó đã trở thành tiêu chuẩn. Tên khác của IBM/PC2

vì chúng lần đầu tiên được sử dụng trên nền tảng IBM PC đã được đề cập. Nếu các đầu nối bị lẫn lộn khi kết nối, các thiết bị sẽ không hoạt động. Một điểm cộng chắc chắn là cổng USB tiết kiệm tiền. Điểm trừ - bạn phải khởi động lại máy tính nếu kết nối không chính xác. Nhân tiện, nó cũng là một loài có nguy cơ tuyệt chủng. Trên nhiều máy tính hiện đại, cổng này chỉ còn lại một - và nó cũng được sơn màu xanh tím. Bạn chỉ có thể kết nối một thiết bị hoặc chuột hoặc bàn phím với thiết bị đó.

Cổng USB. Xe buýt nối tiếp vạn năng, ( Bus nối tiếp vạn năng). Từ năm 1998, nó đã thay thế các cảng khác; Ngay cả trên radio ô tô và máy quay video ngày nay, bạn cũng sẽ tìm thấy đầu nối này. Các thế hệ đầu tiên có tốc độ truyền dữ liệu khoảng 12 MB/giây. - thật tuyệt vời vào thời điểm đó. Ngày nay chúng ta sử dụng USB 3, tốc độ 5 Gbps

Các cổng này không có sự thay đổi về ngoại hình. Máy tính có đầu nối loại A. Đầu nối trên bất kỳ thiết bị được kết nối nào thường được gọi là “B”. Nó có bốn tiếp điểm, hai cho dòng điện, hai cho truyền dữ liệu. Theo đó, số lượng chân cắm trên cổng USB 3.0 nhiều gấp đôi.

cổng SCSI(Giao diện hệ thống máy tính nhỏ) . Một điều khá cụ thể và hiếm gặp đối với chúng tôi; Tôi nghĩ rằng ngay cả ở nước ngoài, bạn sẽ không còn tìm thấy nó trong số những người dùng bình thường nữa. Tôi tin rằng các thiết bị có giao diện như vậy được sản xuất theo đơn đặt hàng - dành cho mục đích sử dụng của công ty. Đây là giao diện mạng để trao đổi dữ liệu với tốc độ lên tới 160 Mbit/s.


Có lần tôi tình cờ thấy một chiếc máy tính xách tay của Dell được sản xuất năm 1999 từ Mỹ. Nó có một trong những cổng nhiều chân. Nó được đặt theo cách mà chỉ có thể sử dụng được bằng cách đặt máy tính xách tay lên bàn. Bản thân đầu nối được đóng bằng rèm trên lò xo. Do đó, ở đâu đó ở Mỹ đã có những chiếc bàn được tích hợp sẵn đầu nối này... Bạn mang nó đến, đặt nó lên bàn và nó được kết nối với mạng công ty.

Các loại giao diện đã quen thuộc với chúng ta DB-25, cũng như Mật độ cao 50 chân, Mật độ cao 68 chân, SCA 80 chân, Centronics. Cũng có thể kết nối ổ cứng với giao diện này. Một bo mạch đặc biệt, bộ điều hợp máy chủ, chịu trách nhiệm kết nối.


Cổng video. Họ cũng không thể nhầm lẫn với những người khác. Cổng video tiêu chuẩn là đầu nối cái loại D màu xanh VGA 15 chân. Dùng để kết nối màn hình. Đây là một tiêu chuẩn cũ, được thông qua vào năm 1987. Không phải tất cả các bo mạch chủ đều có nó. Nếu bạn không có nó "trên tàu", thì nó có thể được tìm thấy ở dưới cùng của đơn vị hệ thống. Card màn hình được lắp vào khe cắm mở rộng:

Nếu bạn quyết định cài đặt một card màn hình ngoài card màn hình bạn đã có (“trên bo mạch”), thì card màn hình sau sẽ không hoạt động nữa. Điều này ổn. Màn hình sẽ chỉ hoạt động khi được kết nối với màn hình đã cài đặt.

