Bluetooth, technologies de réseau alternatives. Qu'est-ce qu'un port parallèle

À l'intérieur de l'ordinateur et du périphérique externe. Ainsi, le connecteur de bus AGP est en réalité un port.

Pour communiquer avec des périphériques, une ou plusieurs puces de contrôleur d'entrée/sortie sont connectées au bus informatique.

Les premiers PC IBM fournis

port intégré pour connecter un clavier ;
jusqu'à 4 (COM1 ... COM4) ports série (anglais COMmunication), généralement utilisés pour connecter des appareils de communication à relativement haut débit utilisant l'interface RS-232, tels que des modems. Les ressources de la carte mère suivantes leur ont été allouées :

Ports E/S de base : 3F0..3FF (COM1), 2F0..2FF (COM2), 3E0..3EF (COM3) et 2E0..2EF (COM4) Numéro IRQ : 3 (COM2/4), 4 (COM1 /3);

jusqu'à 3 ports parallèles (LPT1 .. LPT3) (Line Print Terminal), généralement utilisés pour connecter des imprimantes via l'interface IEEE 1284. Les ressources de la carte mère suivantes leur ont été allouées :

Ports d'E/S de base : 370..37F (LPT1 ou LPT2 uniquement sur les ordinateurs IBM avec MRA), 270..27F (LTP2 ou LPT3 uniquement sur les ordinateurs IBM avec MCA] et 3B0..3BF (LPT1 uniquement sur les ordinateurs IBM avec MCA) ) Numéro IRQ : 7 (LPT1), 5 (LPT2)

Initialement, les ports COM et LPT étaient physiquement absents sur la carte mère et étaient implémentés par une carte d'extension supplémentaire insérée dans l'un des connecteurs d'extension ISA de la carte mère.

Les ports série étaient généralement utilisés pour connecter des périphériques nécessitant le transfert rapide d'une petite quantité de données, tels qu'une souris d'ordinateur et un modem externe, et les ports parallèles étaient utilisés pour une imprimante ou un scanner, pour lesquels les transferts de gros volumes n'étaient pas chronophages. critique [ ] . Par la suite, la prise en charge des ports série et parallèle a été intégrée aux chipsets qui implémentent la logique de la carte mère.

L'inconvénient des interfaces RS-232 et IEEE 1284 est le taux de transfert de données relativement faible, qui ne répond pas aux besoins croissants de transfert de données entre appareils. En conséquence, de nouvelles normes pour les bus d'interface USB et FireWire sont apparues, conçues pour remplacer les anciens ports d'E/S.

Une particularité de l'USB est que lorsque de nombreux périphériques USB sont connectés à un seul port USB, ils utilisent ce qu'on appelle. hubs (hubs USB), qui à leur tour communiquent entre eux, augmentant ainsi le nombre de périphériques USB pouvant être connectés. Cette topologie de bus USB est appelée « étoile » et comprend également un hub racine, qui, en règle générale, est situé dans le « pont sud » de la carte mère de l'ordinateur, auquel tous les hubs enfants (dans ce cas particulier, les périphériques USB eux-mêmes) ) est connecté.

Le bus IEEE 1394 assure le transfert de données entre les appareils à des vitesses de 100, 200, 400, 800 et 1 600 Mbit/s et est conçu pour assurer un fonctionnement confortable avec les disques durs, les appareils vidéo et audio numériques et d'autres composants externes à haut débit.

FireWire, comme USB, est un bus série. Le choix d'une interface série est dû au fait que pour augmenter la vitesse de l'interface, il est nécessaire d'augmenter la fréquence de son fonctionnement, et dans une interface parallèle, cela provoque une interférence accrue entre les conducteurs parallèles du câble d'interface et nécessite un réduction de sa longueur. De plus, les connecteurs de câbles et de bus parallèles sont de grande taille.

Littérature

Rapide et facile. Assemblage, diagnostic, optimisation et mise à niveau d'un ordinateur moderne. : Pratique. allocation - M. : Meilleurs livres, 2000. - 352 p. - ISBN5-93673-003-4.

CONFÉRENCE 7. PORTS PARALLÈLES ET SÉRIE

Le MPS fonctionne avec des appareils externes (ED), il reçoit les informations de l'ED et transmet les informations traitées à l'ED. Tout objet de contrôle ou source d'information (divers boutons, capteurs, puces réceptrices, synthétiseurs de fréquence, mémoire supplémentaire, actionneurs, moteurs, relais, etc.) peut servir d'unité de contrôle. Tous les appareils sont connectés au MP via des ports parallèles ou série.

Les ports parallèles permettent un échange parallèle d'informations entre le MP et le VU. Du point de vue de l'ordinateur, le port est une source ou un récepteur conventionnel d'informations avec des niveaux logiques numériques standard (généralement TTL), et du point de vue du MP, il s'agit d'une cellule mémoire dans laquelle les données peuvent être écrites. (du MP) ou dans lequel apparaissent des informations (depuis l'ordinateur) . Les ports parallèles vous permettent de coordonner la faible vitesse de l'hôte et la vitesse élevée du bus système MP.

Ports d'entrée. Selon le sens du transfert de données, les ports parallèles sont appelés ports d'entrée, ports de sortie ou ports d'E/S (s'ils sont bidirectionnels). La figure 7.1 montre le schéma fonctionnel du port d'entrée.

Les circuits avec un troisième état - un pilote de bus (BF) - sont généralement utilisés comme port d'entrée. Seule la lecture des informations est possible à partir du port d'entrée. La sortie SF est connectée au bus système. La valeur du signal de la broche externe du port est lue à l'aide du signal "RD". Afin d'accéder exactement au périphérique hôte spécifié, un décodeur d'adresse est toujours présent dans le port d'E/S.

Riz. 7.1. Schéma fonctionnel du port d'entrée

Port de sortie. Le schéma fonctionnel du port de sortie est illustré à la figure 7.2.

Riz. 7.2. Schéma fonctionnel du port de sortie

Un registre parallèle peut être utilisé comme port de sortie. Le port de sortie peut uniquement être écrit. Les données du bus interne du microcontrôleur sont écrites dans le registre à l'aide du signal "WR". Les sorties du registre "Q" peuvent être utilisées comme sources de niveaux logiques pour contrôler l'ordinateur.

Dans de nombreux MP et MK, un espace d'adressage séparé et, par conséquent, des commandes distinctes sont allouées aux ports. Par exemple, ……

Ports d'E/S. Les ports parallèles peuvent être bidirectionnels. Dans MK, par exemple, les ports parallèles sont intégrés et bidirectionnels. Un schéma typique d'un port d'entrée/sortie bidirectionnel (une ligne) d'un MK est illustré à la Fig. 7.3.

Riz. 7.3. Schéma typique d'une broche d'un port bidirectionnel

entrée-sortie MK.

