Com порт что это

Com порт что это

Информация о ПК Общая информация о ПК COM – порт

COM port (Communication port, последовательный порт, Serial Port) – это стандартный двунаправленный последовательный порт компьютера, используется для передачи данных согласно протоколу RS-232.

Примечание. RS-232 (Recommended Standard 232) – это протокол последовательной передачи данных между двумя устройствами (информация передается пакетами по одному байту). Согласно данному протоколу, информация передается у виде двоичного кода: логическому нулю соответствует значение напряжение со знаком “+”, а логической единице соответствует значение напряжения со знаком “–“.

Физически COM-порт реализован в виде 9-контактного разъема (DB-9M) или 25-контактного разъема (DB-25M).

Рис 1. Разъем DB-9M

Рис 2. Разъем DB-25M

Раньше COM-порты использовались для подключения к компьютеру модема или мыши. Интерфейс COM также позволял объединять персональные компьютеры в сеть. В настоящее время данный интерфейс морально устарел (вытеснен интерфейсами USB и FireWire ), хотя ещё встречаются ПК, на которых присутствует данный порт.

СОМ-порт может выполнять обмен данными на скорости до 115200 бит/с (в данном случае бит/с = бод)

С0М1, COM2, COM3, COM4 — имена, присвоенные последовательным портам ввода/вывода.

COM-порт (последовательный порт)

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

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

Несмотря на то, что в некоторых других интерфейсах как, например, в Ethernet, FireWire и USB, применяется последовательный обмен данными, название «последовательный порт» закрепилось за портом, обладающим стандартом RS-232C.

Данный порт, в сравнении с другими «последовательными» технологиями, обладает отличительной особенностью: в нем отсутствует какое-либо временное требование между 2 байтами. Временные требования существуют только между битами одного байта. Величина, обратная временной паузе между битами одного байта, носит название «baud rate» (скорость передачи). Кроме того, в данной технологии нет такого понятия, как «пакет». Другие технологии «последовательной» передачи данных (X.25, USB или Ethernet), используют «пакеты», также в них существуют и жесткие временные требования между битами одного пакета.

В части протоколов связи с индустриальным оборудованием имеются жесткие временные требования между байтами последовательного 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.

Самый распространенный для последовательного порта стандарт — RS-232C. Ранее последовательный порт применялся для подключения терминала, позднее его использовали для подключения модема или мыши. В настоящее время его применяют в качестве средства соединения с источниками бесперебойного питания, а 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, следует отметить, что он еще нередко используется в промышленном и узкоспециальном оборудовании, а 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 по сей день. Так, практически все мобильные телефоны сегодня эмулируют внутри себя 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, а 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 тех пор, 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 что это

Сайт основан 20 июля 2003г.

Web-мастерам:
Если вы захотели что-то позаимствовать, то обязательно сообщите мне. По-моему, на мой сайт не стыдно сделать ссылку, я же со своей стороны обязуюсь уведомить вас об изменениях сайта, при наличии у меня вашего мэйла.

Абсолютно полного цивильного описания COM порта от А до Я у меня нет (физический интерфейс, регистры UART, API функции Windows да еще бы с примерчиками). Есть всякие обрывки, которые вы и сами можете найти без труда в интернете. Если программировать COM-порт под Windows то необходимо использовать API функции, под DOS (можно и под Windows 98) лучше на уровне портов ввода-вывода, использовать функции DOS или BIOS, по-моему, не целесообразно, выгоды это ни какой не дает, при том, что они накладывают ограничение на скорость. Ниже приведена статья, в которой имеется минимум необходимых сведений.

В реальности электически интерфейс COM портов современных материнских плат отличаеться от стандарта RS-232 описанного ниже. Гистерезиса на входе такого как описано нет, и все может работать с уровнями 0В и 5В проверено.

Описание интерфейса COM-порта.

Последовательный интерфейс для передачи данных в одну сторону использует одну сигнальную линию, по которой информационные биты передаются друг за другом последовательно. Такой способ передачи и определяет название интерфейса и порта, его реализующего. Эти названия соответствуют английским терминам Serial Interface и Serial Port. Последовательная передача данных может осуществляться как в асинхронном, так и синхронном режимах.