Trên các card màn hình hiện đại, cổng VGA đã trở nên khó tìm; chúng đang được thay thế bằng một loại khác - DVI. Trên bo mạch chủ loại chuyển tiếp, nó trông giống như thế này:

Rất thường xuyên có trường hợp card màn hình VGA bị lỗi. Mua mới thì hóa ra chỉ có cổng DVI, trường hợp này bạn cần mua adapter và lắp vào đầu nối DVI:

Hãy chú ý đến loại bộ chuyển đổi. Thực tế là các đầu nối DVI thì khác - những card màn hình đắt tiền mới có cổng DVI-D hoặc DVI-I. Các bộ điều hợp không thể thay thế cho nhau, hãy kiểm tra điểm này với người bán.

Trong trường hợp này, bạn sẽ không cần phải mua màn hình mới. Màn hình mới cũng có hai loại đầu nối - VGA và DVI.

Cổng HDMI. Chúng ta sẽ ở đâu nếu không có anh ấy trong thế kỷ 21? Giao diện đa phương tiện được thiết kế để truyền video và âm thanh độ phân giải cao với khả năng chống sao chép. Đồng thời thay thế cả cổng video trên và một số cổng âm thanh (SCART, VGA, YPbPr, RCA, S-Video.). Có lẽ giao diện này cuối cùng sẽ thay thế mọi thứ khác. Nó có thể được tìm thấy trên bất kỳ công nghệ kỹ thuật số nào - từ máy ảnh đến máy tính (hoặc máy tính xách tay).

Kích thước tương đương với một cổng USB và tốc độ truyền dữ liệu rất lớn so với những cổng được liệt kê ở trên - lên tới 48 Gbps. Việc truyền dữ liệu được thực hiện thông qua cáp có khả năng chống nhiễu tốt. Cáp có thể được kết nối với máy tính xách tay và TV và xem video. Chiều dài cáp không được vượt quá 10 mét, nếu không thì cần có bộ khuếch đại/bộ lặp tín hiệu.

Về kết nối âm thanh Tôi sẽ không đi vào chi tiết. Mọi thứ trông giống như trên đầu DVD gia đình nếu chúng ta đang nói về điều gì đó đặc biệt. Một ví dụ về điều này là đầu nối SPDiF, có thể được cài đặt trên khe cắm mở rộng:

Chuẩn âm thanh từ SONY và PHILIPS, card này được kết nối với bo mạch chủ bằng đầu nối tới đầu nối tương ứng. Giắc cắm tiêu chuẩn để kết nối micrô, loa và tai nghe trông như thế này:

Nếu muốn có âm thanh HD, bạn có thể phải kết nối bộ chuyển đổi thích hợp tại đây. Đọc tài liệu cho bo mạch chủ của bạn:

Cổng mạng. Ngày nay chúng ta không thể làm gì nếu không có họ. Chúng tôi nhận được Internet thông qua giao diện mạng qua cáp hoặc radio. Bo mạch chủ có đầu nối tích hợp tiêu chuẩn RJ45để kết nối cáp internet:

Trên các máy tính cũ, tiêu chuẩn tốc độ là 100 Mbit/s, card mạng hiện đại cung cấp 1000 Mbit/s. Nếu một card mạng không đủ với bạn, bạn có thể mua thêm một cái và lắp vào khe cắm mở rộng:

Thẻ này phù hợp với khe cắm PCI. Có các tùy chọn nhỏ hơn cho PCI-express:

Kiểm tra tốc độ truyền dữ liệu của một thẻ cụ thể khi mua. Đối với những người hâm mộ mạng không dây, cũng có nhiều lựa chọn về bộ điều hợp Wi-Fi:

Chúng cũng có thể được kết nối với các khe cắm mở rộng PCI hoặc PCI-express. Tuy nhiên, nếu bạn không muốn mày mò thiết bị hệ thống, bạn cũng có thể mua phiên bản USB của thẻ này:

Bạn cắm nó vào cổng và nhập mật khẩu WIFI. Và bạn có một thiết bị ngoại vi khác được kết nối. Nhiều mẫu máy in gia đình cũng có bộ chuyển đổi WIi-Fi và với thiết lập này, bạn có thể in không dây. May mắn thay, ngày nay có rất nhiều lựa chọn về card mạng và máy in.

Làm cách nào để tắt cổng USB khi tắt máy tính?

Cuối cùng, tôi sẽ cho bạn biết cách giải quyết một vấn đề. Tôi có tai nghe có micrô để quay video và trò chuyện trên Skype. Người Trung Quốc thích đặt đèn LED ở những nơi và những nơi họ không cần đến chúng để làm đẹp. Khi máy tính tắt, đèn nền vẫn sáng vì nó được cấp nguồn qua cổng USB.