Le décodeur d'adresse permet le fonctionnement de ce port particulier - autorisation d'entrée ou de sortie. Le circuit contient un déclencheur de données et un déclencheur de contrôle. Le déclencheur de contrôle permet aux données d'être sorties vers une broche externe , si le signal de commande WR est appliqué. Les MCU modernes fournissent généralement un accès individuel aux données et aux déclencheurs de contrôle, ce qui permet à chaque ligne d'être utilisée indépendamment en mode d'entrée. ou retrait .

Une attention particulière doit être portée au fait que lors de la saisie des données, c'est la valeur du signal appliqué à la broche externe qui est lue, et non le contenu du déclencheur de données. Si les sorties d'autres appareils sont connectées à la broche externe du MK, ils peuvent alors définir leur propre niveau de signal de sortie, qui sera lu à la place de la valeur attendue du déclencheur de données.

Pour MK, le nombre de lignes d'entrée/sortie est donné en paramètre. Les lignes d'entrée/sortie sont combinées en lignes multi-bits (généralement

8 bits) ports d'E/S parallèles. Dans la mémoire MK, chaque port E/S possède sa propre adresse de registre de données.

L'accès au registre de données du port d'E/S dans certains microcontrôleurs s'effectue à l'aide des mêmes commandes que l'accès à la mémoire de données. Dans de nombreux microcontrôleurs, les bits de port individuels peuvent être interrogés ou définis par des commandes de processeur binaire.

Chaque port dispose généralement de 3 registres. Par exemple, si nous avons affaire au port B, il existe un registre de données de port (PORTB ), registre de direction portuaire ( DDRB) et inscrivez-vous PINB , à partir duquel sont lus les signaux sur les contacts externes du port.

Lors de la sortie, les informations sur le canal sont fixes et stockées jusqu'à ce qu'elles soient modifiées dans le registre de sortie du port (jusqu'à la prochaine commande OUT adressée à ce canal). Lors de la saisie, les informations ne sont pas enregistrées.

L'échange parallèle est rapide, mais se caractérise par une courte distance de transmission (1 à 2 mètres).

Niveaux de signal et capacité de charge. Coordonner les niveaux de signal des ports et des microcircuits externes entre eux n'est pas difficile, car presque toutes les entrées et sorties MS modernes sont adaptées aux niveaux TTL. Si ce n'est pas le cas, des MS spéciaux sont produits pour harmoniser les niveaux non standard avec les niveaux TTL.

Il ne s’agit pas seulement des niveaux de signal des MS adaptés, mais aussi de la capacité de charge. Il faut connaître la capacité de charge des ports et, si nécessaire, « renforcer » la sortie. À titre d'exemple, voir la figure 7.4. La connexion de l'indicateur LED est affichée.

Riz. 7.4. Connexion d'un seul indicateur LED.

Le transistor dans le circuit sert à augmenter le courant du port parallèle, à l'aide duquel le MP s'allume et éteint l'indicateur LED.

8.2. INTERFACES SÉRIE (PORTS).

Communication série. Actuellement, la méthode d'échange de données la plus courante dans le MPS est la série. Les microprocesseurs (microcontrôleurs) communiquent entre eux en série ; Député et PC ; Capteurs MP et intelligents ; Député et autres MS au conseil d'administration.

Riz. 7.5. Communication série entre émetteur et récepteur

Dans une communication série, un octet de données est transmis bit par bit sur un seul fil (Figure 7.5). L’avantage évident de la transmission de données en série est qu’elle nécessite peu de lignes de communication.

La communication série peut être unidirectionnelle (simplex), bidirectionnelle avec répartition dans le temps (semi-duplex) et bidirectionnelle (full duplex).

Il existe 2 types de communication série : asynchrone et synchrone. Si le transfert de données est irrégulier, un échange asynchrone est effectué. Si l'échange est effectué dans de grands réseaux, une transmission synchrone est utilisée. La trame d'échange asynchrone est représentée sur la Fig. 7.6.

Graphique 7.6. Trame de transfert asynchrone

Dans ce mode, la ligne maintient le niveau « 1 » jusqu'à ce que les informations soient transmises. Au début de la transmission, la ligne reçoit un bit de départ égal à « 0 », puis 5 à 8 bits d'information, suivis ou non d'un bit de parité. La transmission des caractères se termine par un ou deux bits d'arrêt égaux à "1". Ensuite, le bit de départ et le caractère suivant peuvent être à nouveau transmis ou, s'il n'y a aucune information, la ligne est mise au niveau « 1 ». Chaque fois qu'un octet est transmis, une resynchronisation se produit.

Le mode asynchrone n'est utilisé que dans les appareils à fonctionnement relativement lent, car en plus des informations utiles, des bits de service sont transmis, ce qui réduit la vitesse d'échange d'informations.

Pour une transmission synchrone, il doit y avoir un canal de synchronisation séparé. L'échantillonnage des données à l'entrée du récepteur et le changement des données à la sortie de l'émetteur sont synchronisés à partir du même signal d'horloge (Figure 7.7). Chaque trame d'informations est déclenchée par un signal d'horloge. La vitesse de transmission en mode synchrone est plus élevée en raison de l'absence de bits de surdébit.

La vitesse de transmission sur un canal série se mesure en bits par seconde (bauds) et peut atteindre des dizaines de Mbit/s.

Riz. 7.7. Transfert de données synchrone

Contrôleurs de communication série. Pour convertir un code numérique parallèle en un code série, des circuits spéciaux (contrôleurs) sont utilisés, construits sur la base de registres à décalage cadencés par des séquences d'impulsions d'une certaine fréquence. À chaque impulsion d'horloge, le code numérique parallèle est décalé d'une position, qui est envoyée à la ligne de communication. Ainsi, le code numérique parallèle se transforme en une séquence d'impulsions de niveaux standards.

En plus de la conversion de code, les contrôleurs permettent :

– modifier le nombre de bits d'information dans la trame,

– modifier la vitesse de transmission des informations,

– erreurs de contrôle, etc.

Un exemple est celui des contrôleurs de communication série USART– émetteur-récepteur synchrone-asynchrone universel. Il est intégré au MK (dans le MPS, il peut être implémenté en tant que MS distinct) et effectue toutes les procédures de conversion de code nécessaires. Peut fonctionner en modes synchrone et asynchrone. Fournit le mode de communication duplex, la détection des messages de démarrage, les erreurs de parité et de format. Unité d'échange - symbole, lettre, chiffre, tout autre signe. Il est codé sous la forme d’une séquence de 5 à 8 bits. La vitesse maximale d'échange d'informations en mode asynchrone est de 9,6 kbit/s, en mode synchrone de 56 kbit/s.

Communication série avec PC. Souvent, les informations doivent être transférées du MK au PC, par exemple dans les systèmes de collecte d'informations. La première et la plus réussie parmi les interfaces série était RS-232, à ce jour, fait partie intégrante de tout RS- ordinateur compatible sous la forme COM- port.

