Una porta seriale su un computer è una porta asincrona che collega un dispositivo seriale al computer e consente al computer di trasferire o ricevere dati un bit alla volta. È un tipo di connessione sui PC, che è uno dei tipi di interfacce più antichi. Viene comunemente utilizzato per collegare periferiche come controller di gioco e mouse a un computer e una volta veniva utilizzato per collegare stampanti e modem esterni. Ad esempio, un modem potrebbe connettersi alla porta di comunicazione 1 e un mouse alla porta di comunicazione 2. Le moderne porte seriali vengono utilizzate nei sistemi di macchinari industriali e negli strumenti scientifici e si trovano solitamente sui computer compatibili con IBM come porte COM (comunicazioni). L'immagine seguente è un esempio di un connettore seriale DB9 su un cavo.

A volte è conosciuta anche come porta RS-232 o porta COM e la sua velocità di trasferimento dati è più lenta rispetto a una porta parallela. Esistono due tipi di porte seriali: DB25 e DB9, dove DB25 è una connessione a 25 pin e DB9 è una connessione a 9 pin. Una porta seriale è una porta maschio che può inviare solo un bit di dati alla volta, mentre una porta parallela è una porta femmina che può inviare più bit contemporaneamente.

Le porte seriali sono state sostituite nel computer più recente da porte USB molto più veloci e compatibili. Le configurazioni delle risorse di sistema sono identificate da COM1, COM2, COM3, COM4 e altro; ciascuna posizione COM caratterizza un indirizzo di richiesta di interruzione (IRQ) venduto come ingresso/uscita (I/O). L'RS-232, uno standard di porta seriale, viene utilizzato per trasmettere la comunicazione seriale tra dispositivi, comunemente chiamati DTE (apparecchiatura terminale dati) e DCE (apparecchiatura terminale dati). Lo standard utilizzava 25 pin poiché molti connettori erano grandi e sottoutilizzati e il connettore DE-9 più piccolo divenne popolare.

Per la comunicazione seriale era necessaria una comunicazione a velocità più elevata, come unità di memorizzazione dati esterne. Le interfacce più veloci sono state introdotte da FireWire e Universal Serial Bus (USB). Questa nuova tecnologia, nota come daisy chain, potrebbe avere la capacità di trasferire dati a velocità elevate sullo stesso bus. Nei tempi moderni, l'uso di una porta seriale è ancora meno comune. Viene utilizzato raramente, tuttavia viene utilizzato nei monitor a schermo piatto, nei display LCD, nei ricevitori GPS, nei display LED e negli scanner di codici a barre come dispositivo di comunicazione.

Identificazione di una porta seriale

Puoi vedere la porta seriale DB9 nell'immagine sopra, che è immediatamente identificabile. La connessione ha la forma della lettera D e dispone di 9 pin e un connettore maschio.

Usi della porta seriale

Di seguito viene fornito un elenco che contiene numerosi componenti hardware, è possibile acquistarli e utilizzarli con la porta seriale.

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Topo:Un mouse per computer, così come i mouse speciali, è un dispositivo di input hardware portatile che è uno dei dispositivi più utilizzati per le porte seriali su computer senza connessioni PS/2 o USB. La funzione principale di un mouse è aprire o eseguire un programma, selezionare un elemento, trascinare file, cartelle o altri oggetti, passare il mouse, scorrere ed eseguire altre funzioni.Modem:Un modem, talvolta noto come modem a banda larga, è un dispositivo con porta seriale che collega un computer o un router a una rete a banda larga. Il suo utilizzo è molto semplice; pertanto, il suo utilizzo è più comune. Tuttavia, viene spesso utilizzato con macchine più vecchie. I modem via cavo e i modem DSL sono due esempi di questi tipi di modem.Stampante:La stampante è un dispositivo di output hardware esterno che oggi non è un dispositivo comunemente utilizzato per le porte seriali, che viene utilizzato per generare copie cartacee o digitali, tuttavia, con stampanti e plotter più vecchi. Il suo utilizzo era più comune.Rete:Una delle applicazioni originali della porta seriale era quella di creare una rete, ovvero una raccolta di dispositivi collegati tra loro che consenta la condivisione dei dati. Internet è un esempio di rete che collega milioni di individui e consente loro di condividere informazioni. Esempi di dispositivi di rete sono bridge, firewall, ripetitori, webcam, switch, hub, modem e router.

