Com на материнской плате что это
Наряду с параллельным портом COM-порт, или последовательный порт является одним из традиционных портов ввода-вывода компьютера, использовавшимся еще в первых ПК. Хотя в современных компьютерах COM-порт имеет ограниченное применение, тем не менее, информация о нем, возможно, будет полезной многим пользователям.
Параллельный порт (LPT)
Главная особенность параллельного порта – одновременная передача данных по нескольким линиям. Эта черта сближает LPT с внутренними шинами компьютера. Основное назначение параллельного порта – подключения внешних устройств, и в большинстве случаев таким устройством является принтер.
Первые версии параллельного порта имели одностороннюю направленность, то есть, данные по кабелю могли передаваться лишь в одну сторону – к периферийному устройству. В дальнейшем были введены усовершенствованные стандарты интерфейса LPT, в которых данные могли передаваться в обе стороны.
Заключение
LPT-порт представляет собой интерфейс персонального компьютера, который в настоящее время считается устаревшим и не имеет значительной поддержки со стороны производителей компьютерного оборудования и программного обеспечения. Однако параллельный порт до сих успешно используется во многих устаревших моделях компьютеров и принтеров.
Рассматриваем вопросы диагностики COM порта со стороны компьютера.
Начнем с самого простого, найдем на компьютере COM порт визуально.
Рис. 1. Пример расположения COM порта на задней планке материнской платы.
Однако на привычном месте может не оказаться разъема COM порта, это не беда. Заходим в диспетчер устройств, и смотрим в нем наличие COM порта.
Рис.2 Проверяем наличие COM порта на компьютере при помощи диспетчера устройств.
В данном примере всего один COM порт, на самом деле их может быть два или вообще не быть. Этот факт не является дефектом, просто стандарт на обязательное присутствие COM порта был отменен в далеком 1999г. Однако это повод задуматься при выборе материнской платы для нового компьютера - если Вы собираетесь активно эксплуатировать COM порт, то желательно остановить свой выбор на материнской плате в которой есть хотя бы один COM порт. Отсутствие COM порта на компьютере не является серьезной проблемой. На рынке достаточно устройств при помощи которых, эту проблему можно решить, но об этом чуть попозже.
Итак COM порт обнаружен программно, а физически его не видно, он расположен на материнской плате и для его физической реализации нужна планка (посмотреть), которую придется либо сделать самостоятельно, либо купить в магазине.
Рис. 3 Вид разъемов COM порта для реализации под планку. На фото, материнская плата с двумя COM портами.
После подключения планки COM порта остается только проверить работоспособность COM порта.
С планками все не так просто, на самом деле планок существует два типа. Оба имеют место быть, но предназанечены для работы на разных материнских платах.
Рис. 4 Внешний планок для работы на разных материнских платах.
Планки не взаимонезаменяемые, чаще всего встречался вариант I.
| |
Рис. 5 Вариант I распайки кабеля планки COM порта | Рис.6 Вариант II распайки кабеля планки COM порта |
Нет связи компьютера с подключаемым устройством.
Для большинства современных устройств требуется только три провода для нормальной работы. Это RxD, TxD и земля. На разъемах DE9 и DB25 RxD, TxD всегда находятся на 2 и 3 контакте. Но если для компьютера все однозначно, на DE9 2-RxD 3-TxD, то для устройств подключаемых к компьютеру такой однозначности нет, но как правило это все те же контакты 2 и 3. А вот что однозначно, так это тот факт, что RxD компьютера должен прийти на TxD устройства и наоборот RxD устройства должен соединиться с с TxD компьютера. В принципе если перепутать контакты и подать неправильно сигналы - то ничего страшного не произойдет, COM порты не сгорят, просто устройство не будет общаться с компьютером.
Следует учесть тот фактор, что даже правильное соединение не гарантирует работоспособность связи. Причин может быть много, неправильно установлена скорость, несоблюдение протокола, неисправен COM порт и т.п.
Что бы исключить лишние факторы удостоверимся, что COM порт на компьютере рабочий.
Самое простое, это использовать программу Сommtest (скачать) и заглушку для проверки.
Рис.7 Заглушка для проверки COM порта, сигналов Rx-Tx.
Заглушка представляет собой разъем DE9F, у которого контакты 2 и 3 соединены перемычкой. Суть теста заключается в том, что все отправленные данные должны вернутся обратно. При такой проверке не важно на какой скорости проходит тестирование, данные все равно будут приниматься на такой же скорости. Несомотря на то, что такой способ имеет серьезный недостаток - проверяется только канал Rx-Tx, все же есть и плюсы. Такой заглушкой можно лекго определить номер COM порта не разбирая системный блок, в случае если таких портов несколько.