L'interface RS-232C a été développée en 1969 et est toujours activement utilisée pour la communication série synchrone et asynchrone avec des connexions point à point, en modes d'échange semi-duplex et full-duplex. Lors de la transmission, des niveaux de signal de ±12 V sont utilisés. Les taux de transfert de données vont de 50 à 115 kbauds sur une distance allant jusqu'à 15 m.

Diverses entreprises produisent une large gamme de microcircuits conçus pour convertir les niveaux TTL/CMOS en niveaux RS-232 et retour. La plupart d'entre eux disposent d'un convertisseur de tension intégré et fonctionnent à partir d'une seule source d'alimentation de +5 V. Différents types de microcircuits peuvent différer en termes de capacité de charge, de valeur de charge capacitive et de type de boîtier.

RS-232 ont une faible immunité aux interférences de mode commun. L'interface point à point présente des avantages significatifs à cet égard. RS-422 et son analogue principal RS-485 dans lequel le signal est transmis sous forme différentielle. Mais ces interfaces ne sont pas incluses dans la configuration standard des ordinateurs et microcontrôleurs. C'est pourquoi la demande RS-422 Et RS-485 conduit à la nécessité d'utiliser des périphériques et des logiciels pilotes supplémentaires.

Actuellement, la communication série avec un PC peut être effectuée via une interface USB en utilisant les pilotes appropriés. Chez les programmeurs modernes, un port série USB Utilisé à la fois pour la programmation et l'alimentation.

Cours 6 Ports série et parallèle .

6.1 Interfaces parallèles

6.1.1. Interface Centronics et port LPT

6.1.2 Interface Centronique

6.1.3 Port LPT traditionnel

6.1.4 Extensions de ports parallèles

6.1.5 Norme IEEE 1284

6.1.6 Interfaces physiques et électriques

6.1.7 Evolution de la norme IEEE 1284

6.1.8 Configuration des ports LPT

6.2 Interfaces série

6.2.1. Méthodes de transmission en série

6.2.2 Interface RS-232C

6.2.3 Interface électrique

6.2.4 Port COM

6.2.5 Utilisation des ports COM

6.2.6 Ressources et configuration des ports COM

6 .1 Interfaces parallèles

Les interfaces parallèles se caractérisent par le fait qu'elles utilisent des lignes de signaux distinctes pour transmettre des bits dans un mot et que les bits sont transmis simultanément. Les interfaces parallèles utilisent des niveaux logiques TTL (transistor-transistor logic), ce qui limite la longueur du câble en raison de la faible immunité au bruit de l'interface TTL. Il n'y a pas d'isolation galvanique. Des interfaces parallèles sont utilisées pour connecter les imprimantes. Le transfert de données peut être unidirectionnel (Centronics) et bidirectionnel (Bitronique). Parfois, une interface parallèle est utilisée pour la communication entre deux ordinateurs - le résultat est un réseau « fait sur le genou » (LapLink). Les protocoles d'interface seront discutés ci-dessous Centronique, Norme IEEE 1284, ainsi que les ports PC qui les implémentent.

6.1.1. Interface Centronics et port LPT

Pour connecter une imprimante via l'interface Centronique a été introduit dans PC port d'interface parallèle - C'est ainsi qu'est né le nom de port LPT (Line PrinTer - imprimante en ligne). Bien que désormais non seulement les imprimantes en ligne soient connectées via ce port, le nom "LPT" reste.

6.1.2 Interface Centronique

Concept Centronique fait référence à la fois à l'ensemble des signaux et au protocole d'interaction, ainsi qu'au connecteur à 36 broches des imprimantes. Le but des signaux est indiqué dans le tableau. 1.1, et les chronogrammes d'échange avec l'imprimante sont sur la Fig. 1.1. Interface Centronique pris en charge par les imprimantes parallèles
interface pratique. Son analogue national est
il y a une interface IRPR-M. Port traditionnel PPS(Standard Parallel Port) est un port unidirectionnel à travers lequel le protocole d'échange est implémenté dans le logiciel Centronique. Le port génère une interruption matérielle basée sur une impulsion à l'entrée Ack#. Les signaux de port sont émis vers Connecteur DB-25S(prise) installé directement sur la carte adaptateur (ou la carte système) ou connecté à celle-ci avec un câble plat.

6.1.3 Port LPT traditionnel

L'adaptateur d'interface parallèle est un ensemble de registres situés dans l'espace d'entrée/sortie. Les registres de ports sont adressés par rapport à l'adresse de base du port, dont les valeurs standard sont 3BCh, 378h et 278h. Le port peut utiliser une ligne de demande d'interruption matérielle, généralement IRQ7 ou IRQ5. Le port a externe 8 bits bus de données 5 bits bus d'état et 4 bits bus de signal de commande, Le BIOS prend en charge jusqu'à quatre (parfois jusqu'à trois) ports LPT (LPT1-LPT4) avec son service d'interruption INT 17h, assurer à travers eux la communication avec l'imprimante via une interface Centronique. Avec ce service, le BIOS affiche un caractère (en interrogeant l'état de préparation, sans utiliser d'interruptions matérielles), initialise l'interface et l'imprimante, et interroge également l'état de l'imprimante. Le port standard a trois registres de 8 bits, situés à des adresses adjacentes dans l'espace E/S,
à partir de l'adresse du port de base (BASE).

6.1.4 Extensions de ports parallèles

Les défauts du port standard ont été partiellement éliminés par de nouveaux types de ports apparus sur les ordinateurs PS/2.

Port parallèle de type 1-interface introduite dans PS/2. En plus du mode standard, un tel port peut fonctionner en mode entrée ou en mode bidirectionnel. Le protocole d'échange est généré par logiciel et un bit spécial est introduit dans le registre de contrôle du port pour indiquer le sens de la transmission. CR.5:0 - Le tampon de données fonctionne pour la sortie, 1 - pour l'entrée. Ne confondez pas ce port, aussi appelé bidirectionnel amélioré, avec SE TROMPER. Ce type de port a pris racine sur les ordinateurs ordinaires.

Port d'accès direct à la mémoire (port parallèle DMA de type 3)
utilisé dans les modèles PS/2 57, 90, 95. Il a été introduit pour augmenter le débit et décharger le processeur lors de la sortie vers une imprimante. Le programme travaillant avec le port n'avait besoin que de spécifier en mémoire le bloc de données à sortir, puis de le sortir selon le protocole Centronique produit
a été effectuée sans la participation du sous-traitant. Plus tard, d'autres adaptateurs de port LPT sont apparus et ont implémenté le protocole d'échange. Centronique matériel - Centronique rapide. Certains d'entre eux utilisaient un tampon de données FIFO Mode FIFO du port parallèle. N'étant pas standardisés, ces ports provenant de différents fabricants nécessitaient l'utilisation de leurs propres pilotes spéciaux. Les programmes qui utilisaient le contrôle direct des registres de ports standard n'étaient pas en mesure de les utiliser plus efficacement. De tels ports étaient souvent inclus dans les multicartes VLB. Il existe des variantes avec le bus ISA, y compris des variantes intégrées.

