Com на материнской плате

Содержание

COM-порт (последовательный порт)
Достоинства COM-порта
Недостатки COM-порта
Разъемы
Аппаратура
COM порт на материнской плате — для чего?
Разбираемся
COM умер! Да здравствует USB!
Разъемы на материнской плате
Как подключить провода к материнской плате
- Похожие статьи

Com на материнской плате Так как вся информация по

Самыми всераспространенными разъемами эталона являются 9-ти и 25-ти контактные (DB-9 и DB-25, соответственно), которые были стандартизированы в 1969 году. Это D-образные разъемы. Кроме их использовались и другие, но из этого же семейства: DB-31 и круглые восьмиконтактные DIN-8.

COM-порт (последовательный порт)

Serial port (серийный порт, поочередный порт либо COM-порт -, communications port) — это поочередный интерфейс с двойной направленностью.

Почему порт назвается поочередным? Так как вся информация по этому порту передается шагом равным одному биту. В нем данные передаются бит за битом, в отличие от параллельного порта.

Невзирая на то, что в неких других интерфейсах как, к примеру, в Ethernet, FireWire и USB, применяется поочередный обмен данными, заглавие «последовательный порт» закрепилось за портом, владеющим эталоном RS-232C.

Данный порт, в сопоставлении с другими «поочередными» технологиями, обладает отличительной особенностью: в нем отсутствует какое-либо временное требование меж 2 б. Временные требования есть только меж битами 1-го б. Величина, оборотная временной паузе меж битами 1-го б, носит заглавие «baud rate» (скорость передачи). Не считая того, в данной технологии нет такового понятия, как «пакет».

Другие технологии «поочередной» передачи данных (X.25, USB либо Ethernet), употребляют «пакеты», также в их есть и жесткие временные требования меж битами 1-го пакета.

В части протоколов связи с промышленным оборудованием имеются жесткие временные требования меж б поочередного порта. Реализация в многозадачных операционных системах со слабой поддержкой реального времени этих протоколов очень сложна. К этим системам относятся и Windows. Вот почему для работы с этими протоколами зачастую применяют MS-DOS или более устаревшее программное обеспечение.

Часто встречающийся для последовательного порта стандарт — RS-232C. Ранее последовательный порт применялся для подключения терминала, позднее его использовали для подключения модема или мыши. В текущее время его применяют в качестве средства соединения с источниками бесперебойного питания, также в качестве средства связи с аппаратными средствами разработки встраиваемых вычислительных систем, спутниковыми ресиверами, кассовыми аппаратами и приборами систем безопасности.

Благодаря COM-порту появляется возможность подключить друг к другу два ПК, применяя так называемый «нуль-модемный кабель». Данный метод использовался со времен MS-DOS в целях перекачки файлов с одного компьютера на другой. В UNIX-системах он использовался для терминального доступа к другой машине, а в операционных системах Windows — для отладчика уровня ядра.

Довольно популярный в свое время в IBM-совместимых ПК последовательный порт, сегодня уже морально устарел. Однако, необходимо подчеркнуть, что он еще нередко используется в промышленном и узкоспециальном оборудовании, также на некоторых современных компьютерах. Последовательный порт активно вытесняется интерфейсом USB и FireWire.

Однако имеются специальные стандарты эмуляции последовательного порта над USB и над Bluetooth. Кстати, любопытно, но именно Bluetooth-технология проектировалась разработчиками в качестве беспроводной версии последовательного порта. Программная эмуляция порта широко используется и до настоящего времени. Так, практически все мобильники сегодня эмулируют в себе COM-порт и модем, с целью реализации тетеринга (доступа компьютера к сети Интернет через GPRS/EGDE/3G).

А вот непосредственно для физического подключения к компьютеру применяется USB, Bluetooth или Wi-Fi технологии.

Кроме того, программная эмуляция последовательного порта возможна для гостевых пользователей виртуальных машин VMWare и Microsoft Hyper-V. Основной целью данной процедуры является подключение отладчика уровня ядра Windows к гостевому клиенту.