Bàn phím cũng phát sáng, không hoàn toàn thuận tiện vào ban đêm, mặc dù cũng không tệ (nếu bạn gõ trong bóng tối). Để tắt nguồn vĩnh viễn các cổng bạn thử gõ phím tắt Thắng + R và trong dòng “Run” dán lệnh tắt powercfg /h.

Sau đó bạn cần tắt máy tính. Các triệu chứng có thể sẽ biến mất. Lệnh này vô hiệu hóa chế độ ngủ và máy tính tắt hoàn toàn. Bạn có thể xem cài đặt nguồn trong “Power Plan” trong bảng điều khiển. Tuy nhiên, có những mẫu bo mạch mà cài đặt này bị tắt thông qua BIOS. Nhưng trên những phiên bản cao cấp nhất, chức năng này không bị tắt hoặc bị ẩn rất sâu. Điều này được cho là thuận tiện cho việc sạc các thiết bị vào ban đêm.

Trong những trường hợp khó khăn, tài liệu về bo mạch chủ có thể giúp ích. Tìm jumper (jumper) cần thiết và tắt nguồn theo cách thủ công. Nhưng nó quá khó khăn. Và cách dễ nhất là mua một hub USB có công tắc và kết nối các thiết bị ngoại vi cần thiết với nó. Và đừng đau khổ. Tạm biệt, hẹn gặp sau!

