Serie-poort

duimnael|regs|250px|'n Manlike serie-poort op 'n skootrekenaar.

In die rekenaarwese is 'n serie-poort 'n fisiese koppelvlak waardeur inligting een bis op 'n slag oorgedra word (in teenstelling met 'n parallelle poort).  Sedert die ontstaan van persoonlike rekenaars is data deur serie-poorte oorgedra na toestelle soos rekenaarterminale of modems.  Muise, sleutelborde en ander randtoestelle is ook op die manier verbind.

Hardeware 
Sommige rekenaars, soos die IBM Persoonlike rekenaar, gebruik 'n geïntegreerde stroombaan wat 'n UART genoem word wat karakters na (en vanaf) asinkrone serievorm omskakel en ook outomaties omsien na die tydsberekening en raam van data.  Baie laekostestelsels soos sommige vroeë tuisrekenaars het die SVE gebruik vir die doeleinde.

Die RS-232-standaard het aanvanklik 'n 25-pen D-tipe-hegstuk gespesifiseer, maar baie ontwerpers van persoonlike rekenaars het verkies om slegs 'n gedeelte van die volle standaard te implementeer en het versoenbaarheid met die standaard prysgegee ter wille van laer kostes en meer kompakte hegstukke (veral die DE-9-weergawe wat deur die IBM AT Persoonlike rekenaar gebruik is).  Die teenwoordigheid van 'n D-subminiatuur-hegstuk is egter nie altyd die enigste aanduiding dat 'n serie-poort gebruik word nie.  Baie Apple Macintosh-rekenaars het die verwante RS-422-standaard gebruik met die Duitse DIN-hegstukke.

In die afgelope paar jaar het gevorderde elektronika vinniger en ekonomiese seriekommunikasie moontlik gemaak wat meebring dat nuwe seriekommunikasiestandaarde soos USB en Firewire begin om die RS-232-standaard te vervang.  Dit is tans moontlik om toestelle met seriepoorte te verbind wat nie voorheen bevredigend oor stadige serieverbindings sou kon werk nie soos stoor-, klank en videotoestelle.

Bedryfstelsels gebruik gewoonlik 'n simboliese naam om na die seriepoorte van 'n rekenaar te verwys.    Unix-tipe bedryfstelsels ken gewoonlik 'n naam aan serie-poorttoestelle in die vorm /dev/ttyS* toe waar die * 'n getal verteenwoordig beginnende by 0.  Die Microsoft MS-DOS en Windows omgewing verwys na serie-poorte as COM1, COM2 ensovoorts (meer spesifiek die RS-232 serie-poorte).

 Verstellings 
Programmatuur kan gebruik word om baie van die verstellings van serie-verbindings te beheer veral die spoed, pariteit, en stopbisse.  Een van die vereenvoudigingss wat gemaak is in ander seriebusstandaarde soos Ethernet, Firewire en USB is dat baie van die parameters vasgestelde waardes het sodat gebruikers hulle nie kan of hoef te verander nie; die spoed word óf konstant gehou óf outomaties vasgestel.

 Spoed 
Serie-poorte gebruik tweevlak (binêre) seine dus is die datasnelheid in bisse per sekonde gelyk aan die simboolsnelheid in baud.  Algemene bistempo's per sekonde vir asinkrone begin/stop-kommunikasie is 300, 1200, 2400, 9600, 19200 baud ensovoorts.  Die poortspoed en toestel se spoed moet ooreenstem, baie toestelle kan egter die serie-poortsnelheid outomaties vasstel.  Alhoewel die RS-232-standaard formeel beperk is tot 20 000 bisse per sekonde, laat serie-poorte op gewilde persoonlike rekenaars verstellings van 115 200 bisse per sekonde.  Nie alle bistempo's is egter moontlik met alle serie-poorte nie.

Die spoedmeting sluit bisse vir die raam van data (stopbisse, pariteit, ensovoorts) in en daarom is die effektiewe datasnelheid laer as die bisoordragtempo.  Vir 'n 8-N-1 enkodering byvoorbeeld is slegs 80% van die bisse beskikbaar vir data (vir elke agt bisse data word twee of meer raambisse gestuur).