6.1.5 Norme IEEE 1284

Norme d'interface parallèle IEEE 1284 adopté en 1994, définit les ports PPE, PPE Et ESR. La norme définit 5 modes d'échange de données, la méthode de négociation des modes, les interfaces physiques et électriques. Selon IEEE 1284, les modes d'échange de données suivants via le port parallèle sont possibles :

^ Le mode de compatibilité - unidirectionnel (sortie) par protocole Centronique. Ce mode correspond au port SPP standard.

^ Mode grignotage - saisissez un octet en deux cycles (4 bits chacun), en utilisant la ligne d'état pour recevoir. Ce mode d'échange peut être utilisé sur n'importe quel adaptateur.

^ Mode octet - entrée d'un octet entier à l'aide de lignes de données à recevoir. Ce mode ne fonctionne que sur les ports capables de lire les données de sortie (Bidirectionnel ou PS/2 Type 1).

t Mode EPP(Port parallèle amélioré) (Mode EPP) -échange de données bidirectionnel. Les signaux de contrôle d'interface sont générés par le matériel pendant le cycle d'accès au port. Efficace lorsque vous travaillez avec l'appareil -
mémoire externe et adaptateurs réseau locaux.

^ Mode PCE(Port à capacité étendue) (Mode ECP) -échange de données bidirectionnel avec possibilité de compression matérielle des données à l'aide du RLE(RunLength Encoding) et l'utilisation de tampons FIFO et DMA. Gestionnaires
les signaux d'interface sont générés dans le matériel. Efficace pour les imprimantes et les scanners.

Sur les ordinateurs dotés d'un port LPT sur la carte mère, les modes SPP, EPP, ECP ou une combinaison de ceux-ci sont définis dans la configuration du BIOS. Le mode de compatibilité est entièrement compatible avec le port SPP standard.

6.1.6 Interfaces physiques et électriques

La norme IEEE 1284 définit les caractéristiques physiques des récepteurs et émetteurs de signaux. Les spécifications des ports standard ne précisaient pas les types de circuits de sortie, les valeurs limites pour les résistances de charge et
capacité apportée par les circuits et les conducteurs. À des taux de change relativement bas, la diffusion de ces paramètres n’a pas posé de problèmes de compatibilité. Cependant, les modes avancés (fonctionnels et taux de transfert) nécessitent des spécifications claires. IEEE 1284 définit deux
niveau de compatibilité des interfaces. Premier niveau(Niveau I) est défini pour les appareils lents, mais qui utilisent un changement de direction de transfert de données. Deuxième niveau(Niveau II) est défini pour les appareils fonctionnant en
modes avancés, vitesses élevées et câbles longs. À émetteurs les exigences suivantes s'appliquent :

^ Les niveaux de signal sans charge ne doivent pas dépasser -0,5... +5,5 V.

^ Les niveaux de signal à un courant de charge de 14 mA doivent être d'au moins +2,4 V pour un niveau élevé (Gagné) et pas supérieur à +0,4 V pour un niveau bas (VoiJ à DC.

Les câbles d'interface traditionnels comportent entre 18 et 25 fils, selon le nombre de fils GND. Ces conducteurs peuvent être entrelacés ou non. Il n'y avait pas d'exigences strictes concernant le blindage des câbles. Il est peu probable que de tels câbles fonctionnent de manière fiable à des vitesses
transfère 2 Mo/s et d'une longueur supérieure à 2 m. La norme IEEE 1284 réglemente propriétés des câbles.

Trois connecteurs différents définis dans la norme IEEE 1284

6.1.7 Evolution de la norme IEEE 1284

Outre la principale norme IEEE 1284, déjà adoptée, de nouvelles normes sont actuellement en cours d'élaboration pour la compléter. Ceux-ci inclus:

^ IEEE R.1284.1 "Norme relative aux technologies de l'information pour l'interface imprimante/scanner indépendante du transport (TIP/SI)" . Cette norme est en cours de développement pour la gestion et la maintenance des scanners et imprimantes basées sur le protocole NPAP (Network Printing Alliance Protocol).

n IEEE P.1284.2 "Standard pour les tests, les mesures et la conformité à la norme IEEE Std. 1284" - une norme pour tester la conformité des ports, des câbles et des appareils avec la norme IEEE 1284.

ai IEEE P12843"Standaixl pour les extensions d'interface et de protocole aux ports d'adaptateur de périphérique et d'hôte conformes à la norme IEEE Std. 1284" - une norme pour les pilotes et l'utilisation de périphériques par un logiciel d'application (logiciel). Spécifications du BIOS déjà acceptées pour l'utilisation SE TROMPER Pilotes DOS. Une norme est en cours d'élaboration pour l'utilisation partagée d'un port par une chaîne d'appareils ou un groupe d'appareils connectés via un multiplexeur.

^ IEEE P1284.4 Le « Standard pour la livraison de données et les canaux logiques pour les interfaces IEEE Std. 1284 » vise à implémenter un protocole de paquets pour une transmission de données fiable sur un port parallèle. La base est le protocole MLC (Multiple Logical Channels) d'Ewlett-Packard, mais la compatibilité avec celui-ci dans la version finale de la norme n'est pas garantie.

6.1.8 Configuration des ports LPT

Le contrôle des ports parallèles est divisé en deux étapes
confiscation préliminaire Matériel du port (de configuration) et actuel(opératoire) commutation modes de fonctionnement d'une application ou d'un logiciel système. La commutation opérationnelle n'est possible que dans les limites des modes autorisés lors de la configuration. Cela garantit la possibilité de faire correspondre le matériel avec le logiciel et de bloquer les fausses commutations provoquées par des actions incorrectes du programme. La configuration d'un port LPT dépend de sa version. Le port, situé sur une carte d'extension (multicarte) installée dans un emplacement ISA ou ISA+VLB, est configuré à l'aide de cavaliers sur la carte elle-même. Le port de la carte mère est configuré via la configuration du BIOS.

6.2 Interfaces série

L'interface série pour la transmission de données utilise une seule ligne de signal, le long de laquelle les bits d'information sont transmis les uns après les autres de manière séquentielle. D'où le nom de l'interface et du port. Termes anglais – Interface série Et Port série(parfois mal traduit par
"en série"). La transmission série vous permet de réduire le nombre de lignes de signal et d'augmenter la portée de communication. Une caractéristique est l'utilisation de signaux non TTL. Un certain nombre d'interfaces série utilisent une isolation galvanique des connecteurs externes (généralement des entrées).
nal) signaux provenant de la masse du circuit de l'appareil, ce qui vous permet de connecter des appareils à différents potentiels. Ci-dessous, nous examinerons les interfaces RS-232C, RS-422A, RS-423A, RS-485, boucle de courant, MIDI et port COM.

