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▷什么是串行端口和并行端口:技术水平和差异

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串行端口和并行端口是我们都听过很多次的东西,但是很可能最小的孩子甚至都不知道这些端口已经存在了很多年了。 在本文中,我们解释了什么是串行端口,什么是并行端口及其区别。

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什么是串行端口和并行端口

在计算中, 与并行端口相比串行端口是一种串行通信接口,通过该接口一次或一次传送信息可以传输一位 。 在个人计算机的整个历史中,数据都是通过串行端口传输到设备的,例如调制解调器,终端和各种外围设备。

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串口及其操作的重要性

当诸如以太网,FireWire和USB之类的接口以串行流的形式发送数据时,术语“串行端口”通常表示与RS-232标准或多或少兼容的硬件,旨在与调制解调器或设备进行交互。相似的沟通。 没有串行端口的现代计算机可能需要USB到串行转换器,以与RS-232串行设备兼容。 串行端口仍用于诸如工业自动化系统,科学仪器,销售点系统以及某些工业和消费产品的应用中。

服务器可以将串行端口用作诊断控制台。 路由器和交换机等网络设备通常使用串行控制台进行配置 。 串行端口简单,便宜,并且其控制台功能高度标准化且广泛使用,因此仍在这些领域中使用。 串行端口几乎不需要主机系统的支持软件。

某些计算机(例如IBM PC)使用称为UART的集成电路。 该IC可将字符与异步字符串形式相互转换 ,从而实现硬件中数据的同步和成帧。 像某些最早的家用计算机一样,成本非常低的系统将使用CPU使用位冲击技术通过输出引脚发送数据。 在大规模集成(LSI)UART集成电路普遍使用之前,小型计算机或微型计算机将具有由多个小型集成电路组成的串行端口,以实现移位寄存器,逻辑门,计数器和所有其他逻辑用于串行端口。

低成本处理器现在允许更快,更复杂的串行通信标准(例如USB和FireWire)代替RS-232 。 这样就可以连接无法在较慢的串行连接上正常运行的设备,例如大容量存储,声音和视频设备。 即使只能通过针座访问许多主板,许多主板仍然至少具有一个串行端口 。 小型系统和笔记本电脑可以绕过RS-232连接器端口以节省空间,但电子设备仍然存在。 长期以来,RS-232一直是标准配置,以至于控制串行端口所需的电路变得非常便宜,并且通常存在于单个芯片中,有时还具有用于并行端口的电路。

尽管RS-232标准最初指定了25针D型连接器,但许多设计人员选择仅实施完整标准的一部分,并与标准互换兼容性,以便使用更便宜,更紧凑的连接器 (特别是,原始IBM PC-AT使用的DE-9版本)。 提供双端口串行接口卡的需求要求IBM减小连接器的尺寸以适合单卡后面板。 DE-9连接器也可以通过第二个DB-25连接器安装在卡上。 从引入IBM PC-AT时开始,通常使用9针连接器构建串行端口,以节省成本和空间 。 但是,如果存在9针超小型D连接器,则不足以表明该连接实际上是串行端口,因为该连接器还用于视频,操纵杆和其他目的。 一些小型化的电子设备,特别是图形计算器以及双向和业余无线电笔记本电脑,具有使用电话插孔 (通常是较小的2.5或3.5mm插孔)并使用更基本的3线接口的串行端口

许多Macintosh型号更喜欢相关的RS-422标准,除了早期型号外,大多数都带有德国mini-DIN连接器 。 Macintosh包括一组标准的两个端口,用于连接打印机和调制解调器,但是某些PowerBook笔记本电脑只有一个组合端口以节省空间。 由于大多数设备未使用该标准定义的全部20个信号,因此通常使用较小的连接器。

例如,IBM AT PC上大多数与IBM兼容的PC使用9针DE-9连接器,并且已标准化为TIA-574 。 最近,已经使用了模块化连接器。 最常见的是8P8C连接器,EIA / TIA-561标准为其定义了引脚排列,而Dave Yost发明的“ Yost串行设备接线标准”在Unix计算机和更高版本的设备上很常见。思科系统。 在某些设备上也可以找到10P10C连接器。 数字设备公司定义了自己的DECconnect连接系统,该系统基于Modular Modular Jack(MMJ)连接器。 这是一个模块化的6针连接器,钥匙从中心位置移开。 与Yost标准一样,DECconnect使用对称的引脚设计,允许两个DTE之间直接连接。 另一个常见的连接器是主板和附加板上的常见DH10接头连接器,通常通过电缆连接到更标准的9针DE-9连接器(通常安装在空闲插槽板上)或案件的其他部分)。

