Как подключить com порт
Перейти к содержимому

Как подключить com порт

  • автор:

 

Последовательный порт компьютера

Наряду с параллельным портом COM-порт, или последовательный порт является одним из традиционных портов ввода-вывода компьютера, использовавшимся еще в первых ПК. Хотя в современных компьютерах COM-порт имеет ограниченное применение, тем не менее, информация о нем, возможно, будет полезной многим пользователям.

последовательный порт

Назначение последовательного порта – история и современное использование

Последовательный порт, как и параллельный, появился задолго до появления персональных компьютеров архитектуры IBM PC. В первых персоналках COM-порт использовался для подсоединения периферийных устройств. Однако сфера его применения несколько отличалась от сферы применения параллельного порта. Если параллельный порт использовался в основном для подключения принтеров, то COM-порт (кстати, приставка COM – это всего лишь сокращение от слова communication) обычно применялся для работы с телекоммуникационными устройствами, такими, как модемы. Тем не менее, к порту можно подключить, например, мышь, а также другие периферийные устройства.

COM-порт, основные сферы применения:

    Подключение терминалов

В настоящее время сфера применения СОМ-порта значительно сократилась благодаря внедрению более быстрого и компактного, и, кстати, тоже последовательного, интерфейса USB. Почти вышли из употребления внешние модемы, рассчитанные на подключение к порту, а также «COM-овские» мыши. Да и редко кто теперь соединяет два компьютера при помощи нуль-модемного кабеля.

Тем не менее, в ряде специализированных устройств последовательный порт до сих используется. Можно найти его и на многих материнских платах. Дело в том, что по сравнению с USB COM-порт имеет одно важное преимущество – согласно стандарту последовательной передачи данных RS-232, он может работать с устройствами на расстоянии в несколько десятков метров, в то время как радиус действия кабеля USB, как правило, ограничен 5 метрами.

Принцип работы последовательного порта и его отличие от параллельного

В отличие от параллельного (LPT) порта, последовательный порт передает данные побитно по одной-единственной линии, а не по нескольким одновременно. Последовательности битов группируются в серии данных, начинающиеся стартовым битом и кончающиеся стоповым битом, а также битами контроля четности, использующимися для контроля ошибок. Отсюда происходит и еще одно английское название, которое имеет последовательный порт – Serial Port.

Последовательный порт имеет две линии, по которым передаются собственно данные – это линии для передачи данных от терминала (ПК) к коммуникационному устройству и обратно. Кроме того, существует еще несколько управляющих линий. Обслуживает Serial port специальная микросхема UART, которая способна поддерживать относительно высокую скорость передачи данных, достигающую 115 000 бод (байт/с). Правда, стоит отметить, что реальная скорость обмена информацией зависит от обоих коммуникационных устройств. Кроме того, в функции контроллера UART входит преобразование параллельного кода в последовательный и обратно.

Порт использует электрические сигналы сравнительного высокого напряжения – до +15 B и -15 В. Уровень логического нуля последовательного порта составляет +12 В, а логической единицы – -12 В. Такой большой перепад напряжений позволяет гарантировать высокую степень помехоустойчивости передаваемых данных. С другой стороны, используемые в Serial port высокие напряжения требуют сложных схемотехнических решений. Это обстоятельство также поспособствовало снижению популярности порта.

Последовательный интерфейс RS-232

Работа Serial port на ПК базируется на стандарте передачи данных для последовательных устройств RS-232. Этот стандарт описывает процесс обмена данными между телекоммуникационным устройством, например, модемом и компьютерным терминалом. Стандарт RS-232 определяет электрические характеристики сигналов, их назначение, длительность, а также размеры коннекторов и схему выводов для них. При этом RS-232 описывает лишь физический уровень процесса передачи данных и не касается используемых при этом транспортных протоколов, которые могут меняться в зависимости от используемого коммуникационного оборудования и программного обеспечения.

Стандарт RS-232 был создан в 1969 г, а его последняя версия, TIA 232, вышла в 1997 г. В настоящее время RS-232 считается устаревшим, однако большинство операционных систем до сих пор его поддерживает.

В современных компьютерах разъем Serial port представляет собой 9-штырьковый разъем типа «вилка» DB-9, хотя стандарт RS-232 описывает также разъем с 25–ю контактами ­– DB-25, который часто применялся на старых компьютерах. Разъем DB-9 обычно расположен на системной плате ПК, хотя в старых компьютерах он мог находиться на специальной мультикарте, вставляемой в слот расширения.