Рассмотрим, как это делается.
Запускаем программу Сommtest (скачать)
Рис. 8 Рабочее окно программы Commtest
Рис. 9 Настройка программы Commtest
- Выбираем COM порт.
- Нажимаем клавишу Open для активизации клавиши Put.
- Выбираем байт для отправки. Желательно отправлять цифры, в нашем примере байт для отправки цифра "5" (Byte 53DEC или 35 HEX) во всех кодовых таблицах цифры читаются однозначно. Буквы и управляющие символы отправлять нежелательно.
- Выбираем количество байт для отправки. В нашем примере 1000, что означает, что при нажатии клавишу Put в порт будет отправлено 1000 байт, в нашем случае 1000 штук цифер "5".
Рис. 10 Программа Commtest готова к использованию.
| |
Рис. 11 Программа Commtest обнаружила технологическую перемычку на COM порту. | Рис. 12 Программа Commtest не обнаружила технологическую перемычку на COM порту. Порт COM1 неисправен, либо заглушка установлена на другом порту |
Если COM портов несколько, то необходимо перебрать все COM порты которые присутствуют в диспетчере устройств, есть вероятность, что при открытии другого порта - связь появится. Таким образом Вы получаете номер порта на который установлена заглушка.
Внимание! Данная проверка проверяет только канал Rx-Tx и не является 100% гарантией того, что порт исправен, однако хотелось бы обратить внимание что 90% устройств работают именно только по этим проводам. |
Внимание! Проверка на другом компьютере связь есть, проверка на проверяемом компьютере связи нет. Не является гарантией того, что COM порт неисправен. Пример кабель от ККМ Fprint-03К |
Комплексная проверка COM порта на стороне компьютера.
Принцип такой проверки очень похож на рассмотренную выше проверку по каналу Rx-Tx, суть та же, с передатчика сигнал должен прийти в приемник, если сигнал прошел, то можно считать, что пара исправна. Из оставшихся 7 контактов,1 контакт это земля его мы не проверяем.
Остается 6 контактов, из них два передатчики (DTR, RTS) и четыре приемники (DCD, DSR, CTS, RI). Правило тут простое - передатчик должен прийти на приемник, логично предположить, что на один передатчик следует нагрузить по два приемника. Хотя можно и на один передатчик повесить три приемника, а на второй предатчик посадить только один приемник, как делать дело Ваше . Самое удобное, в плане изготовления это 4->1,9 и 7->6,8 проводов получается по минимуму.
На рисунке для удобства синим цветом выделены передатчики.
Все в той же программе CommTest, но уже в другой части окна взводим флажок передатчика DTR и(или) RTS и смотрим, как изменяются соответствующие флажки приемника.
При изменении флажка DTR - должны взвестись флажки DCD и Ring, при сбросе флажка DTR – должны сбросится флажки DCD и Ring.
Рис. 15 Флажок DTR сброшен | Рис. 16 Флажок DTR взведен, в примере не смотря на перемычку флажок Ring не взвелся, можно судить о не исправности приемника Ring |
При изменении флажка RTS - должны взвестись флажки DSR и CTS, при сбросе флажка RTS – должны сбросится флажки DSR и CTS.
Рис. 17 Флажок DSR сброшен | Рис. 18 Флажок DSR взведен |
Рис. 19 Флажок DSR и DTR взведен |
Как проверить передатчик – приемник Tx-Rx рассмотрено немного ранее.
Если данные события происходят можно считать, что COM порт стандарта RS232 со стороны компьютера полностью исправен.
Статья первая «COM порт – глазами ремонтника. Ремонт, настройка, диагностика».
Данный раздел содержит только теоретические данные и для практики имеет малое значение, однако именно на этот раздел будет ссылаться остальной материал, поэтому обойти стороной этот материал не удастся. Однако тем, кто знаком с принципом работы COM порта, данный раздел желательно пропустить.
Статья первая «COM порт – глазами ремонтника. Ремонт, настройка, диагностика».
Данный раздел содержит только теоретические данные и для практики имеет малое значение, однако именно на этот раздел будет ссылаться остальной материал, поэтому обойти стороной этот материал не удастся. Однако тем, кто знаком с принципом работы COM порта, данный раздел желательно пропустить.
Описание и принцип работы.