并行端口的工作方式大不相同

并行端口是PC上用于连接外围设备的一种接口。 该名称指的是数据的发送方式,因为并行端口在并行通信中同时发送多个数据位,而串行接口不像一对一地发送位。 为此,并行端口在其端口电缆和连接器上需要多条数据线,并且它们往往比仅需要一条数据线的现代串行端口要大。

并行端口的类型很多, 但是与1970年代至2000年代大多数个人计算机上的打印机端口或Centronics端口之间的联系更为紧密 。 它是事实上的行业标准,多年来一直在1990年代后期被标准化为IEEE 1284,该标准定义了增强型并行并行端口(EPP)和扩展容量端口(ECP)的双向版本。 如今,由于通用串行总线(USB)设备的兴起以及使用已连接的以太网和Wi-Fi打印机的网络打印,并行端口接口实际上已不存在。

并行端口接口最初被称为IBM PC兼容计算机上的并行打印机适配器 。 它主要设计用于操作使用IBM的八位扩展ASCII字符集来打印文本的打印机,但也可以用于适应其他外围设备。 图形打印机以及许多其他设备已被设计为与系统通信。

在USB出现之前,并行接口已被适配为访问打印机以外的许多外围设备。 并行端口最早的用途之一是将加密狗用作硬件密钥,并随应用软件一起作为软件复制保护的形式提供。 其他用途包括光盘驱动器(例如CD播放器和刻录机),Zip驱动器,扫描仪,外部调制解调器,游戏控制器和操纵杆。 一些最早的便携式MP3播放器需要并行端口连接才能将歌曲传输到设备 。 适配器可用于并行运行SCSI设备。 其他设备,例如EPROM编程器和硬件驱动程序,可以通过并行端口连接。

在1980年代和1990年代,大多数与PC兼容的系统都有1-3个端口 ,并以这种方式定义了通信接口:

  • 逻辑并行端口1 :I / O端口0x3BC,IRQ 7(通常在单色图形适配器上) 逻辑并行端口2 :I / O端口0x378,IRQ 7(专用IO卡或通过内置于主板的控制器) 逻辑并行端口3 :I / O端口0x278,IRQ 5(专用IO卡或通过主板内置的控制器)

如果在0x3BC处没有打印机端口,则对于BIOS,行(0x378)中的第二个端口成为逻辑并行端口1,而0x278成为逻辑并行端口2 。 有时,尽管有自己的I / O地址,但打印机端口被桥接以共享一个中断,即一次只能使用一个。 在某些情况下,BIOS还支持第四个打印机端口,但是提供程序之间的基址有很大不同。 由于BIOS数据区中第四个打印机逻辑端口的保留输入与PS / 2机器上的其他用途以及与S3兼容的图形卡共享,因此在大多数环境中通常需要特殊的驱动程序。 在DR-DOS 7.02下, 可以使用CONFT.SYS指令LPT1,LPT2,LPT3和可选的LPT4更改和覆盖BIOS端口分配。

基于DOS的系统使BIOS检测到的逻辑并行端口在设备名称(例如分别对应于并行逻辑端口1、2和3的LPT1,LPT2或LPT3)下可用 。 这些名称来自诸如“行式打印终端”,“本地打印终端”或“行式打印机”之类的术语。 在ITS,DEC以及CP / M和86-DOS(LST)系统上使用了类似的命名约定。

在DOS中,可以直接从命令行访问并行打印机。 例如,命令“ TYPE C:\ AUTOEXEC.BAT> LPT1:”会将AUTOEXEC.BAT文件的内容重定向到打印机端口。 PRN设备也可用作LPT1的别名。 某些操作系统(例如DOS)允许您通过其他方式更改此固定分配。 某些版本的DOS使用MODE提供的驻留驱动程序扩展,或者用户可以通过CONFIG.SYS PRN = n指令内部更改映射 (例如在DR-DOS 7.02及更高版本中)。 如果基础BIOS支持,DR-DOS 7.02还为LPT4提供了可选的内置支持。

在DOS和Windows(甚至Windows XP)中,PRN以及CON,AUX和其他一些文件和目录名称都是无效的。 在Windows 95和98中路径名漏洞中甚至还包含MS-DOS设备,如果用户键入“ C:\ CON \ CON”,“ C:\ PRN \ PRN”或“ C:\ AUX \ AUX”在Windows资源管理器的地址栏中。 Microsoft已发布了一个修补程序来纠正此错误,但是新安装的Windows 95和98操作系统仍然会出现此错误。

到此我们结束了关于什么是串行端口和并行端口的文章,如果您有任何疑问,可以发表评论。

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