THR - thanh ghi dữ liệu trung gian máy phát(chỉ ghi) Dữ liệu ghi vào thanh ghi sẽ được chuyển đến thanh ghi dịch đầu ra (khi nó rảnh), từ đó nó sẽ xuất ra khi có tín hiệu kích hoạt CTS. Bit 0 được truyền (và nhận) trước tiên. Nếu độ dài gửi nhỏ hơn 8 bit thì các bit quan trọng nhất sẽ bị bỏ qua.
RBR - nhận thanh ghi đệm dữ liệu(chỉ đọc) Dữ liệu nhận được bởi thanh ghi dịch đầu vào được đặt vào thanh ghi RBR, từ đó bộ xử lý có thể đọc được chúng. Nếu tại thời điểm nhận được ký tự tiếp theo mà ký tự trước đó chưa được đọc từ thanh ghi thì lỗi tràn sẽ được ghi lại. Khi độ dài gửi nhỏ hơn 8 bit, các bit quan trọng nhất trong thanh ghi có giá trị bằng 0.
DLL - thanh ghi byte thấp chia tần số.
DLM - thanh ghi byte cao chia tần số. Số chia được xác định theo công thức D=115200/V, trong đó V là tốc độ truyền, bit/s. Tần số xung nhịp đầu vào là 1,8432 MHz được chia cho một hệ số nhất định để tạo ra tốc độ dữ liệu gấp 16 lần.
IER - đăng ký cho phép ngắt. Giá trị bit bằng 1 cho phép ngắt từ nguồn tương ứng.
Đăng ký bài tập bit IER:
* bit = 0 - không được sử dụng;
*bit 3 - Mod_IE- bằng cách thay đổi trạng thái của modem (bất kỳ dòng nào CTS, DSR, RI, DCD);
* bit 2 - RxL_IE- do ngắt dòng/lỗi;
*bit 1 - TxD_IE- sau khi hoàn tất việc chuyển giao;
*bit 0 - RxD_IE- khi nhận được một ký tự (ở chế độ FIFO - gián đoạn thời gian chờ).
IIR - thanh ghi nhận dạng ngắt và dấu hiệu chế độ FIFO(chỉ để đọc). Để đơn giản hóa việc phân tích phần mềm, UART sắp xếp các yêu cầu ngắt nội bộ theo hệ thống ưu tiên bốn cấp. Thứ tự ưu tiên (giảm dần): trạng thái đường truyền, nhận ký tự, giải phóng thanh ghi máy phát, trạng thái modem. Khi điều kiện ngắt xảy ra, UART sẽ trỏ đến nguồn có mức ưu tiên cao nhất cho đến khi nó được xóa bằng thao tác tương ứng. Chỉ sau đó, một yêu cầu mới được đưa ra cho biết nguồn tiếp theo. Mục đích của các bit thanh ghi được mô tả dưới đây: IIR.
* Bits - dấu hiệu của chế độ FIFO:
11 chế độ FIFO 16550A;
10 - Chế độ FIFO 16550;
00 - bình thường.
* Bit - không được sử dụng.
* Bit 3 - ngắt thời gian chờ nhận ở chế độ FIFO (có các ký tự được đọc trong bộ đệm).
* Bit - nguyên nhân gây gián đoạn có mức ưu tiên cao nhất (ở chế độ bình thường, không phải chế độ FIFO):
11 - lỗi/ngắt dòng, thiết lập lại được thực hiện bằng cách đọc thanh ghi trạng thái dòng;
10 - nhận được ký tự, việc đặt lại được thực hiện bằng cách đọc dữ liệu;
01 - ký tự được truyền (đăng ký THR trống), việc thiết lập lại được thực hiện bằng cách ghi dữ liệu;
00 - thay đổi trạng thái modem; Việc đặt lại được thực hiện bằng cách đọc thanh ghi trạng thái modem.
* Bit 0 là dấu hiệu của yêu cầu ngắt không được phục vụ (1 - không có yêu cầu, 0 - có yêu cầu).
Trong chế độ FIFO, nguyên nhân ngắt được xác định bằng các bit.
* O11 - lỗi/ngắt dòng. Việc đặt lại được thực hiện bằng cách đọc thanh ghi trạng thái dòng.
* 010 - ký tự được chấp nhận. Việc đặt lại được thực hiện bằng cách đọc thanh ghi dữ liệu của máy thu
* 110 - chỉ báo thời gian chờ (trong khoảng thời gian ký tự 4 lần, không có ký tự nào được truyền hoặc nhận, mặc dù có ít nhất một ký tự trong bộ đệm). Việc đặt lại được thực hiện bằng cách đọc thanh ghi dữ liệu của máy thu.
