Ein serieller Anschluss an einem Computer ist ein asynchroner Anschluss, der ein serielles Gerät mit dem Computer verbindet und es dem Computer ermöglicht, Daten bitweise zu übertragen oder zu empfangen. Dabei handelt es sich um eine Verbindungsart bei PCs, die zu den ältesten Schnittstellenarten zählt. Es wird häufig verwendet, um Peripheriegeräte wie Gamecontroller und Mäuse an einen Computer anzuschließen, und früher wurde es auch zum Anschließen von Druckern und externen Modems verwendet. Beispielsweise könnte ein Modem an Kommunikationsanschluss 1 und eine Maus an Kommunikationsanschluss 2 angeschlossen werden. Moderne serielle Schnittstellen werden in industriellen Maschinensystemen und wissenschaftlichen Instrumenten verwendet und sind auf IBM-kompatiblen Computern normalerweise als COM-Anschlüsse (Kommunikationsanschlüsse) zu finden. Das folgende Bild ist ein Beispiel für einen seriellen DB9-Anschluss an einem Kabel.

Manchmal wird er auch als RS-232-Anschluss oder COM-Anschluss bezeichnet und seine Datenübertragungsrate ist im Vergleich zu einem parallelen Anschluss langsamer. Es gibt zwei Arten von seriellen Anschlüssen: DB25 und DB9, wobei DB25 ein 25-poliger Anschluss und DB9 ein 9-poliger Anschluss ist. Ein serieller Port ist ein männlicher Port, der jeweils nur ein Datenbit senden kann, während ein paralleler Port ein weiblicher Port ist, der mehrere Bits gleichzeitig senden kann.

Serielle Anschlüsse wurden in den neueren Computern durch viel schnellere und kompatiblere USB-Anschlüsse ersetzt. Systemressourcenkonfigurationen werden durch COM1, COM2, COM3, COM4 und mehr identifiziert; Jede COM-Position kennzeichnet eine Interrupt-Request-Adresse (IRQ) und dient als Ein-/Ausgabeadresse (I/O). RS-232, ein serieller Port-Standard, wird zur Übertragung der seriellen Kommunikation zwischen Geräten verwendet, die üblicherweise als DTE (Data Terminal Equipment) und DCE (Data Terminal Equipment) bezeichnet werden. Der Standard verwendete 25 Pins, da viele der Anschlüsse groß waren und nicht ausreichend genutzt wurden und der kleinere DE-9-Anschluss populär wurde.

Für die serielle Kommunikation war eine schnellere Kommunikation erforderlich, beispielsweise externe Datenspeichereinheiten. Die schnelleren Schnittstellen wurden durch FireWire und den Universal Serial Bus (USB) eingeführt. Diese neue Technologie, bekannt als Daisy Chain, könnte in der Lage sein, Daten mit hohen Raten auf demselben Bus zu übertragen. In der heutigen Zeit ist die Verwendung einer seriellen Schnittstelle noch seltener. Es wird selten verwendet, wird jedoch in Flachbildschirmen, LCD-Displays, GPS-Empfängern, LED-Displays und Barcode-Scannern als Kommunikationsgerät verwendet.

Identifizieren einer seriellen Schnittstelle

Im obigen Bild sehen Sie den seriellen DB9-Port, der sofort erkennbar ist. Der Anschluss hat die Form des Buchstabens D und verfügt über 9 Pins und einen Stecker.

Verwendungsmöglichkeiten der seriellen Schnittstelle

Nachfolgend finden Sie eine Liste mit zahlreichen Hardwarekomponenten, die Sie erwerben und mit der seriellen Schnittstelle verwenden können.

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Maus:Eine Computermaus ist, wie auch Spezialmäuse, ein tragbares Hardware-Eingabegerät, das zu den am häufigsten verwendeten Geräten für serielle Schnittstellen an Computern ohne PS/2- oder USB-Anschlüsse zählt. Die Hauptfunktion einer Maus besteht darin, ein Programm zu öffnen oder auszuführen, ein Element auszuwählen, Dateien, Ordner oder andere Objekte per Drag-and-Drop zu verschieben, den Mauszeiger zu bewegen, zu scrollen und andere Funktionen auszuführen.Modem:Ein Modem, manchmal auch Breitbandmodem genannt, ist ein Gerät mit serieller Schnittstelle, das einen Computer oder Router mit einem Breitbandnetzwerk verbindet. Die Verwendung ist sehr einfach; Daher ist seine Verwendung häufiger. Es wird jedoch am häufigsten bei älteren Maschinen verwendet. Kabelmodems und DSL-Modems sind zwei Beispiele für diese Art von Modems.Drucker:Bei dem Drucker handelt es sich um ein externes Hardware-Ausgabegerät, das heute nicht mehr häufig für serielle Schnittstellen verwendet wird, bei älteren Druckern und Plottern jedoch zum Erstellen von Hardcopys oder Softcopys verwendet wird. Seine Verwendung war häufiger.Netzwerk:Eine der ursprünglichen Anwendungen der seriellen Schnittstelle bestand darin, ein Netzwerk zu schaffen, bei dem es sich um eine Ansammlung miteinander verbundener Geräte handelt, die den Austausch von Daten ermöglichen. Das Internet ist ein Beispiel für ein Netzwerk, das Millionen von Menschen verbindet und ihnen den Austausch von Informationen ermöglicht. Beispiele für Netzwerkgeräte sind Bridges, Firewalls, Repeater, Webcams, Switches, Hubs, Modems und Router.