Достоинства COM-порта

Главное преимущество данной технологии состоит в простоте подключения.

Недостатки COM-порта

Главными недостатками данного порта являются его низкая скорость, большие размеры разъемов, также высокие требования к времени отклика операционной системы. Также, в данном стандарте наблюдается высокое количество прерываний (одно прерывание на каждые 8 байт).

Разъемы

Самыми распространенными разъемами стандарта являются 9-ти и 25-ти контактные (DB-9 и DB-25, соответственно), которые были стандартизированы в 1969 году. Это D-образные разъемы. Помимо них использовались и другие, но из этого же семейства: DB-31 и круглые восьмиконтактные DIN-8.

Максимальная скорость передачи (в обычном исполнении) достигает 115 200 бод.

Аппаратура

Разъем обладает следующими контактами:

DTR (Data Terminal Ready) — выход на ПК, вход — на модеме. Отвечает за готовность компьютера к работе с модемом. Сброс вызывает почти полную перезагрузку модема. В случае с мышью, данный провод используется для осуществления питания.
DSR (Data Set Ready) — вход на ПК, выход — на модеме. Отвечает за готовность модема. Если линия в нуле, то в некоторых операционных системах невозможно открыть порт в качестве файла.
RxD (Receive Data) — вход на ПК, выход — на модеме. Обозначает поток входящих в ПК данных.
TxD (Transmit Data) — выход на ПК, вход — на модеме. Обозначает поток исходящих от ПК данных.
CTS (Clear to Send) — вход на ПК, выход — на модеме. Компьютер должен приостановить процесс передачи данных, пока данный провод не будет выставлен в единицу. Применяется в аппаратном протоколе управления потоком в целях недопущения переполнения на модеме.
RTS (Request to Send) — выход на ПК, вход — на модеме. Модем должен приостановить процесс передачи данных, до того времени, пока провод не будет выставлен в единицу. Применяется в аппаратном протоколе управления потоком в целях недопущения переполнения в оборудовании/драйвере.
DCD (Carrier Detect) — вход на ПК, выход — на модеме. После установления связи с модемом с той стороны возводится в единицу, сбрасывается в ноль, в случае разрыва связи. Аппаратура ПК может производить прерывание, в случае наступления подобного события.
RI (Ring Indicator) — вход на ПК, выход — на модеме. После детерминации вызывного сигнала телефонного звонка, возводится модемом в единицу. Аппаратная часть ПК может производить прерывание, в случае наступления подобного события.
SG (Signal Ground) — общий сигнальный провод порта. Важно:земля — не общая. Обычно провод имеет изоляцию от корпуса ПК или модема.

В нуль-модемном кабеле применяются две перекрещенные пары: TXD/RXD и RTS/CTS.

UART 16550 — стандартная аппаратура порта. Сегодня включена в SuperIO микросхему на материнской плате. Со времен IBM PC, она оснащена аппаратной очередью байтов. Она существенно снижает число возникающих прерываний.

ООО «Альтербит», 197183, Санкт-Петербург, Комендантский проспект, 2 схема проезда
Телефон: (812) 309-2602 ← Звони если хочешь купить сервер, схд, компьютер

COM порт на материнской плате — для чего?

Привет ребята

Сразу коротко ответ:

COM порт на материнской плате — устаревший порт, использовался для подключения терминалов, мышки, модема, принтеров, плоттеров, или просто чтобы соединить два ПК. Сегодня иногда используется в промышленном оборудовании.

PS: это реально оч старый разьем. Он медленный. На современных материнских платах его нет. Основной сильный плюс — он может передавать данные по кабелю длиной в несколько десятков метров.

Поэтому он бывает используется для подключения специального промышленного оборудования к ПК.