9- штырьковое гнездо DB-9 на материнской плате

Разъем DB-9 на кабеле подключаемого к порту устройства

В отличие от параллельного порта, разъемы с обеих сторон двустороннего последовательного кабеля идентичны. Помимо линий для передачи самих данных, порт содержит несколько служебных линий, по которым между терминалом (компьютером) и телекоммуникационным устройством (модемом) может передаваться управляющая информация. Хотя теоретически для работы последовательного порта достаточно лишь трех каналов – прием данных, передача данных и земля, практика показала, что наличие служебных линий делает связь более эффективной, надежной и, как следствие, более быстрой.

Назначение линий разъема Serial port DB-9 согласно RS-232 и их соответствие контактам разъема DB-25:

Контакт DB-9 Английское название Русское название Контакт DB-25
1 Data Carrier Detect Несущая обнаружена 8
2 Transmit Data Передаваемые данные 2
3 Receive Data Принимаемые данные 3
4 Data Terminal Ready Готовность терминала 20
5 Ground Земля 7
6 Data Set Ready Готовность передающего устройства 6
7 Request To Send Запрос на отправку данных 4
8 Clear To Send Передача данных разрешена 5
9 Ring Indicator Индикатор звонка 22

Конфигурирование и прерывания

Поскольку в компьютере может быть несколько последовательных портов (до 4), то в системе для них выделяется два аппаратных прерывания — IRQ 3 (COM 2 и 4) и IRQ 4 (COM 1 и 3) и несколько прерываний BIOS. Многие коммуникационные программы, а также встроенные модемы используют для своей работы прерывания и адресное пространство портов COM. При этом обычно применяются не реальные порты, а так называемые виртуальные порты, которые эмулируются самой операционной системой.

Как и в случае многих других компонентов материнской платы, параметры работы портов COM, в частности, значения прерываний BIOS, соответствующих аппаратным прерываниям, можно настроить через интерфейс BIOS Setup. Для этого используются такие опции BIOS, как COM Port, Serial Port, Onboard Serial Port, Serial Port Address, и т.п.

Заключение

Последовательный порт ПК в настоящее время не является широко используемым средством для ввода-вывода информации. Тем не менее, поскольку существует большое количество оборудования, прежде всего, телекоммуникационного назначения, созданного для работы с последовательным портом, а также благодаря некоторым достоинствам протокола последовательной передачи данных RS-232, последовательный интерфейс пока еще не следует списывать со счетов, как абсолютно устаревший рудимент архитектуры персонального компьютера.

Как подключить com порт

  1. Ожидать уровня «0» сигнала приема (RXD в случае хоста, TXD в случае устройства).
  2. Отсчитать половину длительности бита и проверить, что уровень сигнала все еще «0»
  3. Отсчитать полную длительность бита и текущий уровень сигнала записать в младший бит данных (бит 0)
  4. Повторить предыдущий пункт для всех остальных битов данных
  5. Отсчитать полную длительность бита и текущий уровень сигнала использовать для проверки правильности приема с помощью контроля четности (см. далее)
  6. Отсчитать полную длительность бита и убедиться, что текущий уровень сигнала «1».
  7. Вернуться к ожиданию начала следующего байта данных (шаг 1)

Привет ребята

Com порт на материнской плате распиновка


С необходимостью разобраться с подключением к компьютеру того или иного устройства сталкивается каждый, ведь сегодня ПК (ноутбук, планшет) есть у всех. А у компьютера есть много разных разъёмов для подключения множества различных устройств: клавиатуры, мышь, принтеры, питание, модемы, монитор, джойстик и многое другое.
Всё это дело иногда нуждается в ремонте (обрыв провода внутри кабеля или перегиб возле штекера), а купить новый не всегда есть возможность. Да и при отключении всех проводов от компьютера при плановых чистках, может возникнуть сомнение «что там куда было всунуто».

Чтоб раз и навсегда собрать воедино всю необходимую и исчерпывающую информацию и распиновках, цоколёвках и назначении всех гнёзд/штекеров — редакция 2 Схемы.ру подготовила этот справочный материал. В таблицах, ниже приведены цоколёвка и распиновка внутренних и внешних разъёмов персонального компьютера и ноутбука.