При асинхронной передаче каждому байту предшествует старт-бит, сигнализирующий приемнику о начале очередной посылки, за которым следуют биты данных и, возможно, бит паритета (контроля четности). Завершает посылку стоп-бит, гарантирующий определенную выдержку между соседними посылками.

Старт-бит следующего посланного байта может посылаться в любой-момент после окончания стоп-бита, то есть между передачами возможны паузы произвольной длительности. Старт-бит, имеющий всегда строго определенное значение (лог. 0), обеспечивает простой механизм синхронизации приемника по сигналу от передатчика. Подразумевается, что приемник и передатчик работают на одной скорости обмена, измеряемой в количестве передаваемых бит в секунду. Внутренний генератор синхронизации приемника использует счетчик-делитель опорной частоты, обнуляемый в момент приема начала старт-бита. Этот счетчик генерирует внутренние стробы, по которым приемник фиксирует последующие принимаемые биты. В идеале эти стробы располагаются в середине битовых интервалов, что обеспечивает возможность приема данных и при некотором рассогласовании скоростей приемника и передатчика.

Нетрудно заметить, что при передаче 8 бит данных, одного контрольного и одного стоп-бита предельно допустимое рассогласование скоростей, при котором данные будут распознаны верно, не может превышать 5%. С учетом фазовых искажений (затянутых фронтов сигнала) и дискретности работы внутреннего счетчика синхронизации реально допустимо меньшее отклонение частот. Чем меньше коэффициент деления опорной частоты внутреннего генератора (чем выше частота передачи), тем больше погрешность привязки стробов к середине битового интервала, и, следовательно, требования к согласованности частот более строгие. Также, чем выше частота передачи, тем больше влияние искажений фронтов на фазу принимаемого сигнала. Такое «дружное» действие этих двух факторов приводит к повышению требований согласованности частот приемника и передатчика с ростом частоты обмена.

• Если принят перепад, сигнализирующий о начале посылки, а по стробу старт-бита зафиксирован уровень логической единицы, старт-бит считается ложным и приемник снова переходит в состояние ожидания. Об этой ошибке формата приемник может и не сообщать.
• Если во время, отведенное под стоп-бит(ы), обнаружен уровень логической единицы, фиксируется ошибка стоп-бит (тоже ошибка формата).
• Если применяется контроль четности (паритета), то после посылки от данных (перед стоп-битом) передается контрольный бит. Этот бит дополняет количество единичных бит данных до четного или нечетного в зависимости от принятого соглашения. Прием байта с неверным значением контрольного бита при включенном контроле паритета приводит к фиксации ошибки принятых данных.

Контроль формата позволяет обнаруживать обрыв линии: при этом обычно принимается логический нуль, который сначала трактуется как старт-бит и нулевые биты данных, но потом сработает контроль стоп-бита.

Для асинхронного режима принят ряд стандартных скоростей обмена: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400. 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 и 115200 бит/с. В данном случае бит/с = бод.

Количество бит данных может составлять 5, 6, 7 или 8 (5-и, 6-битные форматы малораспространены). Количество стоп-бит может быть 1, 1,5 и 2 («полтора бита» подразумевает, естественно только длительность стопового интервала).

Асинхронный обмен в PC реализуется с помощью СОМ-порта с использованием протокола RS-232C. Этот интерфейс имеет низкую помехо защищённость от синфазной помехи.