Разбираемся

COM порт это интерфейс стандарта RS-232, который использовался раньше для подключения терминалов (VAX/VMS), мышки, модема, принтеров и плоттеров, цифровых фотоаппаратов, также просто чтобы соединить два компьютера. Сейчас он может использоваться например для подключения ИБП, кассовых аппаратов, программаторов, системам диагностики (например автомобильных). Еще COM порт часто используется в научной/промышленной технике как стандартный способ соединения цифровых устройств и подключению их к ПК.
COM это последовательный порт. Почему? Данные передаются по одному биту, последовательно бит за битом. По сути Ethernet, FireWire и USB тоже используют такой тип передачи данных.
На современных материнских платах COM-порт это уже редкость, он обладает низкой скоростью, имеет крупный размер (в ноутбуках его не очень практично использовать), требует высокий отклик системы и драйвера.
Но есть один сильный плюс у COM-порта — он может работать по кабелю длиной в несколько десятков метров, в то время, как USB — максимум пять метров.

Расположение COM-порта на материнской плате:

Com на материнской плате биту, последовательно

На современных материнках бывает COM-порт, но он идет внутренний и сделан в виде специального разьема, к которому уже подключается полноценный COM-порт:

Это сделано как раз на тот случае, если вдруг понадобиться COM-порт. В комплекте с материнкой такой по идее должен идти еще внешний COM-кабель для подключения в этот разьем.

COM умер! Да здравствует USB!

Одна из немногих вещей, дошедших до нас в неизменном виде с начала 80-х годов, когда только начала зарождаться архитектура IBM PC совместимых компьютеров, это 2 последовательных порта. Даже параллельный порт, и тот модифицировался, практически ни на одном из современных PC вы не увидите «чистого» SPP порта — это будет его либо EPP, либо ECP модификация. Не найдете вы на последних материнских платах и привычного разъема для клавиатуры — его заменило компромиссное решение — 2 PS/2 порта. Таким макаром, — единственное, что осталось неизменным в течение вот уже почти 20 лет — это два COM порта на материнской плате.

Но 20 лет — это гигантский срок для развивающегося стремительными темпами PC, представляющего из себя вихрь непрерывно рождающихся и умирающих архитектур.

Разъемы на материнской плате

С течением времени, недостатки последовательного порта все ярче проявлялись для пользователей, а значит и для производителей. В конце концов меры было надо принимать загодя, и в 1995 году семь компаний выдвинули инициативу универсальной последовательной шины — USB. Героев надо знать в лицо: Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC и Northern Telecom — краса и гордость, ниспровергатели авторитетов и выдвигатели инициатив.

Зачем понадобилась USB? Причин, если вдуматься, более чем достаточно. В принципе, если свести характеристики претендентов на звание внешнего интерфейса в одну таблицу, большинство из ограничений COM портов будет видно как на ладони:

Интерфейс	Возможность «горячей замены»	Количество поддерживаемых устройств	Пропускная способность	Возможность подключения по цепочке	Макс. длина кабеля
Последовательный порт	Нет	1	112.5 Кбит/с	Нет	1 м
Параллелльный порт	Нет	1	600 Кбит-1.5 Мбит/с	Нет	4 м
USB	Да	127	1.5-12 Мбит/c	Да	5 м
FireWire	Да	63	100 — 400 Мбит/c	Да	4.5 м
Стандартный PC обычно имеет два последовательных и один параллелльный порт. Можно использовать разветвители, но все равно, к каждому порту в одно время может быть подключено только одно устройство. Кроме того, в большинстве случаев один из COM портов уже занят мышью.

В так сказать «бытовом» плане это выражается как в невозможности одновременного подключения более двух внешних устройств к COM портам. В ограничении по скорости, делающим невозможным подключение многих образцов современной периферии. В невозможности «на лету» поменять подключенные устройства.

Особенно остро встает проблема нехватки COM портов по мере того, как периферия набирается интеллекта. Так, например, джойстику с Force Feedback, помимо обычного порта для джойстика, требуется к тому же COM порт, найти который, на машине с мышью и модемом, мягко выражаясь сложновато. И подобных устройств, претендующих на постоянное или временное подключение к компьютеру, постепенно становится больше.