6.2.1. Méthodes de transmission en série

La transmission de données en série peut être effectuée dans
modes asynchrone ou synchrone. À asynchrone chaque octet est précédé de bit de démarrage, signalant au récepteur le début d'une transmission, suivi de Bits de données et peut-être, bit de parité(parité). Complète la parcelle arrête un peu, garantissant une pause entre les transmissions. Le bit de départ de l'octet suivant est envoyé à tout moment après le bit d'arrêt, c'est-à-dire que des pauses de durée arbitraire sont possibles entre les transmissions. Le bit de départ, qui a toujours une valeur strictement définie (0 logique), fournit un mécanisme simple pour synchroniser le récepteur avec un signal de l'émetteur. On suppose que le récepteur et l'émetteur fonctionnent au même débit en bauds. Le générateur d'horloge interne du récepteur utilise un compteur-diviseur de la fréquence de référence, qui est remis à zéro au moment de la réception du début du bit de départ. Ce compteur génère des stroboscopes internes par lesquels le récepteur enregistre les réceptions ultérieures

morceaux. Idéalement, les stroboscopes sont situés au milieu des intervalles de bits, ce qui permet de recevoir des données même avec un léger décalage entre les vitesses du récepteur et de l'émetteur. Évidemment, lors de la transmission de 8 bits de données, un bit de contrôle et un bit d'arrêt, la distribution maximale autorisée
la vitesse de correspondance à laquelle les données seront correctement reconnues ne peut pas dépasser 5 %. Compte tenu des distorsions de phase et du fonctionnement discret du compteur de synchronisation interne, un écart de fréquence plus faible est en fait autorisé. Plus le facteur de division de fréquence de référence de l'oscillateur interne est petit (plus la fréquence de transmission est élevée), plus l'erreur de blocage des portes au milieu de l'intervalle binaire est grande et les exigences de cohérence de fréquence deviennent plus strictes. Plus la fréquence de transmission est élevée, plus l'effet de distorsion de bord sur la phase du signal reçu est important. L'interaction de ces facteurs conduit à des exigences accrues en matière d'adaptation de fréquence entre le récepteur et l'émetteur à mesure que la fréquence d'échange augmente. Pour le mode asynchrone, la série suivante est adoptée : débits en bauds standard : 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1 200, 2 400, 4 800, 9 600, 19 200, 38 400, 57 600 et 115 200 points de base. Parfois, l'unité de mesure « baud » est utilisée à la place de « bit/s », mais cela est incorrect lorsqu'on considère les signaux binaires transmis. Il est habituel de mesurer la fréquence des changements d'état de ligne en bauds, et avec une méthode de codage non binaire (largement utilisée dans les modems modernes) dans un canal de communication, les débits binaires (bit/s) et les changements de signal (bauds) peuvent différer de plusieurs fois (pour plus de détails, voir l'Annexe A ). Quantité bit de données peut être 5, 6, 7 ou 8 (les formats 5 et 6 bits ne sont pas très courants). Quantité peu d'arrêt peut être 1, 1,5 ou 2 (« un bit et demi » signifie uniquement la durée de l'intervalle d'arrêt). Échange asynchrone sur PC, il est implémenté en utilisant Port COM en utilisant le protocole RS-232C. Synchrone le mode de transmission suppose une activité constante du canal de communication. L'envoi commence par un octet de synchronisation, immédiatement suivi d'un flux de bits d'information. Si l'émetteur n'a aucune donnée à transmettre, il remplit la pause en envoyant continuellement des octets de synchronisation. Évidemment, lors du transfert de grandes quantités de données, la surcharge de synchronisation dans ce mode sera inférieure à celle du mode asynchrone. Cependant, en mode synchrone, une synchronisation externe du récepteur avec l'émetteur est nécessaire, car même un petit écart de fréquence entraînera une distorsion des données reçues. La synchronisation externe est possible soit en utilisant une ligne séparée pour transmettre le signal de synchronisation, soit en utilisant un codage de données à synchronisation automatique, dans lequel des impulsions de synchronisation peuvent être extraites du signal reçu côté récepteur. Dans tous les cas, le mode synchrone nécessite des lignes de communication ou des équipements terminaux coûteux. Pour les PC, il existe des cartes spéciales - des adaptateurs SDLC (coûteux) qui prennent en charge le mode d'échange synchrone. Ils sont principalement utilisés pour communiquer avec de grandes machines IBM (mainframes) et ne sont pas largement utilisés. Parmi les adaptateurs synchrones, les adaptateurs d'interface V.35 sont actuellement utilisés.

Sur niveau physique L'interface série a diverses implémentations qui diffèrent par la manière dont les signaux électriques sont transmis. Il existe un certain nombre de normes internationales connexes : RS-232C, RS-423A, RS-422A Et RS-485.

. Connecteur de port série standard à 25 broches

Lignes d'interface déséquilibrées RS-232C Et RS-423A
avoir la plus faible immunité contre les interférences de mode commun,
bien que l'entrée différentielle du récepteur RS-423A adoucit quelque peu la situation. Les meilleures options ont une interface point à point RS-422A et son analogique principal (bus) RS-485 travaillant sur des lignes de communication symétriques. Ils utilisent des signaux différentiels avec une paire de fils séparée (torsadée) pour transmettre chaque signal.

Dans les normes répertoriées, le signal est représenté potentiel. Il existe des interfaces série où le courant circulant à travers le circuit émetteur-récepteur commun - "boucle de courant" et MIDI - est informatif. Des normes de communication infrarouge sans fil ont été adoptées pour les communications à courte distance. Le plus largement utilisé dans les PC est le plus simple des ci-dessus - le standard RS-232C, implémenté par les ports COM. Largement utilisé dans l'automatisation industrielle RS-485 et RS-422A,également trouvé dans certaines imprimantes. Des convertisseurs de signaux existent pour prendre en charge ces interfaces associées.

6.2.2 Interface RS-232C

L'interface est conçue pour connecter des équipements qui transmettent ou reçoivent des données (À propos de la DO –équipement terminal de données ou FAD -équipements de transmission de données; DTE - Équipement Terminal de Données),à l'équipement terminal des canaux de données (AKD", DCE - Équipement de communication de données). Un ordinateur, une imprimante, un traceur et d’autres équipements périphériques peuvent faire office d’ADF. Le modem joue généralement le rôle de l'ADC. Le but ultime de la connexion est de connecter deux appareils ADF. La norme décrit les signaux de commande d'interface, le transfert de données, l'interface électrique et les types de connecteurs. La norme propose des modes d'échange asynchrone et synchrone, mais les ports COM ne prennent en charge que mode asynchrone. Fonctionnellement RS-232Céquivalent
Norme CCITT V.24/V.28 et interface C2, mais ils ont des noms de signal différents.

