اتصالات المنفذ التسلسلي
إن مفهوم الاتصالات التسلسلية بسيط للغاية، حيث يقوم المنفذ التسلسلي بإرسال واستقبال البايتات شيئًا فشيئًا. على الرغم من أنه أبطأ من الاتصال المتوازي بالبايت، إلا أن المنفذ التسلسلي يمكنه استقبال البيانات باستخدام خط آخر أثناء إرسال البيانات باستخدام سطر واحد. إنه بسيط ويسمح بالاتصال لمسافات طويلة-. على سبيل المثال، عندما يحدد IEEE488 حالة تمرير متوازية، فإنه ينص على أن الطول الإجمالي لخط المعدات يجب ألا يتجاوز 20 مترًا، ويجب ألا يتجاوز الطول بين أي جهازين 2 متر؛ بالنسبة للمنفذ التسلسلي، يمكن أن يصل الطول إلى 1200 متر. عادةً، يتم استخدام المنفذ التسلسلي لنقل أحرف ASCII. ويتم الاتصال باستخدام ثلاثة خطوط، وهي الخطوط الأرضية والإرسال والاستقبال. وبما أن الاتصال التسلسلي غير متزامن، فيمكن للمنفذ إرسال البيانات على سطر واحد أثناء استقبال البيانات على سطر آخر. يتم استخدام خطوط أخرى للمصافحة، ولكنها غير مطلوبة. أهم معلمات الاتصال التسلسلي هي معدل الباود وبت البيانات وبت التوقف والتكافؤ. بالنسبة للمنفذين اللذين يتصلان، يجب أن تتطابق هذه المعلمات.
معدل الباود
هذه معلمة تقيس معدل إرسال الرمز. يشير إلى تغيير الإشارة بعد تعديلها خلال وحدة زمنية، أي عدد المرات التي تتغير فيها معلمة الناقل خلال وحدة زمنية، مثل إرسال 240 حرفًا في الثانية، ويحتوي كل تنسيق حرف على 10 بتات (1 بت بداية، 1 بت توقف، 8 بتات بيانات). في هذا الوقت، معدل الباود هو 240Bd، ومعدل البت هو 10 بت * 240/ثانية=2400بت في الثانية. بشكل عام، معدل التعديل أكبر من معدل الباود، مثل تشفير مانشستر). عادةً ما تكون معدلات الباود لخطوط الهاتف هي 14400 و28800 و36600. ويمكن أن يكون معدل الباود أكبر بكثير من هذه القيم، لكن معدل الباود يتناسب عكسيًا مع المسافة. غالبًا ما تُستخدم معدلات الباود العالية للاتصال بين الأجهزة الموضوعة على مسافة قريبة جدًا، والمثال النموذجي هو الاتصال بين أجهزة GPIB.
بتات البيانات
هذه معلمة تقيس بتات البيانات الفعلية في الاتصال. عندما يرسل الكمبيوتر حزمة، فإن البيانات الفعلية غالبًا لا تكون 8 بت، والقيم القياسية هي 6 و7 و8 بت. تعتمد كيفية إعداده على المعلومات التي تريد إرسالها. على سبيل المثال، رمز ASCII القياسي هو 0~127 (7 أرقام). رمز ASCII الممتد هو 0~255 (8 بت). إذا كانت البيانات تستخدم نصًا بسيطًا (رمز ASCII القياسي)، فإن كل حزمة تستخدم 7 بتات من البيانات. تشير كل حزمة إلى بايت، بما في ذلك بت البداية/الإيقاف، وبت البيانات، وبت التكافؤ. وبما أن بت البيانات الفعلي يعتمد على اختيار بروتوكول الاتصال، فإن مصطلح "الحزمة" يشير إلى أي حالة اتصال.