Так что USB в этой ситуации весьма и весьма пришлась ко двору. Однако, рождение ее легким не назовешь — достаточно сказать, что спецификация 0.9 вышла еще аж в ноябре 95 года. Как бы, при таких то семи няньках, дитя должно быть весело и счастливо. Однако, судьба распорядилась чуть по другому.

Беда была в отсутствии четкого взаимодействия между производителями аппаратного обеспечения и производителем программного. 😉 Сложился замкнутый круг: производители периферии ждали, пока Microsoft обеспечит надежную работу Windows и USB, а Microsoft, не хотя утруждать себя лишней работой по написанию драйверов для экзотического оборудования, предпочитала подождать, пока наберется критическая масса оборудования.

В результате, несмотря на то, что Intel, как один из создателей USB, встроил контроллер USB еще аж в 430VX и 430HX, внешне на компьютерах это практически никак не сказалось. Производители материнских плат в более-менее массовом порядке начали выводить USB порты «на поверхность» только с появлением TX, а в качестве стандартной принадлежности два USB коннектора появились в группе разъемов материнской платы только с появлением ATX.

Однако, даже несмотря на то, что уже в конце 97 года большинство PC продавались «USB ready», о массовости USB говорить было просто смешно. Подвели смежники: Windows 95 в своем первоначальном виде практически не умела работать c USB. Это положение в какой то мере исправил Service Release Patch 2.1, известный также как USB Supplementary Patch. Однако, патч — это совсем не «коробочная» операционная система, что прямым путем сказалось на распространенности Windows OSR 2.1.

Таким макаром, неустойчивое равновесие «нет драйверов — нет и железа» тянулось до выхода Windows 98.

С ее выходом положение резко изменилось: полная поддержка USB применялась Microsoft в качестве одного из аргументов в необходимости перехода с Windows 95 на Windows 98. (Да мы все еще помним тот эпизод, с повисшей при демонстрации Биллом Гейтсом, бета версии Windows 98. В тот момент как раз демонстрировалось подключение «на лету» USB сканера уже почившей с миром фирмы Storm Technology.)

Разогнавшись, Microsoft даже одной из первых представила варианты своих устройств перифирии, «портированные» на USB: Natural Keyboard и Intellimouse. Впрочем ради этих двух продуктов огород городить никак не стоило — в 98 году PC были готовы к USB, как на аппаратном, так и на программном уровне. Дело оставалось за разработчиками периферии.

Как подключить провода к материнской плате

На этот раз, подкрепленные поддержкой с обеих сторон, производители с удовольствием откликнулись. Весь 98 год либо новые продукты сразу шли с интерфейсом USB, либо предлагались варианты старых моделей с этим интерфейсом. Если конкретнее, то только с момента выхода Windows 98 было выпущено или анонсировано более 60 устройств, использующих эту шину. Причем, за счет гораздо большей пропускной способности (12 Мбит/c на все) в сторону нового интерфейса начали поглядывать те, кто еще недавно презрительно посматривал на 112 Кбит/c СOM портов: принтеры, сканеры, видеокамеры, внешние накопители данных.

Хотя, если нагрузить на каждый порт столько, сколько он по максимуму способен тянуть (127 устройств), то получится ситуация, напоминающая известный анекдот: «А теперь со всем этим попробуем взлететь». Легко прикинуть, что если одна только видеокамера потребляет в среднем 4.5 Мбит/с. А ведь еще есть USB колонки, получающие через шину цифровой аудиопоток, есть принтер, тоже не отличающийся малым аппетитом, модем и т.д. В общем, в качестве более-менее оптимальной цифры, скорее можно назвать четыре-пять устройств.

