Transferuri de date paralele și seriale, în timp ce deservesc un scop, schimbul de date și comunicarea între periferice (dispozitive de intrare / ieșire) și modulul de procesare a datelor (placa de bază), dar folosesc diferite metode și principii de schimb de informații.
Principiul de funcționare Comunicarea paralelă înseamnă că biții sunt trimiși și transmiși nu unul câte unul, ci toți cei 8 biți (sau alt octet) simultan (în paralel) sau, mai exact, unul pe celălalt. Astfel de conexiuni paralele au loc nu numai cu aceleași interfețe, ci și în cadrul unui sistem comun PC, de exemplu într-o magistrală. În același timp, conceptul de lățime a autobuzului devine fundamental aici.
Principiul transmiterii paralele a datelor devine evident dacă vă uitați la cablul conectat la conectorul interfeței paralele,
de exemplu, cablul imprimantei. Dacă comparați acest cablu cu un cablu de șoarece (serial), atunci se observă că acesta este mai gros. Faptul este că cablul pentru transferul paralel de date trebuie să conțină cel puțin opt fire, fiecare fiind proiectat să transporte un bit.
Interfețele paralele sunt dezvoltate de Centronics, care este specializată în producția de imprimante matrice. Prin urmare, interfața paralelă este adesea numită interfața imprimantei sau Centronics (Figura 5.12).
Fig. 5.12. Conectorul Centronics (partea de jos) și cablul de imprimantă Sub-D cu 25 de pini (superior)
Notă În general, desemnarea Centronics nu este corectă, deoarece conectorul Sub-D cu 25 de pini al cablului imprimantei care o conectează la conectorii de interfață paralelă se numește Amphenolstacker. Amfenol este numele celei mai mari companii americane care fabrică conectori (nu confundați cu AMP). Iar conectorul efectiv Centronics este la celălalt capăt al cablului imprimantei și este un conector tip PAD de 36 de pini.
Spre deosebire de transmisia de date seriale, transmisia paralelă este, de obicei, unidirecțională, adică datele sunt transmise într-o singură direcție. Imprimantele moderne pot fi configurate și controlate folosind software. Pentru comunicații, ele necesită un cablu bidirecțional de imprimantă. Pentru a face schimb de date între două PC-uri printr-o interfață paralelă cu un program precum Laplink, este nevoie de un cablu special.
Utilizarea interfețelor paralele Interfața paralelă în aplicații este de obicei scurtă pentru LPT sau PRN. Ultima reducere pentru imprimante este echivalentă cu LPT I.
LPT este o abreviere pentru Imprimanta Line. Prima imprimantă conectată este denumită LPT I, iar cea de-a doua etichetă este LPT2.
Port paralel standard Portul paralel standard este doar pentru transferul informațiilor dintr-un PC către imprimantă, care este rezultatul designului electric al portului. Oferă viteza maximă de transfer de date de la 120 la 200 Kb / s.
Porturile EPP Intel, Xircon, Zenith și alte persoane interesate de îmbunătățirea performanțelor portului paralel au dezvoltat împreună specificațiile portului paralel al portului paralel îmbunătățit (EPP).
Portul EPP este bidirecțional, adică asigură transmiterea paralelă a 8 biți de date în ambele direcții. Aceasta elimină procesorul PC-ului de a fi nevoit să execute instrucțiuni lente, cum ar fi 1N și OUT, permițând programului să se ocupe direct de transferul de date. Portul EPP transmite și primește date de aproape șase ori mai rapid decât un port paralel standard, care este îmbunătățit și de faptul că portul EPP are un tampon care păstrează simbolurile transmise și recepționate până când imprimanta este pregătită să le primească.
Modul special permite portului EPP să transfere blocuri de date direct de la PC-ul RAM la imprimantă și înapoi, ocolind procesorul. Un astfel de avantaj este realizat prin utilizarea unei astfel de resurse de calcul valoroase ca un canal de acces direct la memorie (DMA).
