Τι ακριβώς είναι μια σειριακή θύρα;

Η σειριακή επικοινωνία είναι ένα συχνά χρησιμοποιούμενο πρωτόκολλο επικοινωνίας στο σχεδιασμό ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος.χρησιμοποιείται συνήθως για τη μετάδοση δεδομένων μεταξύ υπολογιστή και άλλων συσκευών (όπως μονέμ), αισθητήρες, εκτυπωτές κλπ.).

Μια σειριακή θύρα χρησιμοποιεί ένα πρωτόκολλο που ονομάζεται πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας για τη διαχείριση της μετάδοσης δεδομένων.συμπεριλαμβανομένων των bits δεδομένωνΗ ταχύτητα επικοινωνίας μιας σειριακής θύρας είναι συνήθως αργή, αλλά σε ορισμένες ειδικές εφαρμογές, όπως όταν επικοινωνούν με αισθητήρες χαμηλής ταχύτητας,Η σειριακή θύρα είναι ακόμα μια σημαντική επικοινωνιακή διεπαφή.Μια σειριακή θύρα περιλαμβάνει γενικά τα ακόλουθα στοιχεία:

Γραμμή δεδομένων:Συνήθως υπάρχει μόνο μία γραμμή σειριακών δεδομένων για τη μετάδοση δεδομένων.
Γραμμές ελέγχου:Η σειριακή θύρα περιλαμβάνει επίσης ορισμένες γραμμές ελέγχου για τον έλεγχο της μετάδοσης δεδομένων, όπως το Request To Send (RTS), το Data Set Ready (DSR), το Data Terminal Ready (DTR) και το Data Carrier Detect (DCD).
Ποσοστό Baud:Η ταχύτητα baud μιας σειριακής θύρας αναφέρεται στην ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων, που συνήθως μετράται από τον αριθμό των bits που μεταδίδονται ανά δευτερόλεπτο, όπως 9600, 19200, 38400 κλπ.
Μονάδες δεδομένωνΤο bit δεδομένων αναφέρεται στον αριθμό των bits που χρησιμοποιούνται για κάθε χαρακτήρα.
Μικρή ισοτιμία:Οι κοινές μεθόδους ισοτιμίας περιλαμβάνουν την ατομική ισοτιμία, την ισότιμη ισοτιμία και τη μη ισοτιμία.
Σταματήστε το Bit:Το stop bit είναι ένα bit που στέλνεται στο τέλος κάθε μετάδοσης χαρακτήρων.

Οι τύποι των σειριακών θύρων διακρίνονται συνήθως από τις μεθόδους φυσικής σύνδεσης και τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους.

RS - 232 Σειριακή θύρα

Η σειριακή θύρα RS-232 είναι ο πιο κοινός τύπος σειριακής θύρας.Το RS-232 είναι ένα πρότυπο που διατυπώθηκε από το Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (IEEE), η οποία καθορίζει τις ηλεκτρικές και μηχανικές προδιαγραφές στη σειριακή επικοινωνία, συμπεριλαμβανομένης της ταχύτητας μετάδοσης δεδομένων, των bits δεδομένων, του bit ισοτιμίας, του bit διακοπής, των σημάτων ελέγχου κλπ.
Η σειριακή θύρα RS - 232 χρησιμοποιεί συνήθως έναν συνδέτη DB9 ή DB25, και η απόσταση μετάδοσής της γενικά δεν υπερβαίνει τα 50 πόδια (περίπου 15 μέτρα).
Η σειριακή θύρα RS-232 χρησιμοποιεί τρεις διαφορετικές γραμμές σήματος: γραμμή μετάδοσης, γραμμή λήψης και γραμμή εδάφους.η γραμμή λήψης χρησιμοποιείται για την παραλαβή δεδομένων από εξωτερικές συσκευές στον υπολογιστή, και η γραμμή εδάφους χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του κοινού εδάφους του κυκλώματος.
Η σειριακή θύρα RS - 232 περιλαμβάνει επίσης ορισμένα σήματα ελέγχου, όπως Data Terminal Ready (DTR), Request To Send (RTS), Data Set Ready (DSR) και Clear To Send (CTS).Αυτά τα σήματα ελέγχου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της κατεύθυνσης της ροής δεδομένων, την έναρξη και το τέλος της μετάδοσης κλπ.