Электрический интерфейс. Стандарт RS-232C использует несимметричные передатчики и приемники — сигнал передается относительно общего провода — схемной земли (симметричные дифференциальные сигналы используются в других интерфейсах — например, RS-422). Интерфейс не обеспечивает гальванической развязки устройств. Логической единице соответствует уровень напряжения на входе приемника в диапазоне -12. -3 В. Для линий управляющих сигналов это состояние называется ON («включено»), для линий последовательных данных называется MARK. Логическому нулю соответствует напряжение в диапазоне +3. +12 В. Для линий управляющих сигналов это состояние называется OFF («выключено»), для линий последовательных данньгх называется SPACE. Между уровнями -3. +3 В имеется зона нечувствительности, обусловливающая гистерезис приемника: состояние линии будет считаться измененным только после пересечения соответствующего порога. Уровни сигналов на выходах передатчиков делжныы быть в диапазонах -12. -5 В и +5. +12 В для представления единицы и нуля соответственно. Разность потенциалов между схемными землями (SG) соединяемых устройств должна быть менее 2 В, при более высокой разности потенциалов возможно неверное восприятие сигналов.

Интерфейс предполагает наличие защитного заземления для соединяемых устройств, если они оба питаются от сети переменного тока и имеют сетевые фильтры.

Подключение и отключение интерфейсных кабелей устройств с автономным питанием (не питающихся от интерфейса таких как, например, мышь) должно производиться при отключении питания. В противном случае разность не выровненных потенциалов устройств в момент коммутации (присоединения или отсоедииения разъема) может оказаться приложенной к выходным или входным (что опаснее) цепям интерфейса и вывести из строя микросхемы.

В таблице приведено назначение контактов разъемов СОМ-портов. Назначение контактов разъема DB25S определено стандартом EIA/TIA-232-E, разъем DB9S определен стандартом EIA/TIA-574.

Обозначение цепи RS232	Контакт разъема		Направление I/O	Название цепи
	DB25S	DB9S
PG	1	—	—	Protect Ground — Защитная земля
TD	2	3	0	Transmit Data -Передаваемые данные
RD	3	2	I	Receive Data -Принимаемые данные
RTS	4	7	O	Request To Send — Запрос на передачу
CTS	5	8	I	Clear To Send — Готовность модема к приему данных для передачи
DSR	6	6	I	Data Set Ready -Готовность модема к работе
SG	7	5	—	Signal Ground — Схемная земля
DCD	8	1	I	Data Carrier Detected -Несущая обнаружена
DTR	20	4	0	Data Terminal Ready -Готовность терминала (PC) к работе
RI	22	9	I	Ring Indicator — Индикатор вызова

Следует помнить, что активному состоянию сигнала («включено») и логической единице передаваемых данных соответствует отрицательный потенциал (ниже -3 В) сигнала интерфейса, а состоянию «выключено» и логическому нулю — положительный (выше +3 В). Назначение сигналов интерфейса приведено в следующей таблице.

Сигнал	Назначение
PG	Защитная земля, соединяется с корпусом устройства и экраном кабеля
SG	Сигнальная (схемная) земля, относительно которой действуют уровни сигналов
TD	Последовательные данные — выход передатчика
RD	Последовательные данные — вход приемника
RTS	Выход запроса передачи данных; состояние «включено» уведомляет модем о наличии у терминала данных для передачи. В полудуплексном режиме используется для управления направлением — состояние является сигналом модему на переключение в режим передачи
CTS	Вход разрешения терминалу передавать данныне. Состояние «выключено» аппаратно запрещает передачу данных. Сигнал используется для аппаратного управления потоками данных
DTR	Выход сигнала готовности терминала к обмену данными. Состояние «включено» поддерживает коммутируемый канал в состоянии соединения
DSR	Вход сигнала готовности от аппаратуры передачи данных (модем в рабочем режиме подключен к каналу я закончил действия по согласованию с аппаратурой на противоположном конце канала)
DCD	Вход сигнала обнаружения несущей удаленного модема
RI	Вход индикатора вызова (звонка). В коммутируемом канале этим сигналом модем сигнализирует о принятии вызова

Управление потоком передачи. Для управления потоком данных (Flow Control) могут использоваться два варианта протокола — аппаратный и программный.