6.2.3 Interface électrique

Standard RS-232C utilise des émetteurs et des récepteurs asymétriques - le signal est transmis par rapport à un fil commun - une masse de circuit (des signaux différentiels équilibrés sont utilisés dans d'autres interfaces - par ex. RS-422). Interface NE FOURNIT PAS D'ISOLATION GALVANIQUE dispositifs. Unité logique
correspond à la tension sur entrée du récepteur dans la plage -12...-3 V. Pour les lignes de signaux de commande, cet état est appelé SUR("activé"), pour les lignes de données série - MARQUE. Le zéro logique correspond à la plage +3...+12 V. Pour les lignes de signaux de commande, l'état est appelé OFF, et pour les lignes de données série - ESPACE. La plage -3...+3 V est une zone morte qui provoque une hystérésis du récepteur : l'état de la ligne ne sera considéré comme modifié qu'après avoir franchi le seuil (Fig. 2.5). Les niveaux de signal aux sorties du transmetteur doivent être compris entre -12...-5 V et +5...+12 V pour représenter respectivement un et zéro. La différence de potentiel entre les masses du circuit (SG) des appareils connectés doit être inférieure à 2 V ; avec une différence de potentiel plus élevée, une perception incorrecte des signaux peut se produire. L'interface suppose la présence MISE À LA TERRE DE PROTECTION pour les appareils connectés, s'ils sont tous deux alimentés en courant alternatif et équipés de parasurtenseurs.

Connexion et déconnexion des câbles d'interface les appareils auto-alimentés doivent être fabriqués lorsque l'alimentation est coupée. Sinon, la différence de potentiels inégaux des appareils au moment de la commutation peut s'appliquer aux circuits d'interface de sortie ou d'entrée (ce qui est plus dangereux) et endommager les microcircuits.

6.2.4 Port COM

Interface série Port COM(Communication Port) est apparu dans les premiers modèles de PC IBM. Il a été implémenté sur une puce émetteur-récepteur asynchrone Intel 8250. Le port avait un support BIOS (/L/T 74/?), mais l'interaction avec le port au niveau du registre était (et est) largement utilisée. Par conséquent, dans tous les ordinateurs compatibles PC pour l'interface série
utilisez des puces émetteur-récepteur compatibles avec i8250. Dans un certain nombre d'ordinateurs domestiques compatibles (presque) PC, le microcircuit KR580BB51 a été utilisé pour l'interface série, un analogue du 18251. Cependant, ce microcircuit est un émetteur-récepteur synchrone-asynchrone universel (USART ou Universal Asynchronous
Récepteur-Émetteur). Ces ordinateurs ne sont pas compatibles avec les PC au niveau du registre du port COM. C'est bien si les ordinateurs correspondants ont un pilote "honnête" B/OS /L/T 14h, et non un stub qui renvoie l'état "toujours prêt" du modem et ne fait rien. La compatibilité au niveau du registre du port COM est considérée comme nécessaire. De nombreux développeurs de packages de communication proposent également de travailler via B/OS/L/T 14h, cependant, à des vitesses élevées, cela est inefficace. En parlant du port PC COM, nous entendrons par défaut la compatibilité du modèle de registre avec le i8250 et la mise en place d'une interface asynchrone RS-232C.

6.2.5 Utilisation des ports COM

Les ports COM sont le plus souvent utilisés pour Connexions
manipulateurs(souris, trackball). Dans ce cas, le port est utilisé en mode entrée série ; L'alimentation est fournie par l'interface. Souris série - Souris série-peut se connecter à n’importe quel port fonctionnel. Pour connexion de modems externes utilise un câble complet (9 fils) APD-AKD, dont le schéma est présenté sur la fig. 2.7. Le même câble est utilisé pour assortir les connecteurs (en fonction du nombre de contacts) ; Il est possible d'utiliser des adaptateurs 9-25 destinés aux souris. Les logiciels de communication nécessitent généralement l'utilisation d'interruptions, mais vous disposez d'une liberté dans le choix du numéro de port (adresse) et de la ligne d'interruption. Si un fonctionnement est prévu à des vitesses de 9 600 bps et plus, le port COM doit être implémenté sur un UART 16550A ou une puce compatible. La possibilité de travailler avec des tampons FIFO et d'échanger via des canaux DMA dépend du logiciel de communication. Pour connexion entre deux ordinateurs,éloignés les uns des autres à une courte distance, ils utilisent également une connexion directe de leurs ports COM avec un câble null modem (Fig. 2.8). L'utilisation de programmes comme Norton Commander ou Interink MS-DOS vous permet d'échanger des fichiers rapidement.
jusqu'à 115,2 Kbps sans utiliser d'interruptions matérielles. La même connexion peut également être utilisée par le forfait réseau Lantastic, qui offre un service plus avancé.

Connexion d'imprimantes et de traceurs au port COM nécessite l'utilisation d'un câble correspondant au protocole de contrôle de flux sélectionné : logiciel XON/XOFF ou matériel RTS/CTS. Le protocole matériel est préférable. Interruptions lors de la sortie sous DOS (commandes COPIE ou IMPRIMER) ne sont pas utilisés. Un port COM, avec un support logiciel approprié, vous permet de transformer un PC en Terminal,émulant le système de commande des terminaux spécialisés courants (VT-52, VT-100, etc.). Le terminal le plus simple est obtenu en connectant les fonctions du BIOS pour la maintenance du port COM entre elles. (INT 14h), sortie télétype (/L/T 10h) et saisie au clavier (INT 16h). Cependant, un tel terminal ne fonctionnera qu'à faible débit (à moins bien sûr qu'il soit réalisé sur un Pentium), car les fonctions du BIOS, bien qu'universelles, ne sont pas très rapides.

Interface RS-232C largement distribué dans divers centres de contrôle et terminaux. Le port COM peut également être utilisé comme interface bidirectionnelle, dotée de 3 lignes de sortie contrôlées par logiciel et de 4 lignes d'entrée lisibles par programme avec des signaux bipolaires. Leur utilisation est déterminée par le développeur. Il existe, par exemple, un circuit d'un convertisseur de largeur d'impulsion d'un bit qui vous permet d'enregistrer un signal audio sur un disque PC en utilisant la ligne d'entrée du port COM. La lecture de cet enregistrement via un haut-parleur PC classique permet la transmission de la parole. De nos jours, alors que la carte son est devenue presque
un périphérique PC obligatoire, ce n'est pas impressionnant, mais autrefois une telle solution était intéressante.