Αυτός ο τύπος σειριακής θύρας εμφανίζεται στα ακόλουθα μοντέλα της εταιρείας μας: X30G-3805U, X31G-i3 4010U, κλπ.

RS - 485 σειράς θύρας
Η σειριακή θύρα RS - 485 είναι μια τυποποιημένη διασύνδεση σειριακής επικοινωνίας, που συνήθως χρησιμοποιείται για τη μετάδοση δεδομένων μεγάλης απόστασης.Το RS-485 είναι ένα πρότυπο που διαμορφώθηκε από το Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (IEEE), η οποία καθορίζει τις ηλεκτρικές και μηχανικές προδιαγραφές στη σειριακή επικοινωνία, συμπεριλαμβανομένης της ταχύτητας μετάδοσης δεδομένων, των bits δεδομένων, του bit ισοτιμίας, του bit διακοπής, των σημάτων ελέγχου κλπ.
Η σειριακή θύρα RS-485 χρησιμοποιεί διαφορική μετάδοση σήματος. Χρησιμοποιεί δύο γραμμές σήματος (γραμμή Α και γραμμή Β) για τη μετάδοση δεδομένων,και μεταδίδει πληροφορίες συγκρίνοντας τη διαφορά τάσης στις δύο γραμμές σήματος. Διαφορετικά από την RS - 232 σειριακή θύρα, η RS - 485 σειριακή θύρα μπορεί να υποστηρίξει πολλές συσκευές που συνδέονται με την ίδια λεωφορεία, και μπορεί να συνειδητοποιήσει την επικοινωνία πολλαπλών σημείων.Μπορεί να υποστηρίξει έως και 32 συσκευές για να επικοινωνούν ταυτόχρονα.
Η σειριακή θύρα RS - 485 μπορεί να υποστηρίξει μεγαλύτερη απόσταση μετάδοσης, έως 1200 μέτρα, και ο ρυθμός μετάδοσης είναι επίσης σχετικά γρήγορος, έως 10Mbps.Η RS - 485 σειριακή θύρα υποστηρίζει επίσης τις λειτουργίες half- duplex και full- duplex, η οποία μπορεί να καθοριστεί σύμφωνα με τις πραγματικές απαιτήσεις εφαρμογής.
Για να διασφαλιστεί η ποιότητα της μετάδοσης δεδομένων, είναι συνήθως απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν βοηθητικές συσκευές όπως αντίστοιχοι τερματικών σταθμών και απομονωτές σήματος στην λεωφόρο RS-485.Λόγω των πλεονεκτημάτων της μεγάλης απόστασης μετάδοσης, ταχύ ρυθμό μετάδοσης και υποστήριξη επικοινωνίας πολλαπλών σημείων, η σειριακή θύρα RS-485 χρησιμοποιείται ευρέως στον βιομηχανικό έλεγχο, τον έλεγχο αυτοματισμού, την παρακολούθηση της ασφάλειας και άλλους τομείς.

Ο τύπος της σειριακής θύρας εμφανίζεται στα ακόλουθα μοντέλα της εταιρείας μας: X30-J6412, X31G-I7-4600U, κλπ.

TTL σειριακή θύρα
Η σειριακή θύρα TTL αναφέρεται σε μια σειριακή επικοινωνιακή διεπαφή που χρησιμοποιεί επίπεδα λογικής TTL (Transistor - Transistor Logic),συνήθως χρησιμοποιείται για τη μετάδοση δεδομένων μεταξύ ενός μικροεπιλογιστή με ένα μόνο τσιπ και εξωτερικών συσκευώνΣε αντίθεση με τις σειριακές θύρες RS-232 και RS-485, η προδιαγραφή της δεν διατυπώνεται από οργανισμό τυποποίησης.αλλά διατυπώνεται από κάθε κατασκευαστή τσιπ σύμφωνα με τις δικές τους ανάγκες.
Η σειριακή θύρα TTL χρησιμοποιεί μια ενιαία γραμμή σήματος (γραμμή TX και γραμμή RX) για τη μετάδοση δεδομένων, όπου η γραμμή TX χρησιμοποιείται για την αποστολή δεδομένων από τον μικροοργανισμό με ένα μόνο τσιπ,και η γραμμή RX χρησιμοποιείται για τον μικρο-υπολογιστή με ένα τσιπ για να λαμβάνει δεδομέναΟ ρυθμός μετάδοσης δεδομένων της σειριακής θύρας TTL είναι σχετικά γρήγορος, συνήθως φθάνει δεκάδες ή ακόμη και εκατοντάδες kbps, αλλά η απόσταση μετάδοσης είναι μικρή,Γενικά όχι μεγαλύτερα από δεκάδες μέτρα.
Το λογικό επίπεδο της σειριακής θύρας TTL είναι συνήθως 0V και 5V, όπου 0V αντιπροσωπεύει το λογικό "0" και 5V αντιπροσωπεύει το λογικό "1".δεδομένου ότι τα επίπεδα λογικής των εξωτερικών συσκευών και του μικρουπολογιστή με ένα μόνο τσιπ μπορεί να είναι διαφορετικά, είναι συνήθως αναγκαίο να πραγματοποιείται η αντιστοίχιση των λογικών επιπέδων μέσω μετατροπέα επιπέδων ή άλλων μεθόδων.

