PC 背面的兩個串行端口被認(rèn)為是與計算機(jī)最基本的外部連接之一， 串行端口 20 多年來一直是大多數(shù)計算機(jī)不可或缺的一部分。盡管許多較新的系統(tǒng)已經(jīng)完全取消了串行端口，轉(zhuǎn)而支持 USB 連接，大多數(shù) 調(diào)制解調(diào)器 仍然使用串行端口，就像一些打印機(jī)一樣， 掌上電腦 和 數(shù)碼相機(jī).很少有計算機(jī)具有兩個以上的串行端口。

　　本質(zhì)上，串行端口提供標(biāo)準(zhǔn)連接器和協(xié)議，使您可以將調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備連接到計算機(jī)。在本期 東西是如何工作的，您將了解并行端口和串行端口之間的區(qū)別，每個引腳的作用以及什么是流量控制。

　　需要UART需求

　　這款 40 引腳雙列直插式封裝 (DIP) 芯片是美國國家半導(dǎo)體 NS16550D UART 芯片的變體。所有電腦 操作系統(tǒng) 今天使用支持串行端口，因為串行端口已經(jīng)存在了幾十年。 并行端口 是較新的發(fā)明，比串行端口快得多。 接口端口 只有幾年的歷史，可能會在未來幾年內(nèi)完全取代串行和并行端口。

　　“串行”這個名稱來自串行端口“序列化”數(shù)據(jù)的事實。也就是說，它需要一個 字節(jié) 數(shù)據(jù)，并一次傳輸字節(jié)中的 8 位。優(yōu)點是串行端口只需要一根線即可傳輸 8 位(而并行端口需要 8 位)。缺點是傳輸數(shù)據(jù)所需的時間是有 8 根電線時花費的 8 倍。串行端口降低了電纜成本并使電纜更小。

　　在每個數(shù)據(jù)字節(jié)之前，串行端口發(fā)送一個起始位，該起始位是值為 0 的單個位。在每個數(shù)據(jù)字節(jié)之后，它會發(fā)送一個停止位來表示該字節(jié)已完成。它還可能發(fā)送奇偶校驗位。

　　串行端口，也稱為 通信 (COM) 端口是 雙向.雙向通信允許每個設(shè)備接收和傳輸數(shù)據(jù)。串行設(shè)備使用不同的引腳來接收和傳輸數(shù)據(jù) - 使用相同的引腳會將通信限制為 半雙工，這意味著信息一次只能沿一個方向傳播。使用不同的引腳允許 全雙工 通信，其中信息可以同時在兩個方向上傳播。

　　串口依賴于特殊的控制器芯片， 通用異步接收器/發(fā)射器 (UART)，以正常運(yùn)行。UART芯片獲取計算機(jī)系統(tǒng)總線的并行輸出，并將其轉(zhuǎn)換為串行形式，通過串行端口進(jìn)行傳輸。為了更快地運(yùn)行，大多數(shù)UART芯片都內(nèi)置了 緩沖區(qū) 從 16 到 64 KB 不等。該緩沖器允許芯片 緩存 在處理流出到串行端口的數(shù)據(jù)時，從系統(tǒng)總線傳入的數(shù)據(jù)。雖然大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)串行端口的最大傳輸速率為 115 Kbps(千比特每秒)，但高速串行端口，例如 增強(qiáng)型串行端口 (ESP) 和 超級增強(qiáng)型串行端口 (超級 ESP)，可以達(dá)到460 Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。

　　串行連接

　　9 針和 25 針串行連接器特寫串行端口的外部連接器可以是 9 針或 25 針。最初，串行端口的主要用途是將調(diào)制解調(diào)器連接到您的計算機(jī)。引腳分配反映了這一點。讓我們仔細(xì)看看連接調(diào)制解調(diào)器時每個引腳會發(fā)生什么。

　　9 針連接器：

　　載波檢測 - 確定調(diào)制解調(diào)器是否連接到工作正常的電話線。

　　接收數(shù)據(jù) - 計算機(jī)接收從調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的信息。