*001 - đăng ký THR trống Việc đặt lại được thực hiện bằng cách ghi dữ liệu.
* 000 - thay đổi trạng thái modem ( CIS, DSR, RI hoặc DCD). Việc thiết lập lại được thực hiện bằng cách đọc thanh ghi MSR.
FCR - Thanh ghi điều khiển FIFO(chỉ để ghi âm). Mục đích của các bit thanh ghi được mô tả dưới đây: FCR:
* Chút ít - ITL(Mức kích hoạt ngắt) - Mức lấp đầy bộ đệm FIFO tại đó ngắt được tạo ra:
00 - 1 byte (mặc định);
01 - 4 byte;
10 - 8 byte;
11 - 14 byte.
*Bit được bảo lưu.
* Bit 3 - cho phép hoạt động DMA.
* Bit 2 - THIẾT LẬP LẠI(Đặt lại FIFO của bộ phát) - đặt lại bộ đếm bộ phát FIFO (bằng cách ghi một; thanh ghi dịch chuyển không được đặt lại).
* Bit 1 - THIẾT LẬP LẠI(Đặt lại FIFO bộ thu) - đặt lại bộ đếm bộ thu FIFO (bằng cách viết một; thanh ghi dịch chuyển không được đặt lại).
* Bit 0 - TRIFFOE(Truyền và nhận FIFO Enable) - bật (theo đơn vị) chế độ FIFO cho máy phát và máy thu. Khi thay đổi chế độ, bộ đệm FIFO sẽ tự động bị xóa.
LCR - thanh ghi điều khiển dòng(cài đặt tham số kênh). Mục đích của các bit thanh ghi được mô tả dưới đây: LCR.
* Bit 7 - DLAB(Bit truy cập chốt chia) - kiểm soát quyền truy cập vào bộ chia tần số.
* Bit 6 - BRCON(Điều khiển ngắt) - tạo ngắt dòng (gửi số 0) khi BRCON=1.
* Bit 5 - STICPAR(Chẵn lẻ dính) - buộc phải hình thành một bit chẵn lẻ:
0 - bit kiểm tra được tạo theo tính chẵn lẻ của ký hiệu đầu ra;
1 - giá trị không đổi của bit điều khiển: khi NGAY LẬP TỨC=1 - không, với NGAY LẬP TỨC=0 - độc thân.
* Bit 4 - NGAY LẬP TỨC(Chọn chẵn lẻ) - lựa chọn loại điều khiển: 0 - lẻ, 1 - chẵn.
* Bit 3 - PAREN(Bật tính chẵn lẻ) - độ phân giải bit điều khiển:
1 - bit điều khiển (chẵn lẻ hoặc hằng số) được bật;
0 - bit điều khiển bị vô hiệu hóa.
* Bit 2 - DỪNG(Stop Bits) - số lượng bit dừng:
0 - 1 bit dừng;
1 - 2 bit stop (đối với mã 5 bit, bit stop sẽ dài 1,5 bit).
* Chút ít - SERIALDB(Bit dữ liệu nối tiếp) - số bit dữ liệu:
00 - 5 bit;
01-6 bit;
10 - 7 bit;
11 - 8 bit.
MCR - thanh ghi điều khiển modem. Mục đích của các bit thanh ghi được mô tả dưới đây: MCR.
* Bit = 0 - dành riêng.
* Bit 4 - LME(Bật chế độ lặp lại) - bật chế độ chẩn đoán:
0 - chế độ bình thường;
1 - chế độ chẩn đoán (xem bên dưới).
* Bit 3 - I E.(Bật ngắt) - cho phép ngắt bằng đầu ra bên ngoài NGOÀI2 MSR.7:
0 - ngắt bị vô hiệu hóa;
1 - ngắt được kích hoạt.
* Bit 2 - OUT1C(Điều khiển bit OUT1) - điều khiển tín hiệu đầu ra 1 (không được sử dụng); trong chế độ chẩn đoán, nó nhập vào đầu vào MSR.6.
* Bit 1 - RTSC(Yêu cầu gửi điều khiển) - điều khiển đầu ra RTS; trong chế độ chẩn đoán, nó nhập vào đầu vào MSR.4:
0 - hoạt động (-V);
1 - thụ động (+V).
* Bit 0 - DTRC(Kiểm soát sẵn sàng đầu cuối dữ liệu) - kiểm soát đầu ra DTR; trong chế độ chẩn đoán, nó nhập vào đầu vào MSR.5:
0 - hoạt động (-V);
1 - thụ động (+V).
LSR - thanh ghi trạng thái dòng(chính xác hơn là trạng thái của bộ thu phát). Mục đích của các bit thanh ghi LSR được mô tả dưới đây.
* Bit 7 - FIFOE(Trạng thái lỗi FIFO) - lỗi trong dữ liệu nhận được ở chế độ FIFO (bộ đệm chứa ít nhất một ký tự nhận được có lỗi định dạng, lỗi chẵn lẻ hoặc bị ngắt). Ở chế độ không phải FIFO, nó luôn bằng 0.