موقف التوقف
يستخدم لتمثيل الجزء الأخير من حزمة واحدة. القيم النموذجية هي 1، 1.5 و 2 بت. نظرًا لأنه يتم توقيت البيانات على خط النقل ولكل جهاز ساعته الخاصة، فمن المحتمل أن يحدث قدر صغير من التزامن بين الجهازين أثناء الاتصال. ولذلك، فإن بت التوقف لا يمثل نهاية الإرسال فحسب، بل يوفر أيضًا فرصة للكمبيوتر لتصحيح مزامنة الساعة. كلما زاد عدد البتات المناسبة لبتات التوقف، زاد التسامح مع مزامنة الساعة المختلفة، ولكن كان معدل نقل البيانات أبطأ.
بت التكافؤ
طريقة بسيطة لاكتشاف الأخطاء في الاتصال التسلسلي. هناك أربع طرق لاكتشاف الأخطاء: الزوجية والفردية والعالية والمنخفضة. بالطبع، لا بأس بعدم وجود بتات فحص. بالنسبة للتحقق الفردي والزوجي، سيقوم المنفذ التسلسلي بتعيين بت التحقق (البت بعد بت البيانات)، واستخدام قيمة للتأكد من أن البيانات المرسلة تحتوي على بتات منطقية عالية زوجية أو فردية. على سبيل المثال، إذا كانت البيانات هي 011، فبالنسبة للتكافؤ الزوجي، تكون بتة التحقق 0، مما يضمن أن العدد المرتفع منطقيًا من البتات هو رقم زوجي. إذا كان التحقق فرديًا، فإن بت التحقق هو 1، لذلك هناك 3 ارتفاعات منطقية. لا يتم التحقق من البيانات العالية والمنخفضة حقًا، ما عليك سوى تعيين التحقق المنطقي المرتفع أو التحقق المنطقي المنخفض. يتيح ذلك لجهاز الاستقبال معرفة حالة البتة وإتاحة الفرصة له لتحديد ما إذا كانت الضوضاء تتداخل مع الاتصال أو ما إذا كانت بيانات الإرسال والاستقبال غير متزامنة.
معيار RS-232
يشير اتصال المنفذ التسلسلي إلى طريقة اتصال يتم من خلالها نقل البيانات شيئًا فشيئًا عبر خطوط إشارة البيانات والخطوط الأرضية وخطوط التحكم وما إلى ذلك بين الأجهزة الطرفية وأجهزة الكمبيوتر. تستخدم طريقة الاتصال هذه عددًا أقل من خطوط البيانات، الأمر الذي يمكن أن يوفر تكاليف الاتصال في الاتصالات لمسافات طويلة-، ولكن سرعة الإرسال الخاصة بها أقل من الإرسال المتوازي.
يعد المنفذ التسلسلي بروتوكول اتصال شائع جدًا على أجهزة الكمبيوتر. تحتوي معظم أجهزة الكمبيوتر (باستثناء أجهزة الكمبيوتر المحمولة) على منفذين تسلسليين يستندان إلى RS-232. يعد المنفذ التسلسلي أيضًا بروتوكول اتصال شائعًا للأدوات والأدوات؛ تحتوي العديد من الأجهزة المتوافقة مع GPIB أيضًا على منافذ RS-232. وفي الوقت نفسه، يمكن أيضًا استخدام بروتوكول الاتصال التسلسلي للحصول على البيانات من أجهزة الاستحواذ عن بعد.
يعد RS-232 (معيار ANSI/EIA-232) معيار اتصال تسلسلي على كمبيوتر IBM - الشخصي والأجهزة المتوافقة معه. ويمكن استخدامه لأغراض عديدة، مثل توصيل الماوس أو الطابعة أو المودم، ويمكنه أيضًا توصيل الأدوات الصناعية. لتحسين القيادة والأسلاك، غالبًا ما يتجاوز طول ناقل الحركة أو سرعة RS-232 القيمة القياسية في التطبيقات العملية. يقتصر RS-232 على الاتصال من نقطة إلى نقطة بين المنفذ التسلسلي لجهاز الكمبيوتر والجهاز. الحد الأقصى لمسافة الاتصال التسلسلي RS-232 هو 50 قدمًا.