COM-порт(Communication port) - порт работающий по стандарту RS-232 (Recommended Standard 232). RS-232 - стандарт описывающий интерфейс для последовательной двунаправленной передачи двоичных данных между терминалом (DTE, Data Terminal Equipment) и конечным устройством (DCE,Data Circuit-Terminating Equipment ). В настоящее время действующим является RS-232C (Recommended Standard 232 Edition: C) редакция 1969 года, именно это стандарт мы и будем рассматривать далее. Интерфейс RS-232 реализован полностью аппаратно, это значит, что он работает всегда, не зависимо от ОС (операционной системы) или даже без ОС.
Разъемы интерфейса COM порта.
На компьютере интерфейс реализуется одним из двух типов разъемов: DB-9M или DB-25M (разъем DB-25M на современных компьютерах не применяется, однако DB-25F(M), напротив, широко используется в переферийных устройствах например - ККМ, принтера).
В современных компьютерах бытового назначения разъем COM порта может не выводится непосредственно наружу, а организован в виде вывода под планку COM порта, либо вообще отсутствует. Начиная с 1999 по спецификации РС 99 интерфейс RS-232 должен заменяться интерфейсом USB.
| | |
COM порт непосредственно установленный на материнской плате | COM порт на материнской плате под планку COM порта | Планка COM порта |
Контакт DB-9 | Английское название | Русское название | Контакт DB-25 |
1 | Data Carrier Detect | Несущая обнаружена | 8 |
2 | Transmit Data | Передаваемые данные | 2 |
3 | Receive Data | Принимаемые данные | 3 |
4 | Data Terminal Ready | Готовность терминала | 20 |
5 | Ground | Земля | 7 |
6 | Data Set Ready | Готовность передающего устройства | 6 |
7 | Request To Send | Запрос на отправку данных | 4 |
8 | Clear To Send | Передача данных разрешена | 5 |
9 | Ring Indicator | Индикатор звонка | 22 |
Игровой порт
На сегодняшний день этот порт не так уж часто встречается на материнских платах. Кроме того, его не поддерживают современные операционные системы, такие, как Windows 7. Тем не менее, его до сих пор можно увидеть на звуковых картах. Разъемом порта является коннектор c 15-ю контактами.
Как можно догадаться из названия порта, он предназначен, прежде всего, для подключения джойстиков. Особенностью порта является возможность подключить к нему сразу два устройства. Кроме того, в звуковых картах игровой порт часто используется для подключения MIDI – устройств, например, таких, как синтезаторы. Поскольку он способен работать с аналоговыми и аналого-цифровыми устройствами, то в обслуживающую его микросхему встроен аналого-цифровой преобразователь.
Принцип работы параллельного порта
Порт LPT называется параллельным потому, что в подключаемом к нему кабеле данные передаются параллельно, то есть, одновременно по нескольким проводникам. Этим свойством параллельный порт отличается от другого порта компьютера –последовательного порта COM.
Проводников, передающих сами данные, в кабеле Centronics насчитывается 8. Кроме того, в кабеле присутствует несколько линий, по которым передаются управляющие сигналы.
Хотя параллельный порт большей частью используется для подключения принтеров, тем не менее, существовали и другие его применения. Во-первых, при помощи порта LPT можно напрямую соединить два компьютера – посредством специального кабеля Interlink. До широкого распространения сетевых карт Ethernet подобное соединение, хоть и не обеспечивавшее пользователю большую скорость передачи данных, зачастую было, тем не менее, единственным способом связать два компьютера. Существуют также электронные ключи, предназначенные для подключения к порту LPT.
Как и в случае многих других устройств на материнской плате, режимы работы параллельного порта часто можно настроить через BIOS Setup. Как правило, для этого используются такие опции BIOS, как Parallel Port, Parallel Port IRQ, Parallel Port DMA и т.п.
Разъем параллельного порта на материнской плате и кабель Centronics
Разъем порта LPT обычно располагается непосредственно материнской плате, хотя до середины 1990-x гг. он обычно присутствовал на вставляемой в слот расширения так называемой мультикарте, на которой были также расположены другие порты компьютера. Выход порта представляет собой 25-контактный разъем типа «розетка», который называется разъемом DB25.
Для подключения к принтеру используется специальный кабель – кабель Centronics. Один конец (вилка) кабеля Centronics подключается к порту, другой (также вилка) – к специальному разъему принтера. Последний разъем имеет 36 контактов. Следовательно, особенностью кабеля Centronics является то, что он имеет разные разъемы с обеих сторон.