Σειριακή θύρα USB
Η σειριακή θύρα USB αναφέρεται σε μια διασύνδεση σειριακής επικοινωνίας που πραγματοποιείται μέσω μιας διεπαφής USB (Universal Serial Bus), που συνήθως χρησιμοποιείται για τη σύνδεση παραδοσιακών συσκευών σειριακών θύρων (όπως RS - 232,RS - 485 σειριακές θύρες) σε υπολογιστή ή σε άλλους υποδοχείς USBΗ USB σειριακή θύρα ονομάζεται επίσης USB - σε - σειριακή θύρα ή USB - σε - RS - 232/RS - 485. Η USB σειριακή θύρα μπορεί επίσης να τροφοδοτηθεί μέσω της λεωφορείας USB χωρίς εξωτερική παροχή ενέργειας,που είναι βολικό για μεταφορά και χρήση.
Η USB serial port συνήθως πρέπει να πραγματοποιείται μέσω ενός τσιπ USB - σε - serial port. Το τσιπ περιέχει εσωτερικά λειτουργίες όπως έναν ελεγκτή διεπαφής USB, έναν ελεγκτή σειριακής θύραςκαι ένα μπουφέρ δεδομένωνΜέσω της μετατροπής δεδομένων μεταξύ της διεπαφής USB και του ελεγκτή σειριακής θύρας, μπορεί να πραγματοποιηθεί μετάδοση δεδομένων μεταξύ USB και σειριακής θύρας.
Η κατά σειρά θύρα USB χρησιμοποιείται συνήθως για τη σύνδεση διαφόρων συσκευών κατά σειρά θύρας, όπως εκτυπωτές κατά σειρά θύρας, αναγνώστες καρτών κατά σειρά θύρας, κάμερες κατά σειρά θύρας, εργαλεία διορθώσεως προβλημάτων κατά σειρά θύρας κλπ.Λόγω της ευρείας εφαρμογής και της ευκολίας της σειράς θύρας USB, έχει γίνει μια τυποποιημένη διαμόρφωση για πολλά ενσωματωμένα συστήματα και βιομηχανικές συσκευές ελέγχου.