Аппаратный протокол управления потоком RTS/CTS (Hardware Flow Control) использует сигнал CTS, который позволяет остановить передачу данных, если приемник не готов к их приему. Передатчик «выпускает» очередной байт только при включенном состоянии линии CTS. Байт, который уже начал передаваться, задержать сигналом CTS невозможно (это гарантирует целостность посылки). Аппаратный протокол обеспечивает самую быструю реакцию передатчика на состояние приемника. Обычно микросхемы асинхронных приемопередатчиков имеют не менее двух регистров в приемной части — сдвигающий для приема очередной посылки и хранящий, из которого принятый байт считывается. Это позволяет реализовать обмен с аппаратным протоколом без потери данных, не прибегая к программной буферизации.

При непосредственном (без модемов) соединении двух компьютеров аппаратный протокол требует перекрестного соединения линий RTS — CTS. На рисунке полный нуль-модемный кабель.

Если аппаратный протокол не используется, то при непосредственном соединении у передающего терминала должно быть обеспечено состояние «включено» на линии CTS (обычно соединением собственных линий RTS — CTS). Минимальный нуль-модемный кабель показан на следующем рисунке.

Программный протокол управления потоком XON/XOFF предполагает наличие двунаправленного канала передачи данных. Работает он следующим образом: если устройство, принимающее данные, обнаруживает причины, по которым оно не может их дальше принимать, оно по обратному последовательному каналу посылает байт-символ XOFF (13Н). Противоположное устройство, приняв этот символ, приостанавливает передачу. Далее, когда принимающее устройство снова становится готовым к приему данных, оно посылает символ XON (11H) приняв который противоположное устройство возобновляет передачу. Время реакции передатчика на изменение состояния приемника по сравнению с аппаратным протоколом увеличивается по крайней мере на время передачи символа (XON или XOFF) плюс время реакции программы передатчика на прием символа Из этого следует, что данные без потерь могут приниматься только приемником, имеющим дополнительный буфер принимаемых данных и сигнализирующим о неготовности заблаговременно (имея в буфере свободное место).

Преимущество программного протокола при непосредственном соединении устройств заключается в отсутствии необходимости передачи управляющих сигналов интерфейса — минимальный кабель для двустороннего обмена может иметь только 3 провода . Недостатком, кроме требования наличия буфера и большего времени реакции (снижающего и общую производительность канала из-за ожидания прохождения сигнала XON), является сложность реализации полнодуплексного режима обмена. В этом случае из потока принимаемых данных должны выделяться (и обрабатываться) символы управления потоком, что ограничивает набор передаваемых символов.

COM-порт

COM-порт представляет собой последовательный двунаправленный интерфейс, назначение которого заключается в обмене битовой информацией. Этот порт называется последовательным, поскольку он обеспечивает передачу информации бит за битом. Раньше COM порты использовали для соединения компьютера с внешними устройствами — спутниковыми ресиверами, источниками бесперебойного питания, приборами систем безопасности.

Сегодня широко используется эмуляция COM порта. Практически каждый мобильный телефон эмулирует внутри себя модем и классический СОМ порт, чтобы обеспечить доступ в сеть Интернет. Для физического подключения к персональному компьютеру используется Bluetooth либо USB.

Интерфейс COM порта RS-232 часто встречался в настольных компьютерах до появления более совершенных FireWare и USB. Данный интерфейс поддерживает два способа управления обмена данными: аппаратный (при помощи сигналов CTS и RTS), а также программный метод.

При помощи COM порта можно объединить в локальную сеть два компьютера, используя «нуль-модемный кабель». В UNIX он применялся для терминального доступа к ПК, в MS-DOS для передачи файлов с одного персонального компьютера на другой, а в Windows — для отладчика уровня ядра. Основное достоинство технологии — возможность получить простое соединение, не требующее сложного оборудования. Недостатки — крупные размеры разъёмов и низкая скорость передачи файлов.

В ОС Windows СOM — порты это именованные каналы, предназначенные для передачи данных. В реестре системы для каждого порта имеется свой раздел. Некоторым программам, установленным на компьютере, потребуется COM — порт для обмена информацией через Bluetooth. Это могут быть программы, извлекающие координаты с GPS-приёмника, либо программы, синхронизирующее список контактов с сотовым телефоном.