Hva er seriell kommunikasjon?

April 18  by Eliza

Seriell kommunikasjon er en dataoverføringsmetode som sender informasjon én bit om gangen fra enhet til enhet. Mange ulike serie standarder har blitt utviklet gjennom årene for både lav hastighet og enhetsbåndbredder høy hastighet. Data kan vanligvis byttes over langt større avstander ved hjelp av serie snarere enn parallell kommunikasjon. Seriell kommunikasjon er vanligvis brukes til å koble skrivere, terminaler og kameraer til datamaskiner. Det er også brukt til grensesnitt til eksterne harddisker, digitale videoplate (DVD) stasjoner og flashminne-enheter.

Siden bare en bit av data sendes på et tidspunkt i seriekommunikasjonen blir færre ledninger nødvendig i forhold til et parallelt grensesnitt. En veldig minimal tilkobling kan bare inneholde én ledning for data og en annen for en bakkereferanse. I praksis vil mange serieforbindelser omfatter også flere handshaking signaler så vel som en datalinje i hver retning. Universal Serial Bus (USB), som vanligvis brukes til å koble datamaskiner og eksterne enheter, bruker bare fire eller fem signaler, hvorav to er for strøm. Anbefalt standard (RS) 232 forbindelser kan brukes opp til 20 signaler, avhengig av implementeringen.

Færre signaler generelt tillate en seriell kommunikasjonslink å bli klokket raskere og drives mer pålitelig over lange avstander. Parallell kommunikasjon kan introdusere skjevheter eller interferens mellom databiter som de reiser sammen ned en lang lenke. RS 232 seriekoblinger 1000 fot (300 meter) eller mer kan vanligvis drives ved mer enn 115 200 bits per sekund. I kontrast er USB 2.0 linker som ofte brukes til å koble med høy båndbredde lagringsenheter til datasystemer. De kan som regel utveksle data med opptil 480 megabit per sekund, men kablene er begrenset til (5 meter) 16 meter mellom knutepunkter.

Når data overføres via en seriell link, må mottakeren ha en måte å fortelle når hver byte slutter og den neste begynner. I asynkron seriell kommunikasjon, setter avsenderen en "start" litt før de biter av hver byte blir sendt. Den startbit synkroniserer også en intern klokke for å bidra til å bryte ned resten av den mottatte ramme i individuelle biter. Dette er den mest brukte RS 232 synkroniseringsmetoden. I synkron seriekommunikasjon, er et separat klokkesignal som brukes til å indikere når hver bit og byte er fullført.

Før en RS 232-datautveksling begynner, må enhetene på begge sider innstilles til å bruke det samme antall databiter og stopp, samt samme paritets type. Åtte databiter, er ett stopp bit og ingen paritet en hyppig konfigurasjon, ofte uttrykt som 8N1. Hvis mark eller plass paritet blir brukt, blir paritetsbiten tilsvar satt til enten en eller null av senderen. Hvis selv eller odde paritet blir brukt, blir paritetsbiten settes til en verdi som vil gjøre det totale antall av en bits partall eller oddetall. Mottakeren sjekker verdien av den mottatte paritetsbit, hvis det er en, og indikerer en feil hvis det ikke samsvarer med forventet verdi.

I tillegg til den paritetskontrollen, kan ett eller flere programvare seriell kommunikasjonsprotokoller bli anvendt for å beskytte mot dataoverføringsfeil. For eksempel er XMODEM eller zmodem protokoll som ofte brukes for filoverføringer mellom datamaskiner via en RS 232 seriell link. Disse protokollene ble opprinnelig utviklet for å brukes med en oppringt telefonbasert modem i hver ende av linken, men opererer også uten dem. Hver protokoll omfatter validering av en Cyclic Redundancy Check (CRC) sjekksum beregnet for dataene som sendes. Hvis modemer er til stede, de også utføre lignende CRC sjekker i hardware hele sendingen.