Ακολουθική θύρα Ethernet
Η σειριακή θύρα Ethernet είναι μια σειριακή θύρα που υποστηρίζει το πρωτόκολλο TCP / IP και μεταδίδει δεδομένα μέσω μιας σύνδεσης δικτύου.Αυτή η σειριακή θύρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλη απόσταση και υψηλής ταχύτητας μετάδοση δεδομένωνΗ σειριακή θύρα Ethernet είναι μια τεχνολογία που συνδέει συσκευές σειριακής θύρας (όπως αισθητήρες, ελεγκτές, κλπ.) σε υπολογιστή ή άλλες συσκευές δικτύου μέσω Ethernet.Μετατρέπει την παραδοσιακή επικοινωνία σε σειριακή θύρα σε ροές δεδομένων Ethernet για την επίτευξη τηλεχειρισμένης παρακολούθησης και ελέγχου.
Η σειριακή θύρα Ethernet συνήθως χρειάζεται να χρησιμοποιήσει ειδικές συσκευές υλικού (όπως ένας διακομιστής σειριακής θύρας Ethernet) και λογισμικό για να πραγματοποιηθεί.Ο διακομιστής σειριακής θύρας Ethernet είναι μια ειδική συσκευή που συνδέει συσκευές σειριακής θύρας στο Ethernet και παρέχει μια εικονική διεπαφή σειριακής θύραςΑυτή η εικονική διασύνδεση σειριακής θύρας μπορεί να προσπεραστεί από έναν υπολογιστή ή άλλες συσκευές δικτύου όπως μια τοπική σειριακή θύρα, συνειδητοποιώντας την απομακρυσμένη πρόσβαση και έλεγχο.
Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία σειριακής θύρας Ethernet, η απομακρυσμένη διαχείριση και ο έλεγχος των παραδοσιακών συσκευών σειριακής θύρας μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς τη διαμόρφωση και λειτουργία στο χώρο.η σειρά θύρας Ethernet μπορεί επίσης να παρέχει λειτουργίες όπως ο τηλεχειρισμός πρόσβασης και η συλλογή δεδομένων, η οποία είναι βολική για παρακολούθηση και διαχείριση.
Η σειριακή θύρα Ethernet χρησιμοποιείται συνήθως στον τομέα της βιομηχανικής αυτοματοποίησης, της απομακρυσμένης παρακολούθησης, της συλλογής δεδομένων και άλλων τομέων.συσκευές όπως αισθητήρες και ελεγκτές συχνά πρέπει να παρακολουθούνται και να ελέγχονται από απόστασηΗ τεχνολογία σειριακής θύρας Ethernet μπορεί να συνδέσει αυτές τις συσκευές με το Ethernet για την επίτευξη απομακρυσμένης πρόσβασης και ελέγχου, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα της παραγωγής και μειώνοντας το κόστος.

Συνεχή θύρα Bluetooth
Η σειριακή θύρα Bluetooth είναι ένα πρωτόκολλο ασύρματης σειριακής επικοινωνίας βασισμένο στην τεχνολογία Bluetooth.συνδεθεί το παραδοσιακό πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας (όπως RS - 232) σε άλλη συσκευή μέσω Bluetooth, όπως ένα έξυπνο τηλέφωνο, ένα tablet ή έναν υπολογιστή.
Μέσω της σειριακής θύρας Bluetooth, μπορεί να πραγματοποιηθεί ασύρματη μετάδοση δεδομένων.Και η απόσταση επικοινωνίας είναι γενικά περίπου 10 μέτρα.Επιπλέον, η τεχνολογία Bluetooth έχει επίσης τα πλεονεκτήματα της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και της αυτο-σύνδεσης, και μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλές συσκευές χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας.
Πριν από τη χρήση της σειριακής θύρας Bluetooth, ένας προσαρμογός σειριακής θύρας Bluetooth πρέπει να εισαχθεί στη συσκευή σειριακής θύρας, και στη συνέχεια ο προσαρμογός συνδυάζεται με άλλη συσκευή (όπως ένα κινητό τηλέφωνο,υπολογιστή-ταμπλέταΜόλις η σύνδεση είναι επιτυχής, οι δύο συσκευές μπορούν να επικοινωνούν όπως οι παραδοσιακές συσκευές σειριακής θύρας.
Η σειριακή θύρα Bluetooth χρησιμοποιείται συνήθως για τη μετάδοση δεδομένων και τον έλεγχο διαφόρων ασύρματων συσκευών, όπως εκτυπωτές σειριακών θύρων Bluetooth, αισθητήρες σειριακών θύρων Bluetooth,Απομακρυσμένα χειριστήρια σειριακής θύρας BluetoothΓια παράδειγμα, στα έξυπνα σπίτια, η τεχνολογία σειριακής θύρας Bluetooth μπορεί να συνδέσει συσκευές όπως αισθητήρες και ενεργοποιητές με έξυπνα τηλέφωνα για να πραγματοποιήσει ασύρματο τηλεχειρισμό και παρακολούθηση.Στο ιατρικό πεδίο, η τεχνολογία σειριακής θύρας Bluetooth μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση ιατρικών συσκευών με κινητές συσκευές για να συνειδητοποιήσει την ασύρματη απομακρυσμένη παρακολούθηση και έλεγχο.

Διαφορετικοί τύποι σειριακών θύρων έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα σε διαφορετικά σενάρια εφαρμογής..