Динамика отрасли

Последовательный порт и Параллельный порт: разница и сравнение

2024-10-18 19:12:46

Последовательные порты и параллельные порты - это интерфейсы или типы портов, используемые для передачи данных в компьютерных системах, и они различаются способом передачи данных.

Содержание

Что такое последовательный порт  
Подключение к последовательному порту DB-9

Общие последовательные порты

  1. Последовательный порт RS-232

  2. Последовательный порт RS-422

  3. Последовательный порт RS-485

Что такое определение параллельного порта
Подключение параллельного порта к DB-25

Общие параллельные порты

  1. Интерфейс Centronics

  2. Интерфейс IEEE 1284

Разница между последовательным портом и Параллельным портом

Основные внешние устройства - USB

Что такое последовательный порт  

Последовательный порт - это физический или логический интерфейс в компьютере или устройстве, используемом для последовательной связи. Последовательный порт - это тип компьютерного порта, через который биты данных передаются в виде электрических сигналов в виде единого потока двоичных значений 0 и 1. Последовательный порт обеспечивает только один канал передачи, который может быть одним проводом, парой проводов или одним каналом в случае беспроводной связи.

Последовательные порты являются старейшим коммуникационным интерфейсом и в основном используются для подключения принтеров и модемов к компьютерным системам. Но в современных компьютерах последовательные порты используются для подключения современных устройств, таких как плоские мониторы, камеры видеонаблюдения, устройства GPS и т.д. Последовательный порт иногда называют COM-портом (или коммуникационным портом).
Наиболее распространенные последовательные порты основаны на стандарте RS-232, который определяет электрические характеристики и формат сигнала для последовательной связи. Последовательный порт использует протокол последовательной связи, который включает в себя линию передачи (TXD, для передачи данных), линию приема (RXD, для приема данных) и, возможно, другие линии управления.

Подключение к последовательному порту DB-9

DB-9 (D-субминиатюрный 9-контактный разъем) - это обычный разъем, который обычно используется в последовательных портах, особенно в стандарте RS-232. Разъем DB-9 имеет 9 контактов и обеспечивает физический интерфейс для последовательной связи между подключенными устройствами.

6384039726197485908066433.png

В последовательной связи RS-232 контакты разъема DB-9 обычно используются для следующих целей:

TXD (Передача данных): линия передачи данных, используемая для передачи данных из направления отправки в направление приема.
RXD (Прием данных): линия приема данных, используемая для приема данных с направления приема.
ND (Ground): провод заземления, обеспечивающий обратный ток.
RTS (Запрос на отправку): запрос на отправку, используемый отправителем для уведомления получателя о том, что он готов к отправке данных.
CTS (Очистить для отправки): Очистить для отправки, используется получателем для уведомления отправителя о том, что он готов к приему данных.
DSR (набор данных готов): набор данных готов, что указывает на то, что устройство готово к приему или отправке данных.
DTR (Data Terminal Ready): терминал передачи данных готов, что указывает на готовность устройства к передаче данных.
DCD (обнаружение носителя данных): обнаружение носителя данных, указывающее на то, что носитель связи с удаленным устройством был обнаружен.
RI (индикатор звонка): индикатор сигнала вызова, используемый для указания наличия входящего вызова на телефонной линии.

Общие последовательные порты

1. Последовательный порт RS-232

Интерфейс RS-232 может использоваться только для подключения ПК к одному устройству. Обычно он используется для подключения мыши, модема или клавиатуры к компьютеру. Некоторые из ограничений этого порта включают скорость передачи данных и ограничение расстояния передачи в 50 футов или 15 метров. RS-232 может передавать данные только со скоростью от 20 Кбит / с до 115,2 Кбит /с. Кроме того, из-за односторонней передачи данных этот порт подвержен помехам при передаче и ошибкам данных.

2. Последовательный порт RS-422

Последовательный порт RS-422 очень похож на RS-232, но имеет некоторые преимущества. В отличие от RS-232, максимальное расстояние между кабелями которого составляет 15 метров, RS-422 поддерживает максимальное расстояние между кабелями 1200 метров или 4000 футов. Кроме того, он может подключать одно главное устройство к нескольким подчиненным устройствам, позволяя порту передавать данные до 10 различным устройствам. Это отличается от RS-232, который может передавать данные только на одно устройство. Кроме того, он лучше защищен от помех при передаче, чем RS-232, поскольку в нем используются отдельные пары проводов для отправки / приема данных и работы. В режиме дифференциальной передачи данных

3. Последовательный порт RS-485

RS-485 основан на технологии портов RS-422. Как и RS-422, он поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит /с и расстояния до 1200 метров или 4000 футов. Однако последовательный порт RS-485 поддерживает подключение до 32 устройств (на 22 устройства больше, чем у устройств RS-422); однако одновременно передавать данные может только одно устройство. Хотя последовательные порты активны в промышленных средах, последовательные COM-порты теперь занимают то же место, что и порты USB в большинстве компьютеров промышленного класса, для подключения дополнительных устройств.


Что такое  параллельный порт?

Параллельный порт в основном используется для подключения периферийных устройств компьютера, которым требуется высокая пропускная способность. Параллельный порт передает восемь битов одновременно по восьми отдельным линиям и используется для подключения периферийных устройств к компьютерной системе. Как следует из названия, параллельные порты могут передавать несколько битов данных одновременно. Таким образом, в случае параллельного порта скорость передачи данных относительно высока по сравнению с последовательным портом, поскольку параллельный порт не передает данные без какой-либо задержки. Параллельный порт используется для подключения принтеров, жестких дисков, дисководов компакт-дисков и т.д. Все линии должны работать с одинаковой скоростью, чтобы избежать ошибок и перекрестных помех. Чтобы избежать подобных проблем, длина проводов должна быть короткой. В параллельном порту используется разъем D-25, 25-контактный разъем D-образной формы, который подключается к линии передачи.