К тому же, помимо ограниченной пропускной способности USB (хотя, при всей своей ограниченности, просто несравнимой с COM портом), еще есть вопрос с питанием. Теоретически, как мышь или клавиатура, USB устройства получают питание непосредственно с интерфейса. Однако, так же, как и пропускная способность, мощность, предоставляемая USB конечна, хотя в этом случае легко можно обойти это затруднение за счет использования USB концентраторов с питанием от сети.

Вполне в духе современной тенденции к упрощению пользования PC и чуть не придания ему статуса собрата видеомагнитофона, выполнена процедура подключения USB периферии. Все происходит «на лету», при включенном PC, сразу после подключения периферии, в Windows 98 сразу, без необходимости запуска New Hardware Wizard, появляется примерно вот такое окошко, после этого устройство сразу готово к работе. Первый раз система просит вставить компакт или диск производителя, в последующем же при подключении/отключении устройства, соответствующие изменения в списке устройств будут происходить мгновенно.

Схема выполняемых в данном случае действий довольно проста. При подключении устройства, USB-контроллер чувствует скачок напряжения в цепочке, и запрашивает вновь подключившееся устройство о его типе, производителе, назначении и требуемой пропускной способности. Также устройству при всем этом назначается уникальный идентификационный номер. Когда процесс определения завершен, соответствующий драйвер загружается в операционную систему.

Вся настройка подключенных устройств выполняется контроллером и работающим с ним программным обеспечением. Никаких вопросов об IRQ, адресах портов и DMA больше не будет.

Что интересно, в данном примере, при подключении клавиатуры, в ветви Keyboard Device Manager’a, появляется некое многоэтажное сооружение, обеспечивающее для приложений, в каком-то смысле «призрак» обычной клавиатуры. Верхний лист (а на самом деле наоборот — обеспечивающий низкоуровневое взаимодействие с контроллером USB) — это член класса «Human Interface Device», в который в Windows попадают и USB колонки, и мониторы, да практически все что угодно, использующее USB. Чайник, управляемый через USB, тоже может в принципе считаться HID-устройством.

Кстати, по поводу USB мониторов. Нет, они не позволяют обойтись без видеокарты, как порой кто-то заключает, проводя аналогию с USB колонками, действительно дающими возможность избавиться от карты звуковой. Сегодня USB в применении к мониторам — это всего лишь концентратор, призванный сделать более удобной процедуру подключения периферии. Впрочем, кое-что в этом направлении меняется.

И пусть пока речь не идет о столь кардинальных мерах, как избавление от видеокарты, но, в скором времени, вероятнее всего USB мониторы избавятся от органов управления, доверяя, подобно USB колонкам, эту функцию программному обеспечению. Как это уже сделал, например, CTX, сведя в Control Panel воедино все функции управления изображением — как видеокартой, так и монитором.

Что забавно, USB стала истинной преемницей Com-порта, на новом уровне возродив старый способ связи между PC. Возьмем, для примера EZ-Link от Anchor Chips. Так же как и при связи через Com-порты не нужно возиться с настройкой сетевых карт, точно также достаточно всего лишь подключить кабель на двух PC. Только при использовании не нужно перезагружать компьютеры, скорость связи составляет 3 Мбит/с против максимум 112 Кбит/с.

И вместо не совсем, выскажемся так, удобного протокола связи Com-портов используется стандартный Ethernet, другими словами, сеть будет видеть любая современная программа или игра. Все вышеперечисленные отличия не являются чем то грандиозным, скорее их можно выразить во фразе «Мелочь, а приятно».

Более того, пожалуй, эту же характеристику можно отнести и к самой шине USB. Почти всегда навряд ли вы захотите без какой то дополнительной причины менять, скажем, свою PS/2 мышь на ее USB вариант — в принципе, без большого труда возможно обойтись без всех мелких удобств, предоставляемых шиной USB. Навряд ли это все стоит лишних хлопот и траты денег. С другой стороны, при вызванной каким либо другим фактором необходимости замены периферии, следует без колебаний предпочесть модель с интерфейсом USB.

В этой технологии хватает положительных черт, складывающихся во вполне симпатичный облик.