* Bit 6 - CÁM DỖ(Trạng thái trống của máy phát) - thanh ghi máy phát trống (không có dữ liệu để truyền trong thanh ghi dịch hoặc thanh ghi đệm THR hoặc FIFO).
* Bit 5 - THỨ BA(Thanh ghi giữ máy phát trống) - thanh ghi máy phát sẵn sàng nhận một byte để truyền. Ở chế độ FIFO, chỉ ra rằng không có ký tự nào trong bộ đệm truyền FIFO. Có thể là một nguồn gây gián đoạn.
* Bit 4 - BD(Đã phát hiện ngắt) - chỉ báo ngắt dòng (đầu vào máy thu ở trạng thái 0 không ít hơn thời gian ký hiệu được gửi).
* Bit 3 - F.E.(Lỗi đóng khung) - lỗi khung (bit dừng không chính xác).
* Bit 2 - NỐT RÊ(Lỗi chẵn lẻ) - kiểm tra lỗi bit (chẵn lẻ hoặc cố định).
* Bit 1 - OE(Lỗi tràn) - tràn (mất ký tự). Nếu quá trình nhận ký tự tiếp theo bắt đầu trước khi ký tự trước đó được dỡ khỏi thanh ghi dịch sang thanh ghi đệm hoặc vào thanh ghi FIFO thì ký tự trước đó trong thanh ghi dịch sẽ bị mất.
* Bit 0 - DR(Receiver Data Ready) - dữ liệu đã nhận đã sẵn sàng (trong bộ đệm DHR hoặc FIFO). Đặt lại - bằng cách đọc máy thu.
Chỉ báo lỗi - bit - được đặt lại sau khi đọc thanh ghi LSR. Trong chế độ FIFO, các cờ lỗi được lưu trữ trong bộ đệm FIFO cùng với mỗi ký tự. Trong thanh ghi, chúng được thiết lập (và gây ra gián đoạn) tại thời điểm ký tự nhận được bị lỗi nằm ở đầu FIFO (đầu tiên trong hàng đợi được đọc). Trong trường hợp ngắt dòng, chỉ có một ký tự “ngắt” được nhập vào FIFO và UART chờ phục hồi và bit bắt đầu tiếp theo. MSR- thanh ghi trạng thái modem. Mục đích của các bit thanh ghi được mô tả dưới đây: MSR:
* Bit 7 - DCD(Phát hiện nhà cung cấp dữ liệu) - trạng thái đường truyền DCD:
0 - hoạt động (-V);
1 - thụ động (+V).
* Bit 6 - R.I.(Chỉ báo vòng) - trạng thái đường dây R.I.:
0 - hoạt động (-V);
1 - thụ động (+V).
* Bit 5 - DSR(Bộ dữ liệu đã sẵn sàng) - trạng thái dòng DSR:
0 - hoạt động (-V);
1 - thụ động (+V).
* Bit 4 - CTS(Xóa để gửi) - trạng thái dòng CTS:
0 - hoạt động (-V);
1 - thụ động (+V).
* Bit 3 - DDCD(Phát hiện sóng mang dữ liệu Delta) - thay đổi trạng thái DCD.
* Bit 2 - TERI(Chỉ báo Trailing Edge Of Ring) - sự phân rã của phong bì R.I.(kết thúc cuộc gọi).
* Bit 1 - DDSR(Bộ dữ liệu Delta đã sẵn sàng) - thay đổi trạng thái DSR.
* Bit 0 - DCTS(Delta Clear To Send) - thay đổi trạng thái CTS.
Dấu hiệu thay đổi (bit) được đặt lại khi thanh ghi được đọc.
SRC - sổ đăng ký làm việc(8 bit), không ảnh hưởng đến hoạt động của UART, được dùng để lưu trữ dữ liệu tạm thời (không có sẵn trong 8250).
TRONG chế độ chẩn đoán(Tại LME=1) một “sơ khai” nội bộ được tổ chức bên trong UART:
* đầu ra máy phát được chuyển sang trạng thái logic;
* đầu vào máy thu bị tắt; * đầu vào DSR, CTS, RIDCD bị ngắt kết nối khỏi các đường đầu vào và được điều khiển nội bộ bằng các bit DTRC, RTSC, OUT1C, TỨC LÀ;
* đầu ra điều khiển modem được chuyển sang trạng thái thụ động (số 0 logic).
Dữ liệu đã truyền ở dạng nối tiếp sẽ được nhận ngay lập tức, cho phép bạn kiểm tra kênh dữ liệu nội bộ của cổng (bao gồm cả thanh ghi thay đổi) và xử lý ngắt, cũng như xác định tốc độ của UART.