Le port COM est utilisé pour les communications sans fil utilisant des émetteurs et des récepteurs infrarouges - Connexion IR (infra rouge). Cette interface permet la communication entre une paire d'appareils situés à plusieurs mètres de distance. Il existe des systèmes infrarouges à faible vitesse (jusqu'à 115,2 Kbps), moyenne (1,152 Mbps) et élevée (4 Mbps). Les systèmes à faible vitesse sont utilisés pour échanger des messages courts, les systèmes à grande vitesse sont utilisés pour échanger des fichiers entre ordinateurs, se connecter à un réseau informatique,
sortie vers une imprimante, un appareil de projection, etc. Des taux de change plus élevés sont attendus, ce qui permettra la transmission de « vidéo en direct ». En 1993, une association de développeurs de systèmes de transmission de données infrarouges a été créée IrDA(Infrared Data Association), conçu pour assurer la compatibilité des équipements de différents fabricants. Les émetteurs infrarouges ne créent pas d'interférences dans la gamme des fréquences radio et garantissent la confidentialité des transmissions. Les rayons IR ne traversent pas les murs, la zone de réception est donc limitée à un petit espace facilement contrôlable. La technologie infrarouge est attractive
pour connecter des ordinateurs portables à des ordinateurs de bureau ou à des stations. Certains modèles d'imprimantes disposent d'une interface infrarouge.

6.2.6 Ressources et configuration des ports COM

Un ordinateur peut avoir jusqu'à quatre ports série COM1-COM4(pour les machines de classe AT, il est typique d'avoir deux ports). Les ports COM ont des Connecteurs mâles DB25P ou DB9P, affiché sur le panneau arrière de l’ordinateur. Les ports COM sont implémentés sur des microcircuits UART compatible avec la famille 18250. Ils occupent 8 registres adjacents de 8 bits dans l'espace E/S et peuvent être disposés selon la norme adresses de base. Les ports produisent interruptions matérielles. La possibilité de partager une ligne de requête avec plusieurs ports (ou de la partager avec d'autres appareils) dépend de la mise en œuvre de la connexion matérielle et du logiciel. Lors de l'utilisation de ports installés sur le bus ISA, les interruptions partagées ne fonctionnent généralement pas. La gestion des ports série est divisée en deux étapes : configuration préliminaire (configuration) du matériel du port et commutation actuelle (en ligne) des modes de fonctionnement de l'application ou du logiciel système. La configuration du port COM dépend de sa version. Le port de la carte d'extension est configuré à l'aide de cavaliers sur la carte elle-même. Le port de la carte mère est configuré via la configuration du BIOS.

Questions de contrôle

1Décrire le but des interfaces parallèles et série.

2À quoi fait référence le concept ? « Interface Avec Centronique»?

3Décrivez le « Port LPT traditionnel ».

4Décrivez le port bidirectionnel 1.

5Décrivez un port DMA.

6Décrire les fonctionnalités de la norme IEEE 1284.

7Quels niveaux de compatibilité d'interface la norme IEEE 1284 définit-elle ?

8Répertoriez les nouvelles normes IEEE 1284.

9Décrire les méthodes de transmission de signaux en série.

10Décrire l'implémentation d'une interface série sur niveau physique.

11Décrire le but de l'interface RS-232C.

12Décrire les caractéristiques de l'interface électrique RS-232C.

13A quoi servent les ports COM ? .

14Décrire l'utilisation d'un port COM pour les communications sans fil.

15Décrire la configuration des ports COM.

Fin du formulaire

Le port est appelé « série » car les informations y sont transmises bit par bit, séquentiellement bit par bit (contrairement à un port parallèle). Malgré le fait que certaines interfaces informatiques (par exemple, Ethernet, FireWire et USB) utilisent également une méthode série pour échanger des informations, le nom « port série » est attribué au port standard RS-232.

But

La norme la plus couramment utilisée pour le port série des ordinateurs personnels est le RS-232C. Auparavant, le port série servait à connecter un terminal, plus tard pour un modem ou une souris. Aujourd'hui, il est utilisé pour se connecter et communiquer avec du matériel pour le développement de systèmes informatiques embarqués, des récepteurs satellite, des caisses enregistreuses, des programmateurs, avec des équipements pour systèmes de sécurité, ainsi qu'avec de nombreux autres appareils.

À l'aide d'un port COM, vous pouvez connecter deux ordinateurs à l'aide d'un « câble null modem » (voir ci-dessous). Utilisé depuis l'époque de MS-DOS pour transférer des fichiers d'un ordinateur à un autre, sous UNIX pour l'accès du terminal à une autre machine et sous Windows (même les plus modernes) pour un débogueur au niveau du noyau.

L’avantage de la technologie est l’extrême simplicité de l’équipement. L'inconvénient est la faible vitesse, la grande taille des connecteurs, ainsi que les exigences souvent élevées en matière de temps de réponse du système d'exploitation et du pilote et un grand nombre d'interruptions (une pour la moitié de la file d'attente matérielle, soit 8 octets).

Vidéo sur le sujet

Connecteurs

Sur les cartes mères des principaux fabricants (par exemple Intel) ou des systèmes prêts à l'emploi (par exemple IBM, Hewlett-Packard, Fujitsu Siemens Computers), le port série est désigné COM ou RS-232.

Options de connecteur de port COM de type DE-9

Les connecteurs en forme de D les plus couramment utilisés, normalisés en 1969, sont à 9 et 25 broches (DB-9 et DB-25, respectivement). Auparavant, le DA-31 et le DIN-8 rond à huit broches étaient également utilisés. La vitesse de transmission maximale dans la version normale du port est de 115 200 bauds.

Pertinence

Il existe des normes pour émuler un port série via USB et via Bluetooth (cette technologie a été largement conçue comme un « port série sans fil »).

Néanmoins, l’émulation logicielle de ce port est encore largement utilisée aujourd’hui. Par exemple, presque tous les téléphones mobiles émulent un port COM classique et un modem pour mettre en œuvre le partage de connexion - accès de l'ordinateur à Internet via l'équipement GPRS/EDGE/3G/4G du téléphone. Dans ce cas, USB, Bluetooth ou Wi-Fi sont utilisés pour la connexion physique à l'ordinateur.

De plus, une émulation logicielle de ce port est fournie aux « invités » des machines virtuelles VMWare et Microsoft Hyper-V, dont l'objectif principal est de connecter un débogueur Windows au niveau du noyau à « l'invité ».

Sous la forme d'un UART, qui diffère par les niveaux de tension et l'absence de signaux supplémentaires, il est présent dans presque tous les microcontrôleurs, à l'exception des plus petites cartes de développement SoC, et est également présent sur les cartes de la plupart des appareils, bien que le Le connecteur n'est pas situé sur le boîtier. Cette popularité est due à la simplicité de cette interface, tant d'un point de vue physique que de la facilité d'accès au port depuis le logiciel par rapport aux autres interfaces.

Équipement

Le connecteur a des contacts :

DTR (Data Terminal Ready - disponibilité à recevoir des données) - sortie sur l'ordinateur, entrée sur le modem. Indique que l'ordinateur est prêt à utiliser le modem. La réinitialisation de cette ligne provoque un redémarrage presque complet du modem à son état d'origine, y compris le raccrochage (certains registres de contrôle survivent à une telle réinitialisation). Sous UNIX, cela se produit lorsque toutes les applications ont fermé des fichiers sur le pilote du port série. La souris utilise ce fil pour recevoir de l'énergie.