Informazioni sui pin della porta seriale

Di seguito viene fornito un elenco che contiene tutti i pin sul connettore DB9, incluso il loro scopo e il nome del segnale. La porta seriale è etichettata come '10101' con vari computer; questi numeri sono espressi in zeri e unità che rappresentano il binario. Il numero '1' può anche essere interpretato dall'utente come la lettera 'I' e gli zeri come la lettera 'O', che può essere nota come porta 'IOIOI'.

Le porte seriali sono obsolete

All'inizio degli anni 2000, quando è iniziato l'uso delle connessioni USB e wireless, l'uso delle porte seriali è stato gradualmente eliminato. Rispetto al seriale, l’USB era meno complicato, più facile da usare e molto più veloce. Nei tempi moderni, può essere difficile trovare un sistema informatico che includa le porte seriali più vecchie, necessarie per l'ingresso o altri dispositivi periferici.

Standard per le porte seriali

Storicamente, l'RS-232 è stato lo standard popolare per le comunicazioni tramite porta seriale tradizionale. Le tastiere dei PC e altri dispositivi periferici del computer utilizzavano queste porte e cavi seriali per lo stesso scopo. Generalmente, le porte e i cavi seriali dispongono di connettori DE-9 a 9 pin per PC RS-232. Tuttavia, DB-25 a 25 pin e altre varianti esistono su hardware specializzato. Molti computer Macintosh contengono un altro standard RS-422. A favore della comunicazione USB o FireWire, RS-422 e RS-232 sono ormai obsolete.

Come funzionano le porte seriali

La porta seriale, che è stata una caratteristica intrinseca della maggior parte dei computer per più di 20 anni ed è considerata la connessione esterna più fondamentale a un computer, è un'interfaccia utilizzata per collegare un dispositivo seriale al computer. La porta seriale è ancora utilizzata dalla maggior parte dei computer moderni che si collegano a stampanti, PDA e fotocamere digitali; tuttavia, la porta seriale sta diventando obsoleta in molti sistemi più recenti. Inoltre, in alcuni computer sono disponibili più di due porte seriali.

La porta seriale trasmette gli 8 bit del byte uno alla volta e serializza i dati; quindi, il suo nome 'seriale' deriva da questo fatto. Ha il vantaggio che per trasmettere gli 8 bit è necessario un solo filo. Ha anche lo svantaggio di impiegare 8 volte più tempo per inviare i dati se ha 8 fili. Inoltre, le porte seriali rendono i cavi più piccoli e ne riducono i costi. Prima di ogni byte di dati, una porta seriale invia un bit di inizio, che è un singolo bit con il valore 0. Trasmette un bit di stop dopo ogni byte di dati per indicare che il byte è completo.

Le porte seriali sono comunicazioni bidirezionali che consentono a ciascun dispositivo di trasmettere e ricevere dati. Sono note anche come porte di comunicazione (COM). Se i dispositivi utilizzassero gli stessi pin, potrebbero trasportare le informazioni solo in una direzione alla volta perché limiterebbe la comunicazione all'half-duplex. Pertanto, i dispositivi seriali utilizzano pin diversi per consentire a ciascun dispositivo di trasmettere dati e di riceverli perché l'utilizzo di pin diversi rende la comunicazione full-duplex che può trasportare le informazioni in entrambe le direzioni contemporaneamente.

Il ricevitore/trasmettitore asincrono universale (UART) è un chip controller dal quale le porte seriali dipendono dal corretto funzionamento. Il chip UART trasforma l'uscita parallela presa dal bus di sistema del computer in forma seriale per la trasmissione con l'aiuto di una porta seriale. Per funzionare rapidamente, la maggior parte dei chip UART dispone di un buffer integrato da 16 a 64 kilobyte. Anche se i dati di elaborazione del buffer vengono inviati alla porta seriale, consentono al chip di memorizzare nella cache i dati provenienti dal bus di sistema. La porta seriale avanzata e la porta seriale super avanzata sono due sofisticate porte seriali in grado di trasportare dati a 460 kilobit al secondo. Le porte seriali più tipiche, invece, hanno una velocità di trasferimento dati di 115 Kbps.