Vad är ett seriekommunikationsgränssnitt?

Serial Communications Interface (SCI) är ett sätt på vilket datorkomponenter kan kommunicera med varandra.Detta kan vara inom en dator själv, till exempel från en integrerad mikrochip via en kretskort seriell buss eller ett expansionskort eller via en kabel till en extern enhet som ett tangentbord eller skrivare.Seriella gränssnitt används också för vissa datornätverksteknologier.

Detaljerna i seriekommunikationsgränssnittet diskuteras i den rekommenderade standarden 232 (RS-232), som ursprungligen utformades 1962 av en standardgrupp som så småningom blev känd för Electronic Industries Association (EIA).RS-232 beskriver, i ena änden av en seriekommunikation, datarterminalutrustningen (DTE) och datakretsutrustning (DCE) i motsatt ände.Standarden beskriver vidare spänningsnivåer och andra elektriska attribut för signalen, stiftidentifieringar för det fysiska gränssnittet, kretsfunktioner och mer.

Från RS-232-standarden är en av de tidiga seriekommunikationsgränssnitten som utvecklats vad som är känt som ett universelltasynkron mottagare och sändare (UART).Den första UART gav ett medel för teletypmaskiner att överföra små, fem-bitars sekvenser kända som baudotkoder.Senare, när digital datoranvändning ökade, beskrev den amerikanska standardkoden för informationsutbyte (ASCII) -standarden kodande tecken i ett åtta-bitarsformat, som överfördes seriellt mellan datorer via integrerade kretsar och seriella gränssnitt runt 1971. Motorola sedan myntade frasen för seriekommunikationsgränssnittet för deras UART några år senare.

Det sätt som ett seriekommunikationsgränssnitt fungerar är genom att skicka grupper av data, kallad ord, i antingen dessa fem- eller åtta-bitars sekvenser över tråden eller datorbussen.Bitarna skickas en åt gången i följd, med en startbit som initierar kommunikationen, följt av databitarna och en stoppbit som stänger överföringen.Beroende på användning kan en kontrollbit, kallad en paritet, också sättas in i sekvensen för att säkerställa att uppgifterna gjorde det genom intakt.Denna metod för att inrama dataöverföringen inom en start- och stoppbit möjliggör asynkron kommunikation.Det seriella gränssnittet krävs för att stanna i tid med en synkroniserad klocka, men får istället skicka en ram vid varje given ögonblick som mottagarenheten kan känna igen.

Serien kommunikationsgränssnittsteknologi har hittat användning inom många områden.En mycket populär metod är Universal Serial Bus (USB) för att ansluta perifera enheter till en dator.Inuti datorhöljen använder hårddiskar ibland ett gränssnitt som kallas Serial Advanced Technology Attachment (Serial ATA) för höghastighetskommunikation med datorprocessorn.Många expansionskort använder en annan typ av seriellt gränssnitt som kallas perifera komponent Interconnect Express (PCI-E).Fortfarande kommer seriekommunikationsgränssnitt minns deras rötter och används också i vanliga Ethernet-nätverksmiljöer, liksom höghastighetsfiberoptik.