Блок питания компьютера

Распиновка разъема БП формата AT

Распиновка разьема БП формата ATX

Распиновка разъемов дополнительного питания: АТХ разъёмы, SerialATA (или просто SATA, для подключения приводов и хардов), Разъёмы для дополнительного питания процессора, Разъём для флоппи дисковода, MOLEX(для подключения хардов и приводов):

Ещё один вариант для БП видеокарт:

  • Подробнее про распиновку разъемов питания компьютера читайте тут

Разъемы для подключения звука

Количество этих разъемов может быть разным. Кроме этого они могут быть продублированы на компьютере и находиться как сзади корпуса, так и на передней панели. Эти разъемы обычно сделаны разных цветов.

  • Салатовый — служит для подключения одной пары стерео-колонок.
  • Розовый — подключение микрофона.
  • Голубой — линейный вход для подключения других аудиоустройств и записи с них звука на компьютер.

При этом, если у вас два или три зеленых разъемов на компьютере, вы можете одновременно подключить к ним и колонки и наушники и в настройках компьютера выбирать на какое устройство выводить звук. Программное обеспечение звуковых карт может предоставлять возможность переопределять назначение звуковых разъемов. Звуковые разъемы остальных цветов служат для подключения дополнительных колонок.

Полезное: DIP корпуса микросхем

Принцип связи между устройствами

Компоненты сети соединяются двумя проводами, используя балансный (дифференциальный) метод подключения. При таком способе сигнал передается по двум проводам. Если один из проводников обозначить буквой «A», а второй «B», то информация будет передаваться по A в исходном виде, а по B —в инвертированном. Если на проводе A максимальное значение, то на B — минимальное.

Принцип связи

Поэтому всегда существует разность значений напряжения между проводами A и B. Итоговая информация считывается в точке приема по этому показателю.

Благодаря дифференциальному способу передачи, достигается высокая помехоустойчивость к электромагнитным помехам. Так как витая пора состоит из двух проводников сигнала, расположенных близко к друг другу, то любая наводка действует практически одинаково на них. Если произошло изменение амплитуды на проводе A, то настолько же изменился инвертированный сигнал на B.

Как рассчитать количество электроэнергии, которое потребляет компьютер

Но значение имеет не величина напряжения относительно земли на одном из проводов, а разность потенциалов между ними, которая не изменится, и полезная информация не исказится.

Напряжение относительно земли может быть от -7 В до +12 В. Значения от 200 мВ до 12В приемники на линии воспринимают как логическую 1, от -7 В до -200 мВ — как логический 0. Балансное напряжение на выходе должно быть не менее 1,5 В. Приемник реагирует на величины от 200 мВ.

Схема связи

В рассматриваемом стандарте большая разность потенциалов позволяет передавать управляющие сигналы на длинные расстояния. В RS-482 максимальная длина линии достигает 1200 метров при скорости обмена данными около 100 кбит/с.

Разъемы данных (Южный мост)

IDE (Integrated Drive Electronics)

По правильному называется — ATA/ATAPI — Advanced Technology Attachment Packet Interface, используется для подключения хардов и приводов.

SATA и eSATA разъёмы

Одно и то-же, разница только в форме разъёма, это разъём данных, для подключения хардов и приводов.

DVD slim sata

DVD slim sata (распиновка стандарта мини сата).

Распиновка RS-485

Наиболее часто для соединения устройств в стандарте RS-485 используется разъем DB-9, мама (F) или папа (M).

Коннекторы

Схема контактов выглядит так:

Схема контактов

Разъем DB-25 также используется в соединениях RS-485:

Разъем DB-25

 

Соответствие между DB-9 и DB-25:

Соответствие разъемов

Маркировка обозначает следующее:

  • GND — земля;
  • DCD — обнаружение устройства готового к передаче;
  • DSR — вход, который информирует, что все предварительные настройки выполнены, приемопередатчик готов к работе;
  • DTR — выход, посылающий сигнал DSR;
  • CTS — вход, который сообщает передатчику, что приемник готов к получать данные по TXD;
  • RTS — выход трансмиттера, отправляющего CTS ресиверу;
  • RD или RXD — асинхронный вход, принимающий информацию;
  • TD или TXD — асинхронный выход, отправляющий данные;
  • RI — вход, сообщающий ресиверу о запросе от передатчика.

Как узнать характеристики своего компьютера или ноутбука

Для стандарта используются 3 контакта в разъеме:

Распиновка USB-разъемов в ПК

Распиновка USB-разъемов 1.0-2.0 (Universal Serial Bus).

USB 2.0 серии A, B и Mini

USB 2.0 Микро USB

USB 2.0 на материнке

Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 2.0

Схема USB-разъемов 3.0

USB 3.0 серии A, B, Micro-B и Powered-B. Серия Powered-B отличается от серии B, тем, что у него есть в наличии 2 дополнительных контакта, которые служат для передачи дополнительного питания, таким образом, устройство может получить до 1000 мА тока. Это снимает надобность в дополнительном источнике питания для маломощных устройств.