Portul EPP este pe deplin compatibil cu portul standard. Pentru a utiliza funcțiile specifice, este necesar doar un software special. Atunci când utilizați software-ul adecvat, portul EPP poate transmite și recepționa date cu o viteză de până la 2 MB / s.
Ca și interfața SCSI, portul EPP permite conectarea a până la 64 de periferice într-un lanț.
Portul ECP Dezvoltarea ulterioară a portului EPP a reprezentat portul cu funcții Extended Capability Port (ECP) avansate. Portul ECP oferă o rată de transmisie chiar mai rapidă decât portul EPP. Ca și în PPE, ECP păstrează același mod de schimb de date prin intermediul canalului de acces direct la memorie. De asemenea, modul de funcționare implementat, care permite reducerea încărcării procesorului atunci când se transferă date prin port. Portul ECP vă permite să conectați până la 128 de periferice.
Una dintre cele mai importante funcții, implementată pentru prima oară în ERS, este compresia datelor. Acest lucru vă permite să măriți dramatic viteza reală de transmisie. Această funcție nu este obligatorie, astfel încât porturile, perifericele și programele ar putea să nu o susțină. Cu toate acestea, câștigul obținut din comprimarea datelor poate fi obținut numai atunci când modul de comprimare este acceptat atât de portul ECP, cât și de imprimantă. Numai în acest caz poate fi implementată funcția de comprimare a datelor. Dacă nu există suport reciproc, computerul va comunica cu imprimanta fără compresie.
Standardul IEEE 1284
În prezent, standardele porturilor PPE și ECP au fost incluse în standardul Institutului American de Inginerie Electrică și Electronică IEEE 1284. Multe imprimante laser moderne folosesc acest standard.
Standardul IEEE 1284 definește patru moduri de funcționare: nibble, byte, EPP și ECP. Acest lucru se realizează prin îndeplinirea cerințelor de compatibilitate cu specificațiile dezvoltate anterior și deja distribuite. Rețineți că toate acestea suportă transferul bi-direcțional de date.
În plus față de funcțiile porturilor deja luate în considerare, standardul 1EEE 1284 permite imprimantei să trimită un semnal în caz de accident. Ori de câte ori apare o eroare, portul paralel trimite un semnal de întrerupere IRQ.
În majoritatea cazurilor, o imprimantă este conectată la interfața paralelă. Cu toate acestea, există și alte dispozitive periferice care sunt controlate prin această interfață. Uneori, acestea sunt unități externe (cum ar fi Zip, Jaz), dar deseori unități de bandă externe. Este posibil să se transfere date cu o viteză maximă de 1 MB / s. De asemenea, interfețele paralele sunt utilizate pentru schimbul de informații între două PC-uri.
Transferul serial de date pentru portul COM Pentru interfețele seriale, selectarea dispozitivelor conectate este mult mai largă, prin urmare majoritatea PC-urilor sunt echipate simultan cu două conectori de interfață pentru transmisia de date în serie (Figura 5.13). Conectorii de interfață serială de pe PC sunt sub-D cu 9 pini; În plus, modelele foarte vechi de PC-uri au folosit un sub-D cu 25 de pini, cu scopul de a fi enumerați în Tabelul. 5.5. În cele mai moderne modele de PC-uri, numai un conector de port COM este instalat pe carcasă sau este numai pe placa de bază.
Fig. 5.13. Conector COM-port cu 9 pini: a - pe carcasa PC; b - pe cablu Tabelul 5.5. Alocarea pinilor conectorilor interfeței seriale
Ca desemnare standard pentru o interfață serială, cel mai des utilizat RS-232C.
Elementul principal al interfeței seriale este 8250 pentru vechi și 16 450 UART (Universal Asynchron Receiver Transmitter) pentru noile controlere. Controlerul bazat pe cipul 8250 oferă o rată maximă de transfer de date de 9600 baud și un cip de 16 450 - 115 200 baud.