Cổng song song cung cấp tốc độ truyền khá cao vì việc truyền được thực hiện một byte mỗi lần. Đồng thời, khi cáp dài hoặc khi việc trao đổi dữ liệu không chuyên sâu thì cổng nối tiếp sẽ thuận tiện hơn.

Cổng nối tiếp chỉ truyền 1 bit dữ liệu theo một hướng tại một thời điểm. Dữ liệu có thể được truyền qua cổng này từ máy tính sang thiết bị bên ngoài và ngược lại.

Các cổng nối tiếp của máy tính thường tuân theo tiêu chuẩn tham chiếu quốc tế RS-232C (Tiêu chuẩn tham chiếu 232 phiên bản C), do đó, bất kỳ thiết bị nào cũng hướng đến tiêu chuẩn này đều có thể được kết nối với cổng này (ví dụ: chuột, modem, máy in nối tiếp hoặc cổng nối tiếp). cổng máy tính khác). Giao diện này sử dụng 9 kênh liên lạc: một kênh dùng để truyền dữ liệu từ máy tính, kênh còn lại dùng để nhận dữ liệu từ thiết bị ngoại vi. 7 kênh còn lại được sử dụng để điều khiển quá trình trao đổi dữ liệu.

Cổng nối tiếp bao gồm chip UART (Bộ thu/phát không đồng bộ phổ quát) và các thành phần phụ trợ. Chip UART nhận byte dữ liệu từ bus máy tính (trong đó chúng được truyền song song), chuyển đổi chúng thành một chuỗi bit, thêm các bit dịch vụ và sau đó thực hiện truyền dữ liệu, đồng thời thực hiện các bước ngược lại để nhận chuỗi bit và chuyển đổi mã từ nối tiếp sang song song.

Các chip UART hiện đại được trang bị bộ nhớ đệm và cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lên tới 115 Kbps. Các phiên bản tốc độ cao mới của cổng nối tiếp - cổng nối tiếp cải tiến ESP (Cổng nối tiếp nâng cao) và Super ESP (Cổng nối tiếp siêu nâng cao) cung cấp khả năng truyền dữ liệu lên tới 460 Kbps.

Trong quá trình truyền nối tiếp, dữ liệu được phân tách bằng các bit dịch vụ, chẳng hạn như bit bắt đầu và bit dừng. Các bit này cho biết sự bắt đầu và kết thúc quá trình truyền các bit dữ liệu liên tiếp. Phương thức truyền này cho phép đồng bộ hóa giữa bên nhận và bên truyền, cũng như cân bằng tốc độ trao đổi dữ liệu.

Để xác định và nhận ra lỗi trong quá trình truyền nối tiếp, một bit chẵn lẻ có thể được thêm vào trong quá trình gửi. Giá trị của bit chẵn lẻ được xác định bằng tổng nhị phân của tất cả các bit dữ liệu được truyền. Trong chế độ Chẵn lẻ, giá trị của bit chẵn lẻ là 0 nếu tổng các bit là chẵn và 1 nếu ngược lại. Các bit chẵn lẻ có các giá trị nghịch đảo (tương ứng là 1 hoặc 0) nếu bit chẵn lẻ là số lẻ (Odd Parity).

Cấu hình tiêu chuẩn của máy tính có hai cổng nối tiếp. Sự khác biệt giữa đầu nối cổng nối tiếp và đầu nối song song là đầu nối này có 9 chân chứ không phải ổ cắm (đầu nối "nam") (Hình 1.3.11a). Ở phía cáp của thiết bị được kết nối, đầu nối “mẹ” được sử dụng (Hình 1.3.11b). Chiều dài của cáp cổng nối tiếp được giới hạn ở 18 m, các thiết bị chính kết nối với cổng nối tiếp là các mẫu modem và chuột cũ.

Một số máy tính, đặc biệt là những máy tính hướng tới các ứng dụng truyền thông, có thể có cổng nối tiếp tuân theo các tiêu chuẩn khác nhau (ví dụ: RS-449A hoặc RS-613) và có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn trên khoảng cách xa hơn.

Cơm. 1.3.11. Cổng nối tiếp: a) Đầu nối máy tính 9 chân;

b) cáp chuyển đổi cổng nối tiếp-USB

1.3.2.3.13. Cổng PS/2

Cổng PS/2 (6-pin) được đặt tên như vậy vì nó xuất hiện lần đầu tiên trên các máy tính dòng IBM PS/2. Trong số 6 tiếp điểm, 4 tiếp điểm được sử dụng, một trong số đó dùng để truyền dữ liệu, tiếp điểm thứ hai dành cho tín hiệu tần số đồng hồ (trong phạm vi 10-16,7 kHz), tiếp điểm thứ ba được cấp nguồn (+5V) và tiếp điểm thứ ba được cấp nguồn (+5V) và thứ tư là mặt đất. Truyền dữ liệu tương tự như cổng nối tiếp, nhưng một bit xác nhận được thêm vào khi truyền dữ liệu đến thiết bị. Các máy tính hiện đại có hai cổng PS/2 được thiết kế để kết nối chuột (đầu nối màu xanh lá cây) và bàn phím (đầu nối màu tím) (Hình 1.3.12a), nhưng các thiết bị này đang chuyển sang sử dụng cổng USB. Các đầu nối cáp dành cho thiết bị PS/2 (chuột và bàn phím) được hiển thị trong Hình 2. 1.3.12b.

Cơm. 1.3.12. Cổng PS/2: a) ổ cắm cổng máy tính; b) phích cắm cáp

Cổng nối tiếp - khái niệm và các loại. Phân loại và đặc điểm của hạng mục “Cổng nối tiếp” 2017, 2018.