USB 3.0 на материнке

Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 3.0

  • Подробнее про микро USB читайте тут

Параллельные и последовательные

И скорость передачи будет другая:

  • Во-первых, если передача по проводам в обоих случаях одинаковая, то второй случай окажется в 8 раз медленнее за счёт этой самой поочерёдной передачи битов одного байта.
  • Во-вторых, нужно либо время на саму выполнение программной процедуры разворачивания байта в биты или дополнительные технические схемы такой развёртки.

Получается, у каждого варианта свои плюсы, но и свои минусы.

  1. Сразу по восемь бит (то есть побайтно) передавать быстрее, но проводочков надо в восемь раз больше
  2. По одному биту передавать — нужно всего один информационный проводок, зато будет в 8 раз медленнее.

Вот и назвали в первом случае передачу параллельной, а во втором случае — последовательной.

Распиновка AT клавиатуры

Цвета у производителей ПК не унифицированы. Например, у одних разъём подключения клавиатуры может быть фиолетовый, у других – красный или серый. Поэтому обращайте внимание на специальные символы, которыми помечены разъёмы. Эти разъемы служат для подключения мыши (салатовый разьем) и клавиатуры (сиреневый разьем). Бывают случаи когда разъем один, наполовину окрашен в салатовый цвет, другая половина — в сиреневый — тогда в него можно подключать как мышь, так и клавиатуру.

Порядок обмена данными по RS-485

Несколько устройств подключаются между собой с помощью цепочки кабелей. Для обмена информации необходим специальный протокол. Чаще всего используется Modbas.

Как откалибровать батарею ноутбука – лучшие программы и стандартные средства системы

Например, есть несколько устройств, которые собирают информацию. Раз в месяц они должны передать все данные в центральный компьютер. Для этого главное устройство оформляет запрос. Каждый терминал имеет свой порядковый номер. Эти цифры будут идти первыми в запросе. Если команда не совпадает с номером терминала, то он будет его игнорировать.

Следующие цифры в запросе отвечают за действие, которое должно произвести устройство. Например, передача информации. Таким образом, команда дойдет до нужного терминала и будет выполнена нужная операция.

В некоторых случаях запрос не доходит до устройства. Происходит сбой на линии или помехи. Для исключения помех используется контрольная сумма. Это некий набор цифр, который присутствует в запросе. Также, он есть и на самом оборудовании. Таким образом можно проверить, достигла ли команда конечной цели.

Распиновка COM, LPT, GAME, RJ45, PS/2

Распиновка COM, LPT, GAME, RJ45, PS/2 порта и схема заглушки (COM, LPT).

Схема заглушки для тестирования COM-порта.

Последовательные порты COM

COM-порты компьютера, это связь компьютерного комплекса «дальнего действия». В отличие от параллельных портов и кабелей, ведших на «тяжёлые» устройства — принтеры, сканеры, Com-порты присоединяли к компьютеру «лёгкие» юниты — мышка, модем. Первые межкомьютерные интерфейсы (через «нуль-модем»). В дальнейшем, когда распространились локальные сети, а мыши стали подключаться по такому же разъёму, как и клавиатура — port ps/2 (пэ-эс-пополам) — com port как-то был подзабыт.

Возрождение пришло с появлением последовательного интерфейса USB. Вот и получилось движение по кругу. Теперь на USB можно встретить, кроме флешек, и мыши USB-шные, и USB-шные «клавы». Принтеры, сканеры модемы — вся периферия теперь на USB, забыла уже о толстых и солидных параллельных LTP — кабелях, которые необходимо было в обязательном порядке прикручивать с каждой стороны на 2 болта. А проводочков-то в этих USB — два сигнальных (собственно, канал один, один прямой сигнал, другой тот же — инверсный) и два — питание и корпус.

Прежних последовательных портов COM было несколько. Самый маленький — и самый востребованный 9-контактный порт (D9), к которому подключали большую чать устройств: мыши, модемы, нуль-модемные кабели. Контакты располагались в два ряда, 5 и 4 в ряд, получалась трапеция. Поэтому и название D9. На «маме» нумерация шла слева направо и сверху вниз:

На «папе» справа налево:

Далее в табличке указаны официальные параметры работы COM порта. Написано, максимальная длина кабеля — 15 м., хотя умудрялись протянуть и на 100 м.