 Pariteit 
Pariteit is 'n tegniek vir die vasstel van foute in data-oordrag.  Waar pariteit gebruik word in 'n serie-poort, word 'n ekstra bis saam met elke datakarakter gestuur wat so gerangskik word dat die getal "1"-bisse in elke karakter, insluitende die pariteitsbis altyd ewe of onewe is.  As 'n greep ontvang word met die verkeerde aantal "1"-bisse, beteken dit dat die data foutief oorgedra is.  As die pariteit korrek is, was daar moontlik geen foute nie of 'n ewe getal foute het voorgekom.  'n Enkele pariteitsbis maak dit nie moontlik om foutregstelling op elke karakter te doen nie en daarom het kommunikasieprotokolle wat oor serie-verbindings werk, hoërvlakalgoritmes om te verseker dat data geldig is en herversending van data te versoek wat foutiewelik gestuur is.

Die pariteit van die serie-protokol kan behalwe geen, onewe en ewe ook na spasie en merk gestel word.  Merkpariteit beteken dat die pariteitsbis altyd gestel word om die seintoestand (logiese 1) te stel en op soortgelyke wyse stuur 'n spasiepariteit altyd die pariteitsbis in die spasiesein toestand.  Behalwe vir ongewone toepassings wat die 9de pariteitsbis vir adressering of spesiale seine gebruik word die spasie of merkpariteit nooit gebruik nie.

 Stopbisse 
Stopbisse word aan die einde van elke greep gestuur om die ontvangstoestel toe te laat om te hersinkroniseer.  Elektroniese toestelle gebruik gewoonlik een stopbis.

 Konvensionele notasie 
Die D/P/S notasie spesifiseer die dataraam van 'n serie-verbinding.  Die mees algemene gebruik op mikrorekenaars is 8/N/1 (8N1).  Hiervolgens word 8 databisse, een pariteitsbis en een stopbis gespesifiseer.  Die aantal databisse kan 7,8 of soms 9 wees.  Pariteit word aangedui as geen (N), onewe (O) of gelyk (E) met sommige stelsels wat die merk (M) of spasie (S) ondersteun om 'n konstante 1 of 0 bis vir pariteit aan te dui.

Volgens die notasie word die pariteitsbis nie by die databisse ingesluit nie.  7/E/1 (7E1) Beteken dat 'n ewe pariteitsbis by die sewe databisse gevoeg word om 'n totaal van agt bisse tussen die begin- en stopbis te gee.

 Vloeibeheer 
'n Serie-poort kan seine in die koppelvlak gebruik die versending van data te onderbreek en weer te hervat.  'n Stadige drukker mag byvoorbeeld eers 'n ooreenkoms (handskud) met die serie-poort bereik dat dataversending onderbreek moet word terwyl die meganisme na 'n nuwe lyn skuif.  Algemene hardeware handskudseine maak gebruik van die RS 232 RTS/CTS, DTR/DSR seinstroombane.  (Sien versending vloeibeheer).

'n Ander metode van vloeibeheer kan spesiale karakters soos XON/XOFF gebruik om die vloei van data te beheer.  Die XON/XOFF-karakters word deur die ontvanger na die sender gestuur om te beheer wanneer die sender die data gaan stuur, met ander woorde die hierdie karakters word in die teenoorgestelde rigting van die data gestuur.  Die XON karakter laat weet die sender dat die ontvanger gereed is om meer data te ontvang.  Die XOFF-karakter laat weet die sender om op te hou met die stuur van karakters totdat die ontvanger weer gereed is.  As die beheerkarakters deel is van die datastroom moet hulle met spesiale karakters gemerk word (escape sequence) om te verhoed dat hulle as beheerkarakters geīnterpreteer word.  Aangesien geen ekstra seinstroombane vereis word nie, XON/XOFF-vloeibeheer kan gedoen word oor 'n koppelvlak met drie drade.

 Eksterne skakels 
Serie-koppelvlakke van moderne en ou rekenaars

Kategorie:Rekenaars