Подключение параллельного порта к DB-25

DB-25 (D-субминиатюрный 25-контактный разъем) - это разъем, обычно используемый для параллельных портов, особенно в компьютерных системах прошлого. Разъем DB-25 имеет 25 контактов и обеспечивает несколько линий, подходящих для параллельной связи, при которой одновременно может передаваться несколько битов данных.

6384039728602170255920205.png

В прошлом распространенным стандартом параллельных портов был IEEE 1284, который определял электрические характеристики и протокол для портов принтера. Для реализации этого параллельного соединения обычно используются разъемы DB-25. Общие выводы для этого разъема могут включать:

D0-D7: линии передачи данных, используемые для передачи 8-битных данных.
Стробоскоп (или запрос хоста): сигнал, используемый для указания того, что данные готовы к передаче.
Подтверждение (или готовность принтера): сигнал, указывающий на то, что принтер готов к приему данных.
Занято: сигнал, указывающий на то, что устройство занято.
Выход бумаги: сигнал, указывающий на то, что в принтере закончилась бумага.
Ошибка: сигнал, указывающий на ошибку принтера.

Общие параллельные порты

1. Интерфейс Centronics

Один из самых ранних стандартов параллельного интерфейса, широко используемый для подключения принтеров. Обычно используется разъем DB-25.

Особенности: Обеспечивает 8-разрядные линии передачи данных, а также некоторые линии управления, такие как "Стробоскоп" (используется для указания того, что данные готовы к передаче) и "Занято" (используется для указания того, занят ли принтер).

2. Интерфейс IEEE 1284

 Серия стандартов, которая включает предыдущий стандарт Centronics, расширяет и улучшает его. Используйте DB-25 или Centronics connector.

Особенности: Обеспечивает высокоскоростную передачу данных и другие функции, поддерживая двустороннюю связь. Распространенные стандарты IEEE 1284 включают EPP (расширенный параллельный порт) и ECP (порт с расширенными возможностями).

Разница между последовательным портом и Параллельным портом

Последовательные порты и параллельные порты - это два разных интерфейса передачи данных. Они имеют очевидные различия в методах передачи данных, компоновке линий и приложениях.

Особенность Последовательный Порт Параллельный порт
Передача данных Передает данные последовательно по одному биту за раз по одному каналу. Передает несколько битов одновременно, обычно 8 битов (один байт) за раз, по нескольким каналам.
Скорость Медленнее в старых версиях (например, RS-232), но современные последовательные порты, такие как USB и Thunderbolt, намного быстрее. Быстрее в традиционных настройках за счет одновременной передачи, но был превзойден современными серийными стандартами.
Длина кабеля Возможна более длинная длина кабеля без значительного ухудшения качества сигнала. Более короткая длина кабеля предпочтительнее для уменьшения ухудшения качества сигнала и перекрестных помех.
Соединители Обычно меньшего размера и проще, например, 9-контактный или 25-контактный D-sub для RS-232. Обычно больше из-за большего количества контактов, например, 25-контактного разъема D-sub.
Пример использования Чаще встречается в современных устройствах. Широко используется USB, разновидность последовательного порта. Исторически использовался для принтеров и старых внешних устройств, но в новых устройствах в значительной степени устарел.
Частота ошибок в данных Более низкая частота ошибок благодаря одноканальной передаче. Более высокая потенциальная частота ошибок из-за одновременной передачи по нескольким каналам.
Сложность Более простой, с меньшим количеством проводов и контактов, что делает его менее громоздким. Более сложный, с несколькими проводами и выводами, необходимыми для параллельной передачи данных.
Эволюция Эволюционировали в более быстрые и универсальные стандарты, такие как USB, SATA, Thunderbolt. В значительной степени выведен из употребления и заменен более быстрыми и эффективными последовательными интерфейсами.

Вообще говоря, последовательные порты подходят для ситуаций, когда требуются большие расстояния передачи или когда количество линий ограничено, в то время как параллельные порты подходят для ситуаций, когда требуется более быстрая передача, но количество линий менее ограничено. В современных компьютерных системах последовательные интерфейсы распространены чаще, чем раньше, поскольку последовательные порты лучше подходят для высокоскоростной передачи данных и предъявляют меньше требований к подключению.  

Например, USB (универсальная последовательная шина) - это последовательный интерфейс, который заменил параллельный интерфейс, используемый во многих ранних компьютерных системах. USB - более современный, гибкий и эффективный стандарт связи. По сравнению с традиционными последовательными и параллельными портами он обладает превосходными характеристиками во многих аспектах. В современных компьютерных системах интерфейсы USB стали основным стандартом для подключения различных внешних устройств.  

6384039751534964173692277.jpg

Основные преимущества USB

Скорость передачи данных: USB обычно обеспечивает более высокую скорость передачи данных, чем традиционные последовательные и параллельные порты. Стандарты USB 2.0 и USB 3.0/3.1/3.2 поддерживают более быструю передачу данных.

Возможность подключения: USB имеет функцию горячей замены, позволяющую подключать или отключать устройства во время работы компьютера без перезагрузки компьютера. Это относительно сложно с последовательными и параллельными портами.  

Источник питания: Интерфейс USB может не только передавать данные, но и обеспечивать питание подключенного устройства. Эта функция очень полезна для многих устройств, таких как внешние жесткие диски, клавиатуры, мыши и т.д.  

Интеллектуальный протокол: USB поддерживает интеллектуальные протоколы, позволяющие устройствам взаимодействовать с компьютером более сложным способом, чем просто передача данных.


label: TTL USB RS232