Pin-Informationen zur seriellen Schnittstelle

Nachfolgend finden Sie eine Liste mit allen Pins des DB9-Anschlusses, einschließlich ihres Zwecks und des Signalnamens. Der serielle Port ist bei verschiedenen Computern mit „10101“ gekennzeichnet; Diese Zahlen bestehen aus Nullen und Einsen, die Binärzahlen darstellen. Die Zahl „1“ kann vom Benutzer auch als Buchstabe „I“ und die Nullen als Buchstabe „O“ interpretiert werden, der möglicherweise als „IOIOI“-Port bezeichnet wird.

Serielle Ports sind veraltet

In den frühen 2000er Jahren, als die Verwendung von USB- und drahtlosen Verbindungen begann, wurde die Verwendung serieller Schnittstellen schrittweise eingestellt. Im Vergleich zu seriell war USB weniger kompliziert, einfacher zu verwenden und viel schneller. Heutzutage kann es schwierig sein, ein Computersystem zu finden, das über die älteren seriellen Anschlüsse verfügt, die für die Eingabe oder andere Peripheriegeräte benötigt werden.

Standards für serielle Ports

Historisch gesehen war RS-232 der beliebte Standard für die traditionelle Kommunikation über serielle Schnittstellen. PC-Tastaturen und andere Computerperipheriegeräte nutzten diese seriellen Anschlüsse und Kabel für denselben Zweck. Im Allgemeinen verfügen serielle Schnittstellen und Kabel über 9-polige DE-9-Anschlüsse für RS-232-PCs. Es gibt jedoch 25-Pin-DB-25 und andere Varianten auf spezieller Hardware. Viele Macintosh-Computer enthalten einen weiteren Standard RS-422. Zugunsten der USB- oder FireWire-Kommunikation sind RS-422 und RS-232 mittlerweile obsolet.

So funktionieren serielle Ports

Der serielle Anschluss, der seit mehr als 20 Jahren ein fester Bestandteil der meisten Computer ist und als grundlegendste externe Verbindung zu einem Computer gilt, ist eine Schnittstelle zum Anschluss eines seriellen Geräts an den Computer. Der serielle Anschluss wird immer noch von den meisten modernen Computern verwendet, die Drucker, PDAs und Digitalkameras anschließen. Dennoch ist die serielle Schnittstelle in vielen neueren Systemen veraltet. Und bei einigen Computern sind mehr als zwei serielle Anschlüsse verfügbar.

Der serielle Port überträgt die 8 Bits im Byte einzeln und serialisiert die Daten. Daher leitet sich der Name „seriell“ von dieser Tatsache ab. Dies hat den Vorteil, dass zur Übertragung der 8 Bits nur eine Leitung erforderlich ist. Es hat auch den Nachteil, dass das Senden von Daten achtmal länger dauert, wenn es über 8 Drähte verfügt. Darüber hinaus machen serielle Anschlüsse die Kabel kleiner und senken die Kabelkosten. Vor jedem Datenbyte sendet ein serieller Port ein Startbit, bei dem es sich um ein einzelnes Bit mit dem Wert 0 handelt. Nach jedem Datenbyte sendet er ein Stoppbit, um anzuzeigen, dass das Byte vollständig ist.

Bei seriellen Anschlüssen handelt es sich um eine bidirektionale Kommunikation, die es jedem Gerät ermöglicht, Daten zu senden und auch Daten zu empfangen. Sie werden auch als Kommunikationsports (COM) bezeichnet. Wenn die Geräte dieselben Pins verwenden, könnten sie die Informationen jeweils nur in eine Richtung übertragen, da die Kommunikation dadurch auf Halbduplex beschränkt würde. Daher verwenden serielle Geräte unterschiedliche Pins, damit jedes Gerät sowohl Daten senden als auch empfangen kann, da durch die Verwendung unterschiedlicher Pins die Kommunikation vollduplex erfolgt, sodass Informationen gleichzeitig in beide Richtungen übertragen werden können.

Der Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) ist ein Controller-Chip, von dem die ordnungsgemäße Funktion der seriellen Ports abhängt. Der UART-Chip wandelt die vom Systembus des Computers erfasste parallele Ausgabe in serielle Form zur Übertragung mithilfe einer seriellen Schnittstelle um. Um eine schnelle Funktion zu gewährleisten, verfügen die meisten UART-Chips über einen eingebauten Puffer von 16 bis 64 Kilobyte. Obwohl dieser Puffer Verarbeitungsdaten an den seriellen Port sendet, ermöglicht er dem Chip, Daten zwischenzuspeichern, die vom Systembus kommen. Der Enhanced Serial Port und der Super Enhanced Serial Port sind zwei hochentwickelte serielle Ports, die Daten mit 460 Kilobit pro Sekunde transportieren können. Die meisten typischen seriellen Schnittstellen haben dagegen eine Datenübertragungsrate von 115 Kbit/s.