Principiul de funcționare Spre deosebire de transmisia paralelă de date, comunicarea serială este realizată biți pe biți. Biti individuali sunt trimise (sau primite) succesiv unul după altul, iar datele pot fi schimbate în două direcții. Nivelul de tensiune al interfeței seriale variază între -12 V și +12 V. Datorită acestei tensiuni relativ ridicate, imunitatea la zgomot este mărită, iar datele pot fi transmise fără pierderi pe un cablu de lungime de 50 m sau mai mare.
În modul asincron pe care îl folosește PC-ul (comanda transmisă constă dintr-un bit de pornire, 8 biți de date și un bit stop), datele sunt recepționate și transmise la aceeași rată de ceas.
Pentru comunicarea printr-o interfață serială, în principiu, ar fi suficient să existe trei fire: firul de recepție, transmisie și carcasa. Cu toate acestea, în practică, utilizarea a numai trei linii duce la o scădere semnificativă a productivității.
Configurare Interfața serială conectează două dispozitive. Pentru a se asigura că "interlocutorii" nu se întrerup reciproc atunci când schimbă date, trebuie să aibă un singur protocol de recepție / transmitere, care determină secvența de schimb de date.
Rata de transfer Rata nominală de transfer este rata de transfer a datelor, determinată de numărul de elemente binare de informații transmise pe 1 secundă.
Viteza efectivă (reală) este rata de transmisie, luând în considerare nevoia de a transfera aeriene (care reduce viteza efectivă în comparație cu viteza nominală) și comprimarea datelor (ceea ce mărește viteza efectivă).
Notă Viteza de transmisie este măsurată în bauds, numită după omul de știință francez Jean Maurice Emile Bodot. Uneori, în loc de baud, utilizați notația bps (bit per secundă) sau bit / s. Cu toate acestea, acestea sunt lucruri ușor diferite. Rata baud indică numărul de biți transmiși, luând în considerare biții de serviciu (biți de pornire, biți de stop și biți de paritate). Valoarea indicată în bps implică rata efectivă de transfer de date. Ratele de date tipice pentru interfața serială pentru PC-uri și periferice, cum ar fi modemurile, sunt 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 bauds și mai sus.
Vă rugăm să rețineți că transmisia de date, de exemplu, între două modemuri, dintre care unul este un modem de mare viteză, cu o viteză de 19 200 de puncte de bază, în timp ce cealaltă este în măsură să furnizeze schimbul de date numai la 2400 baud, computerele vor comunica în continuare la 2400 baud .
Bit inițial, biți de stop, biți de date Datele pentru transmisia serială sunt separate prin parcele de service, cum ar fi bitul de pornire și bitul de stop. Acești biți indică începutul și sfârșitul transmiterii unei secvențe de biți de date (biți de date). Această metodă de transmisie permite sincronizarea între părțile receptoare și cele de transmisie, precum și egalizarea ratei de schimb a datelor.
Bit de paritate Bitul parității este opțional inclus în pachet pentru identificare și recunoaștere a erorilor în timpul transmisiei în serie. Există mai multe utilizări diferite pentru bitul de paritate:
- bitul parității nu este trimis (fără paritate);
- chiar bit de paritate;
- paritatea impare a parității.
Valoarea bitului de paritate este determinată de suma binară a tuturor biților de date transmiși. Un exemplu de definiție a unui bit de paritate este ilustrat în mod clar în Tabelul. 5.6.
Tabelul 5.6. Exemplu de detectare a parității de biți
Pentru a stabili conexiunea între două interfețe seriale, trebuie mai întâi să le configurați în mod corespunzător, adică să specificați modul în care vor fi schimbate datele: rata de schimb, formatul de date, controlul parității și așa mai departe.
Distribuția semnalului Alocarea pinului conectorului interfeței seriale a fost prezentată în Tabelul. 5.5. Să analizăm în detaliu atribuirea semnalelor interfeței seriale. Materialul tehnic furnizat aici vă va ajuta să înțelegeți scopul indicatorilor de stare de pe modem și să configurați corect programele de comunicare.