DSR (Data Set Ready - préparation au transfert de données) - entrée sur l'ordinateur, sortie sur le modem. Indique que le modem est prêt. Si cette ligne est à zéro, alors dans certains systèmes d'exploitation, il devient impossible d'ouvrir le port sous forme de fichier.

RxD (Receive Data) - entrée sur l'ordinateur, sortie sur le modem. Flux de données entrant dans un ordinateur.

TxD (Transmit Data) - sortie sur l'ordinateur, entrée sur le modem. Un flux de données provenant d'un ordinateur.

CTS (Clear to Send - préparation à l'envoi) - entrée sur l'ordinateur, sortie sur le modem. L'ordinateur doit suspendre la transmission des données jusqu'à ce que ce fil soit réglé sur un. Utilisé dans le protocole de contrôle de flux matériel pour éviter les débordements dans le modem.

RTS (Request to Send - demande d'envoi) - sortie sur l'ordinateur, entrée sur le modem. Le modem doit suspendre la transmission des données jusqu'à ce que ce fil soit réglé sur un. Utilisé dans le protocole de contrôle de flux matériel pour éviter les débordements de matériel et de pilotes.

DCD (Carrier Detect - présence de porteur) - entrée sur l'ordinateur, sortie sur le modem. Mis à un par le modem après avoir établi une connexion avec le modem de l'autre côté, remis à zéro lorsque la connexion est interrompue. Le matériel informatique peut émettre une interruption lorsqu'un tel événement se produit.

RI (Ring Indicator - signal de sonnerie) - entrée sur l'ordinateur, sortie sur le modem. Réglé par le modem sur un après détection de la sonnerie d'un appel téléphonique. Le matériel informatique peut émettre une interruption lorsqu'un tel événement se produit.

SG (Signal Ground) - fil de signal commun du port, ce n'est pas une terre commune, en règle générale, isolé du boîtier de l'ordinateur ou du modem.

Un câble null modem utilise deux paires croisées : TXD/RXD et RTS/CTS.

Initialement, dans les IBM PC et IBM PC/XT, l'équipement portuaire était construit sur la puce UART 8250 de National Semiconductor, puis la puce a été remplacée par la 16450, logiciel compatible avec les précédentes, mais permettant des vitesses allant jusqu'à 115 200 bits par Deuxièmement, la puce 16550 est apparue, contenant un tampon de données FIFO bidirectionnel pour réduire la charge sur le contrôleur d'interruption. Actuellement inclus dans la puce SuperIO de la carte mère avec un certain nombre d'autres appareils.

Accès par programmation au port COM

UNIX

Les ports COM du système d'exploitation Unix (Linux) sont des fichiers de périphérique de caractères. Généralement, ces fichiers se trouvent dans le répertoire /dév et sont appelés

ttyS0, ttyS1, ttyS2 etc sous Linux
ttyd0, ttyd1, ttyd2 etc. (ou ttyu0, ttyu1, ttyu2 etc. depuis la version 8.0) sous FreeBSD
ttya, ttyb, ttyc etc. dans Solaris
ttyf1, ttyf2, ttyf3 etc. dans IRIX
tty1p0, tty2p0, tty3p0 etc. sous HP-UX
tty01, tty02, tty03 etc. sous Digital Unix
ser1, ser2, ser3 etc. dans QNX

Pour accéder au port COM par programme, vous devez ouvrir le fichier correspondant en lecture/écriture et appeler les fonctions spéciales tcgetattr (pour connaître les paramètres actuels) et tcsetattr (pour définir de nouveaux paramètres). Vous devrez peut-être également effectuer des appels ioctl avec certains paramètres. Après cela, lors de l'écriture dans un fichier, les données seront envoyées via le port et lors de la lecture, le programme recevra les données déjà reçues du tampon du port COM.

Les appareils nommés « ttyxx » sont utilisés comme périphériques serveur, c'est-à-dire que l'application qui ouvre cet appareil attend généralement un appel entrant du modem. L'application classique par défaut est getty, qui écoute un appel entrant, puis configure le port COM en fonction des fichiers de configuration, y affiche "login:", accepte le nom d'utilisateur et exécute la commande "loginUserName" en tant qu'enfant, avec une entrée standard et sortie redirigée vers le port COM. Cette commande, à son tour, demande et vérifie le mot de passe et, en cas de succès, lance (non pas en tant qu'enfant, mais à la place d'elle-même en appelant execve dans le même processus) le shell utilisateur par défaut spécifié dans le fichier /etc/passwd.

Cette technologie est historiquement née dans les années 1970, lorsque des ordinateurs comme le PDP-11 (en URSS, la série s'appelait SM EVM) ou le VAX étaient utilisés sous le système d'exploitation UNIX, permettant la connexion de nombreux terminaux pour le travail de nombreux utilisateurs. Les terminaux - et donc toute l'interface utilisateur - étaient connectés via des ports série, avec la possibilité de connecter un modem au lieu d'un terminal, puis de se connecter à un ordinateur par téléphone. Jusqu'à présent, dans les systèmes d'exploitation de type UNIX, il existe une pile de terminaux et généralement 3 implémentations de terminaux : un port série, une console écran + clavier en mode texte et un « bouclage » vers l'un des fichiers ouverts de l'application de contrôle (ce c'est ainsi que telnetd, sshd et xterm sont implémentés).

Les périphériques clients à port série permettant de passer des appels en externe sont appelés cuaxx dans de nombreux UNIX (pas tous).

Étant donné que le port série sous UNIX n'est accessible que via la pile de terminaux, il peut être le terminal de contrôle des processus et des groupes (envoyer SIGHUP lorsque la connexion modem est perdue et SIGINT lorsque vous appuyez sur Ctrl-C), au niveau du noyau, prendre en charge l'édition du dernière ligne saisie à l'aide des touches fléchées, etc. Pour désactiver cette fonctionnalité afin de transformer l'appareil en un « canal » pour un flux d'octets, des appels ioctl sont requis.

les fenêtres

Les ports série dans Win32 sont traités comme des fichiers. La fonction CreateFile est utilisée pour ouvrir un port. Il peut y avoir plusieurs ports, ils sont donc désignés par COM1, COM2, etc. dans l'ordre dans lequel les pilotes de périphérique correspondants sont détectés. Les 9 premiers ports sont également disponibles sous forme de canaux nommés pour le transfert de données (disponibles sous les noms « COM1 », « COM2 », ...), cette méthode d'accès est considérée comme obsolète. Il est recommandé d'accéder à tous les ports sous forme de fichiers (par les noms « \\.\COM1 », « \\.\COM2 », ... « \\.\COMx »).