Стандарт

EIA RS-232-C, CCITT V.24

Распайка COM-порта, port RS232, 9 контактов.

Обозначение Тип Описание
1 DCD Вход Высокий уровень от модема, когда он принимает несущую модема-партнёра
2 RxD Вход Входящие импульсы данных
3 TxD Выход Исходящие импульсы данных
4 DTR Выход Высокий уровень (+12В) показывает готовность компьютера к приёму данных. Подключённая мышь использовала этот контакт как источник питания
5 GND Общий Земля
6 DSR Вход Готовность к передаче данных устройством
7 RTS Выход Ответная готовность устройства — партнёра
8 CTS Вход Готовность к приёму данных от партнёра
9 RI Вход Сигнал информирования компьютера о входящем звонке, поступившим на модем из линии связи

Раскладка IEE 1394 на материнке

IEEE 1394 — последовательная высокоскоростная шина данных. Разные компании используют для её названия бренды Firewire у Apple, i.LINK у SONY и т.д. К разработке приложила руку компания Aplle. По своей сути разъем похож на USB. Данный порт, по всей видимости, не получит широкого распространения из-за лицензионных выплат на каждый чип для этого порта в пользу компании Apple.

Порт Лпт на Windows 7 и 10

На новых ПК или ноутбуках под управлением современных версий Виндовс, таких, как 7 и 10, можно не встретить в наличии port Lpt. Ситуации бывают разные, потому потребность в таком разъеме возникает очень часто. В этом разделе найдете инструкцию, как вернуть на место нужный порт в семерке и десятке.

1. Откройте диспетчер устройств. Нажмите комбинацию Windows+R и введите команду devmgmt.msc.

2. Кликните правой клавишей мыши по названию Вашего ПК и из меню выберите «Установить старое устройство».

3. Нажимайте кнопку «Далее» без изменений.

4. В окне выбора места хранения драйвера укажите ручную установку.

5. В списке найдите «Порты COM и LPT».

6. Слева выберите «Стандартные порты», а справа нужный тип порта. Последовательный — это COM порт. Порт принтера — это LPT.

Переходник COM — USB

В данной статье приведена подборка схем, позволяющая собрать несложное, но крайне полезное устройство: переходник Com USB.

Последовательный порт (RS-232), или как еще его называют COM-порт, предназначен для обмена информацией между компьютером и периферийными устройствами. Последовательным его назвали потому, что обмен данными по нему происходит бит за битом по одному.

Первоначально COM порт предназначался для соединения модема с компьютером. В дальнейшем к нему стали подключать мышь, сканер прочую периферию. Так же имеется возможность с помощью COM порта организовать прямое соединение двух компьютеров.

На сегодняшний день подавляющее большинство компьютеров не оснащаются RS-232 разъемом, поскольку широкое распространение получил стандарт USB. Но еще существуют многого внешних устройств работающих только с COM портом (различные программаторы, диагностическое оборудование, ресиверы и пр.). Выходом из данной ситуации является использование устройства переходник COM-USB. Ниже приведем несколько вариантов наиболее популярных схем данного переходника.

Полноценный переходник — COM адаптер для USB порта

на микросхеме FT8U232BM

Основа данной схемы является микросхема FT8U232BM — производителя FIDI Ltd. Устройство построенное по данной схеме поддерживает все сигнальные уровни (DCD, RX, TX, DTR, GND, DSR, RTS, CTS, RI) согласно распиновки COM порта.

Для согласования TTL уровней RS232 интерфейса с уровнями микросхемы FT8U232BM используются две микросхемы 74НС00. Микросхема памяти 93С46 предназначена для хранения персонального номера (PID), код изготовителя (VID), а так же заводской номер устройства. Данную микросхему можно и не устанавливать. В этом случае к компьютеру возможно будет подключить всего лишь 1 создающее виртуальный COM-порт устройство. Микросхему памяти AT93С46 возможно заменить на AT93C66, AT93C56. Прошивается 93С46 непосредственно на плате при помощи фирменной утилиты производителя FTDI.

Скачать datasheet FT8U232BM (1,4 MiB, скачано: 3 123)

Скачать драйвер для FT8U232BM (736,4 KiB, скачано: 2 791)

Упрощенный вариант на FT8U232BM

Это схема упрощенного USB-COM адаптера, который поддерживает только сигнальные линии RX, TX, RTS, CTS RS232 интерфейса. Для согласования уровней com порта с цифровыми уровнями FT8U232BM в схему добавлена микросхема MAX232.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *