Последовательный порт COM и интерфейс RS-232C

При последовательной передаче биты слова передаются поочерёдно, друг за другом (последовательно), по одной линии связи. На основании /1/, при последовательной передаче информации скорость передачи данных меньше, чем при параллельной. Однако последовательная передача информации обеспечивает связь на большие расстояния (до 15 м против 3-5 м при параллельной) и для её реализации требуется меньше сигнальных линий, что снижает её стоимость.

Последовательная передача данных представляет собой реализацию трёх последовательных процессов: преобразования параллельных данных источника информации в последовательный формат, передачу последовательной посылки по линии связи и последующего преобразования приёмником принятых данных в параллельный формат. Для выполнения преобразований информации разработаны специальные устройства – последовательные порты. Например, в персональных компьютерах для этих целей используются последовательные порты COM1, COM2, COM3 и COM4.

Для организации последовательного обмена требуются два последовательных порта, которые должны быть установлены на входе и выходе последовательного канала. Различают 2 основных способа передачи последовательных данных: асинхронный и синхронный.

При асинхронной передаче последовательность двоичных символов данных обрамляется стартовыми и стоповыми битами, которые передаются вместе с битами данных и служат для синхронизации приёмника и передатчика. Последовательный порт на передающей стороне дополняет информационную посылку необходимыми служебными сигналами, а последовательный порт на приёмной стороне удаляет их и передаёт цифровому приёмнику только данные. Асинхронная передача данных отличается гибкостью.

При синхронных обменах приём и передача информационных битов сопровождается передачей специальных синхронизирующих сигналов по дополнительной линии связи. Договорившись с приёмником, передатчик пересылает данные сплошным потоком без разделения блоки (байты). Синхронная передача отличается высокой скоростью, но хуже защищена от помех.

Наиболее распространённым стандартом последовательной связи является интерфейс RS-232C (Recommended Standard – рекомендованный стандарт).

Он предложен ассоциацией электронной промышленности США в 1969 г. и определяет параметры физического интерфейса между оконечным оборудованием обработки данных (последовательным портом) и оконечным оборудованием каналов связи (чаще всего, модемом). Интерфейс RS-232С гарантирует надёжную передачу информации на расстояние до 15 м со скоростями от 50 бит/с до 19,2 Кбит/с в полудуплексном (передача информации в двух направлениях по линии связи попеременно) и дуплексном режимах. Данные могут передаваться синхронно и асинхронно. Средой передачи информации является витая пара.

Более подробно со спецификацией интерфейса RS-232C можно познакомиться в /1/, а также специальной литературе.