- Semnalul DCD este utilizat în modemuri pentru a comunica computerului și programului de comunicare despre stabilirea unei conexiuni "modem-modem". Când un modem local comunică cu un modem de la distanță și recepționează un răspuns bun, acesta generează un semnal DCD pozitiv.
- Semnalul RXD este datele transmise de PC-ul la distanță și recepționate de computer / modem.
- Semnalul TXD este transmis de calculator / modem. Observați prezența a două linii de date, dintre care una este destinată transmisiei, iar cealaltă pentru recepție. Prin urmare, dacă există un program de comunicare adecvat, două dispozitive seriale pot transmite date simultan.
- Semnalul DTR (pozitiv) indică computerului la distanță că computerul / modemul este pregătit să recepționeze date. Un semnal suplimentar pentru acest semnal este semnalul DSR. Pentru ca cele două dispozitive să comunice, ambele semnale trebuie să fie mari, indicând disponibilitatea dispozitivelor și disponibilitatea lor de a face schimb de date.
- Linia GND este solul semnalului, adică a doua linie necesară pentru transmiterea și primirea semnalelor.
- Semnalul DSR, alături de semnalul DTR, indică PC-ului să pornească (on-line) și să fie gata să comunice cu computerul / modemul la distanță (semnal pozitiv).
- Semnalul RTS este unul din cele două semnale (al doilea este CTS), prin care se schimbă date între două computere / modemuri conectate. Aceste semnale sunt gata să primească date. Semnalul RTS formează semnalul local, iar semnalul CTS este modemul de la distanță.
- Semnalul CTS completează o pereche de semnale RTS / CTS. În absența semnalelor de polaritate pozitivă pe liniile corespunzătoare ale semnalelor RTS și CTS, în aproape toate sistemele de comunicații, transmisia de date prin canalul serial este imposibilă. Cu toate acestea, există excepții. Cel mai obișnuit lucru este să conectați un dispozitiv terminal la un computer la distanță. Cu această metodă de conectare, liniile RTS / CTS pot fi utilizate și nu pot fi utilizate. În mod tipic, pentru a salva numărul de conductori din cablul de conectare, aceste linii se deplasează în mod corespunzător direct pe conectorul interfeței locale. De exemplu, puteți conecta pinii 4 și 7 și 8 și 6 în interiorul conectorului DB9 cu 9 pini al portului serial al PC-ului. După aceea, rămâne doar să conectați pinul 3 (date transmise) la conectorul PC cu pinul 3 (date primite) pe o imprimantă sau pe alt dispozitiv echipat cu un conector DB25; conectați pinul 5 la PC cu pinul 7 de pe dispozitivul la distanță și conectați pinul 6 (conductorul de mână) la PC cu pinul 19 al conectorului imprimantei sau al altui dispozitiv. Rezultatul este un cablu de imprimantă unidirecțional pentru PC, format din trei conductori.
Instalarea terminalului de cablare a cablurilor, în cazul nostru - PC, pentru transmiterea datelor nu este întotdeauna simplu. Utilizați cablul livrat împreună cu dispozitivul periferic.
Dacă doriți să conectați două PC-uri printr-o interfață serială, ar trebui să utilizați așa-numitul cablu Null-Modern, deoarece echipamentele de comunicare speciale, cum ar fi un modem, nu participă la procesul de comunicare. În acest caz, trebuie să faceți singur acest cablu. Schemele posibile pentru conectarea a două PC-uri prin conectorii DB9 sunt prezentate în Fig. 5.14.
Fig. 5.14. Conectarea a două PC-uri prin intermediul unui cablu Null-Modern
Articole similare
-
Repararea uneltelor hidromecanice y35615 pentru mașini rutiere
-
Cel mai înalt nivel de criptare a datelor pentru dispozitivele mobile
Trimiteți-le prietenilor: