Čo je to vlastne sériový port?
Sériový port vo všeobecnosti obsahuje nasledujúce prvky:
Dátová linka:Na prenos dát je zvyčajne len jedna sériová dátová linka.
Riadiace čiary:Sériový port tiež obsahuje niektoré riadiace linky na riadenie prenosu dát, ako napríklad Request To Send (RTS), Data Set Ready (DSR), Data Terminal Ready (DTR) a Data Carrier Detect (DCD).
Prenosová rýchlosť:Prenosová rýchlosť sériového portu sa vzťahuje na rýchlosť prenosu dát, ktorá sa zvyčajne meria počtom bitov prenesených za sekundu, ako napríklad 9600, 19200, 38400 atď.
Dátové bity: Dátový bit sa vzťahuje na počet bitov použitých pre každý znak. Vo všeobecnosti môže byť dátový bit 5, 6, 7 alebo 8 bitov.
Paritný bit:Paritný bit sa používa na kontrolu presnosti prenosu dát. Bežné metódy parity zahŕňajú nepárnu paritu, párnu paritu a žiadnu paritu.
Stop Bit:Stop bit sa odošle bit na konci každého prenosu znaku. Zvyčajne je stop bit 1 alebo 2 bity.
Typy sériových portov sa zvyčajne rozlišujú podľa spôsobu fyzického pripojenia a elektrických charakteristík. Nasledujú bežné typy sériových portov:
Sériový port RS - 232
Sériový port RS - 232 je najbežnejším typom sériového portu. Je to štandardné sériové komunikačné rozhranie, široko používané na prenos dát medzi počítačmi a inými zariadeniami. RS - 232 je štandard formulovaný Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), ktorý definuje elektrické a mechanické špecifikácie v sériovej komunikácii vrátane rýchlosti prenosu dát, dátových bitov, paritného bitu, stop bitu, riadiacich signálov atď.
Sériový port RS - 232 zvyčajne používa konektor DB9 alebo DB25 a jeho prenosová vzdialenosť vo všeobecnosti nepresahuje 50 stôp (asi 15 metrov).
Sériový port RS - 232 používa tri rôzne signálne linky: prenosovú linku, prijímaciu linku a pozemnú linku. Prenosová linka sa používa na odosielanie dát z počítača do externých zariadení, prijímacia linka sa používa na príjem dát z externých zariadení do počítača a uzemňovacia linka sa používa na pripojenie spoločnej zeme obvodu.
Sériový port RS - 232 obsahuje aj niektoré riadiace signály, ako napríklad Data Terminal Ready (DTR), Request To Send (RTS), Data Set Ready (DSR) a Clear To Send (CTS). Tieto riadiace signály je možné použiť na riadenie smeru toku dát, začiatku a konca prenosu atď.
Tento typ sériového portu sa vyskytuje v nasledujúcich modeloch našej spoločnosti: X30G-3805U, X31G-i3 4010U atď.
Sériový port RS - 485
Sériový port RS - 485 je štandardné sériové komunikačné rozhranie, ktoré sa zvyčajne používa na prenos údajov na veľké vzdialenosti -. RS - 485 je štandard formulovaný Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), ktorý definuje elektrické a mechanické špecifikácie v sériovej komunikácii vrátane rýchlosti prenosu dát, dátových bitov, paritného bitu, stop bitu, riadiacich signálov atď.
Sériový port RS - 485 využíva diferenciálny prenos signálu. Na prenos údajov používa dve signálne linky (linka A a linka B) a prenáša informácie porovnaním rozdielu napätia na dvoch signálových linkách. Na rozdiel od sériového portu RS - 232 môže sériový port RS - 485 podporovať pripojenie viacerých zariadení na rovnakú zbernicu a realizovať viacbodovú komunikáciu -. Môže podporovať až 32 zariadení na komunikáciu súčasne.
Sériový port RS - 485 môže podporovať dlhšiu prenosovú vzdialenosť, až 1200 metrov, a prenosová rýchlosť je tiež relatívne vysoká, až 10 Mb/s. Sériový port RS - 485 navyše podporuje aj polovičný - duplex a plný - duplexný pracovný režim, ktoré možno nastaviť podľa aktuálnych požiadaviek aplikácie.
Na zabezpečenie kvality prenosu dát je zvyčajne potrebné použiť pomocné zariadenia, ako sú koncové odpory a oddeľovače signálu na zbernici RS - 485. Vďaka výhodám dlhej prenosovej vzdialenosti, vysokej prenosovej rýchlosti a podpore viacbodovej - komunikácie je sériový port RS - 485 široko používaný v priemyselnom riadení, automatizácii, monitorovaní bezpečnosti a iných oblastiach.
Typ sériového portu sa vyskytuje v nasledujúcich modeloch našej spoločnosti: X30-J6412, X31G-I7-4600U atď.
Sériový port TTL
Sériový port TTL označuje sériové komunikačné rozhranie, ktoré používa logické úrovne TTL (Transistor - Transistor Logic), ktoré sa zvyčajne používajú na prenos údajov medzi mikropočítačom s jedným čipom - a externými zariadeniami. Na rozdiel od sériových portov RS - 232 a RS - 485 ich špecifikáciu neformuluje štandardizačná organizácia, ale každý výrobca čipu ju formuluje podľa vlastných potrieb.
Sériový port TTL používa na prenos údajov jedinú signálnu linku (linka TX a linka RX), pričom linka TX sa používa pre mikropočítač s jedným čipom - na odosielanie údajov a linka RX sa používa pre mikropočítač s jedným čipom - na príjem údajov. Rýchlosť prenosu dát sériového portu TTL je pomerne vysoká, zvyčajne dosahuje desiatky kbps alebo dokonca stovky kbps, ale prenosová vzdialenosť je krátka, zvyčajne nepresahuje desiatky metrov.
Logická úroveň sériového portu TTL je zvyčajne 0V a 5V, kde 0V predstavuje logickú "0" a 5V predstavuje logickú "1". V praktických aplikáciách, keďže logické úrovne externých zariadení a mikropočítača s jedným čipom - môžu byť odlišné, je zvyčajne potrebné realizovať párovanie logických úrovní pomocou prevodníka úrovní alebo inými metódami.
Sériový port USB
Sériový port USB označuje sériové komunikačné rozhranie realizované prostredníctvom rozhrania USB (Universal Serial Bus), ktoré sa zvyčajne používa na pripojenie zariadení s tradičným sériovým portom (ako sú sériové porty RS - 232, RS - 485) k počítaču alebo iným hostiteľom USB. Sériový port USB sa tiež nazýva sériový port USB - do - alebo USB - do - RS - 232/RS - 485. Sériový port USB možno napájať aj cez zbernicu USB bez externého zdroja napájania, čo je pohodlné na prenášanie a používanie.
Sériový port USB je zvyčajne potrebné realizovať cez čip sériového portu USB - na -. Čip interne obsahuje funkcie, ako je radič rozhrania USB, radič sériového portu a vyrovnávacia pamäť. Prostredníctvom konverzie dát medzi USB rozhraním a radičom sériového portu je možné realizovať prenos dát medzi USB a sériovým portom.
Sériový port USB sa zvyčajne používa na pripojenie rôznych zariadení so sériovým portom, ako sú tlačiarne so sériovým portom, čítačky kariet so sériovým portom, kamery so sériovým portom, nástroje na ladenie sériového portu atď. Vzhľadom na široké uplatnenie a pohodlie sériového portu USB sa stal štandardnou konfiguráciou mnohých vstavaných systémov a priemyselných riadiacich zariadení.
Ethernetový sériový port
Sériový port Ethernet je sériový port, ktorý podporuje protokol TCP/IP a prenáša dáta cez sieťové pripojenie. Tento sériový port je možné použiť na prenos dát na veľkú - vzdialenosť a vysokú rýchlosť -. Sériový port Ethernet je technológia, ktorá spája zariadenia so sériovým portom (ako sú senzory, ovládače atď.) k počítaču alebo iným sieťovým zariadeniam cez Ethernet. Konvertuje tradičnú komunikáciu cez sériový port na dátové toky Ethernet na realizáciu vzdialeného monitorovania a ovládania.
Sériový port Ethernet zvyčajne potrebuje na realizáciu špeciálne hardvérové zariadenia (napríklad server so sériovým portom Ethernet) a softvér. Server sériového portu Ethernet je špeciálne zariadenie, ktoré pripája zariadenia so sériovým portom k sieti Ethernet a poskytuje rozhranie virtuálneho sériového portu. K tomuto rozhraniu virtuálneho sériového portu môže pristupovať počítač alebo iné sieťové zariadenia, ako je lokálny sériový port, čím sa realizuje vzdialený prístup a ovládanie.
Pomocou technológie sériového portu Ethernet možno vzdialenú správu a ovládanie zariadení s tradičným sériovým portom realizovať bez konfigurácie a prevádzky na lokalite -. Okrem toho môže sériový port Ethernet poskytovať aj funkcie, ako je riadenie vzdialeného prístupu a zber dát, čo je vhodné na monitorovanie a správu.
Sériový port Ethernet sa zvyčajne používa v priemyselnej automatizácii, vzdialenom monitorovaní, zbere dát a iných oblastiach. Napríklad v oblasti priemyselnej automatizácie je často potrebné na diaľku monitorovať a ovládať zariadenia, ako sú senzory a ovládače. Technológia sériového portu Ethernet dokáže tieto zariadenia pripojiť k sieti Ethernet a realizovať vzdialený prístup a ovládanie, čím sa zvyšuje efektívnosť výroby a znižujú sa náklady.
Sériový port Bluetooth
Sériový port Bluetooth je bezdrôtový sériový komunikačný protokol založený na technológii Bluetooth. Dokáže realizovať bezdrôtovú sériovú komunikáciu, to znamená pripojiť tradičný sériový komunikačný protokol (napríklad RS - 232) k inému zariadeniu cez Bluetooth, ako je napríklad smartfón, tablet alebo počítač.
Prostredníctvom sériového portu Bluetooth je možné realizovať bezdrôtový prenos dát. Rýchlosť prenosu údajov je vo všeobecnosti približne 1 Mb/s, čo sa dá použiť na komunikáciu na krátku vzdialenosť - a komunikačná vzdialenosť je vo všeobecnosti približne 10 metrov. Okrem toho má technológia Bluetooth aj výhody nízkej spotreby energie a vlastnej siete - a možno ju použiť na mnohých zariadeniach s nízkou spotrebou energie -.
Pred použitím sériového portu Bluetooth je potrebné do zariadenia so sériovým portom vložiť adaptér sériového portu Bluetooth a potom je adaptér spárovaný s iným zariadením (napríklad s mobilným telefónom, tabletom alebo počítačom). Po úspešnom spárovaní môžu obe zariadenia komunikovať ako tradičné zariadenia so sériovým portom.
Sériový port Bluetooth sa zvyčajne používa na prenos údajov a ovládanie rôznych bezdrôtových zariadení, ako sú tlačiarne so sériovým portom Bluetooth, snímače sériového portu Bluetooth, diaľkové ovládače so sériovým portom Bluetooth atď. Napríklad v inteligentných domácnostiach môže technológia sériového portu Bluetooth pripojiť zariadenia, ako sú senzory a akčné členy, k inteligentným telefónom, aby bolo možné realizovať bezdrôtové diaľkové ovládanie a monitorovanie. V lekárskej oblasti možno technológiu sériového portu Bluetooth použiť na pripojenie lekárskych zariadení k mobilným zariadeniam na realizáciu bezdrôtového vzdialeného monitorovania a ovládania.
Rôzne typy sériových portov majú svoje výhody a nevýhody v rôznych aplikačných scenároch. Pri výbere sériového portu je potrebné vybrať si podľa skutočných potrieb.