　　傳輸數(shù)據(jù) - 計算機(jī)將信息發(fā)送到調(diào)制解調(diào)器。

　　數(shù)據(jù)終端就緒 - 計算機(jī)告訴調(diào)制解調(diào)器它已準(zhǔn)備好通話。

　　信號接地 - 引腳接地。

　　數(shù)據(jù)集就緒 - 調(diào)制解調(diào)器告訴計算機(jī)它已準(zhǔn)備好通話。

　　請求發(fā)送 - 計算機(jī)詢問調(diào)制解調(diào)器是否可以發(fā)送信息。

　　清除以發(fā)送 - 調(diào)制解調(diào)器告訴計算機(jī)它可以發(fā)送信息。

　　振鈴指示器 - 撥打電話后，計算機(jī)會確認(rèn)檢測到振鈴的信號(從調(diào)制解調(diào)器發(fā)送)。

　　25 針連接器：

　　未使用

　　傳輸數(shù)據(jù) - 計算機(jī)將信息發(fā)送到調(diào)制解調(diào)器。

　　接收數(shù)據(jù) - 計算機(jī)接收從調(diào)制解調(diào)器發(fā)送的信息。

　　請求發(fā)送 - 計算機(jī)詢問調(diào)制解調(diào)器是否可以發(fā)送信息。

　　清除以發(fā)送 - 調(diào)制解調(diào)器告訴計算機(jī)它可以發(fā)送信息。

　　數(shù)據(jù)集就緒 - 調(diào)制解調(diào)器告訴計算機(jī)它已準(zhǔn)備好通話。

　　信號接地 - 引腳接地。

　　接收線路信號檢測器 - 確定調(diào)制解調(diào)器是否連接到工作正常的電話線。

　　未使用：發(fā)射電流環(huán)路回路返回 (+)

　　未使用

　　未使用：傳輸電流環(huán)路數(shù)據(jù) (-)

　　未使用

　　未使用

　　未使用

　　未使用

　　未使用

　　未使用

　　未使用：接收電流環(huán)路數(shù)據(jù) (+)

　　未使用

　　數(shù)據(jù)終端就緒 - 計算機(jī)告訴調(diào)制解調(diào)器它已準(zhǔn)備好通話。

　　未使用

　　振鈴指示器 - 撥打電話后，計算機(jī)會確認(rèn)檢測到振鈴的信號(從調(diào)制解調(diào)器發(fā)送)。

　　未使用

　　未使用

　　未使用：接收電流環(huán)路返回 (-)

　　通過引腳發(fā)送的電壓可以處于兩種狀態(tài)之一， 上 或 關(guān)閉.開(二進(jìn)制值“1”)表示引腳正在傳輸 -3 到 -25 伏之間的信號，而關(guān)(二進(jìn)制值“0”)意味著它正在傳輸 +3 到 +25 伏之間的信號......

　　順其自然

　　雙串口卡串行通信的一個重要方面是 流控制.這是一臺設(shè)備告訴另一臺設(shè)備停止發(fā)送數(shù)據(jù)一段時間的能力。命令發(fā)送請求 (RTS)、清除發(fā)送 (CTS)、數(shù)據(jù)終端就緒 (DTR) 和數(shù)據(jù)集就緒 (DSR) 用于啟用流控制。

　　讓我們看一個流量控制如何工作的示例：您有一個以 56 Kbps 通信的調(diào)制解調(diào)器。計算機(jī)和調(diào)制解調(diào)器之間的串行連接以 115 Kbps 的速度傳輸，速度是原來的兩倍多。這意味著調(diào)制解調(diào)器從計算機(jī)獲取的數(shù)據(jù)多于通過電話線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。即使調(diào)制解調(diào)器有一個 128K 的緩沖區(qū)來存儲數(shù)據(jù)，它仍然會很快耗盡緩沖區(qū)空間，并且無法在流入的所有數(shù)據(jù)時正常運(yùn)行。

　　通過流控制，調(diào)制解調(diào)器可以在計算機(jī)溢出調(diào)制解調(diào)器緩沖區(qū)之前停止數(shù)據(jù)流。計算機(jī)不斷在“請求發(fā)送”引腳上發(fā)送信號，并在“清除發(fā)送”引腳上檢查信號。如果沒有“清除發(fā)送”響應(yīng)，計算機(jī)將停止發(fā)送數(shù)據(jù)，等待“清除發(fā)送”，然后再恢復(fù)。這允許調(diào)制解調(diào)器保持?jǐn)?shù)據(jù)流平穩(wěn)運(yùn)行。

　　常見問題

　　串口用在哪里?

　　串行端口用于連接使用串行通信的設(shè)備。這包括鼠標(biāo)、鍵盤、調(diào)制解調(diào)器和某些類型的打印機(jī)等設(shè)備。

　　串口有什么用?

　　串行端口通常用于將鼠標(biāo)、鍵盤或其他外圍設(shè)備連接到計算機(jī)。