Хотя часто разъем кабеля для материнской платы называется разъемом Centronics, тем не менее, строго говоря, разъемом Centronics называется лишь 36-контактный разъем для подключения к принтеру, а не к материнской плате. Разъем кабеля для подключения к порту называется разъемом Amphenolstacker, от названия разработавшей его американской фирмы Amphenol, производящей разъемы.
Последовательный порт (COM)
Этот порт отличает последовательная передача данных по одной линии. Последовательная передача означает, что биты информации передаются по линии один за другим. Кроме того, передача данных в последовательном порту является двунаправленной. Как правило, COM предназначен для подключения таких периферийных устройств, как мышь или модем. В качестве разъема порта на материнской плате компьютера используется 9-штырьковый разъем DE-9 типа «вилка».
Принцип работы последовательного порта и его отличие от параллельного
В отличие от параллельного (LPT) порта, последовательный порт передает данные побитно по одной-единственной линии, а не по нескольким одновременно. Последовательности битов группируются в серии данных, начинающиеся стартовым битом и кончающиеся стоповым битом, а также битами контроля четности, использующимися для контроля ошибок. Отсюда происходит и еще одно английское название, которое имеет последовательный порт – Serial Port.
Последовательный порт имеет две линии, по которым передаются собственно данные – это линии для передачи данных от терминала (ПК) к коммуникационному устройству и обратно. Кроме того, существует еще несколько управляющих линий. Обслуживает Serial port специальная микросхема UART, которая способна поддерживать относительно высокую скорость передачи данных, достигающую 115 000 бод (байт/с). Правда, стоит отметить, что реальная скорость обмена информацией зависит от обоих коммуникационных устройств. Кроме того, в функции контроллера UART входит преобразование параллельного кода в последовательный и обратно.
Порт использует электрические сигналы сравнительного высокого напряжения – до +15 B и -15 В. Уровень логического нуля последовательного порта составляет +12 В, а логической единицы – -12 В. Такой большой перепад напряжений позволяет гарантировать высокую степень помехоустойчивости передаваемых данных. С другой стороны, используемые в Serial port высокие напряжения требуют сложных схемотехнических решений. Это обстоятельство также поспособствовало снижению популярности порта.
Заключение
Порты в/в персонального компьютера является неотъемлемой частью его системы ввода- вывода и предназначены для подсоединения различных периферийных устройств. Наличие портов ввода-вывода позволяет пользователю вводить информацию в компьютер, получать ее от других компьютеров и устройств, а также передавать ее.
Одним из самых старых портов компьютера является LPT-порт или параллельный порт. И хотя LPT-порт сейчас можно увидеть далеко не на всякой материнской плате, тем не менее, читателям, возможно, интересно было бы узнать, что он из себя представляет.
Назначение последовательного порта – история и современное использование
Последовательный порт, как и параллельный, появился задолго до появления персональных компьютеров архитектуры IBM PC. В первых персоналках COM-порт использовался для подсоединения периферийных устройств. Однако сфера его применения несколько отличалась от сферы применения параллельного порта. Если параллельный порт использовался в основном для подключения принтеров, то COM-порт (кстати, приставка COM – это всего лишь сокращение от слова communication) обычно применялся для работы с телекоммуникационными устройствами, такими, как модемы. Тем не менее, к порту можно подключить, например, мышь, а также другие периферийные устройства.
COM-порт, основные сферы применения:
- Подключение терминалов
- ~ внешних модемов
- ~ принтеров и плоттеров
- ~ мыши
- Прямое соединение двух компьютеров
В настоящее время сфера применения СОМ-порта значительно сократилась благодаря внедрению более быстрого и компактного, и, кстати, тоже последовательного, интерфейса USB. Почти вышли из употребления внешние модемы, рассчитанные на подключение к порту, а также «COM-овские» мыши. Да и редко кто теперь соединяет два компьютера при помощи нуль-модемного кабеля.
Тем не менее, в ряде специализированных устройств последовательный порт до сих используется. Можно найти его и на многих материнских платах. Дело в том, что по сравнению с USB COM-порт имеет одно важное преимущество – согласно стандарту последовательной передачи данных RS-232, он может работать с устройствами на расстоянии в несколько десятков метров, в то время как радиус действия кабеля USB, как правило, ограничен 5 метрами.
Заключение
Последовательный порт ПК в настоящее время не является широко используемым средством для ввода-вывода информации. Тем не менее, поскольку существует большое количество оборудования, прежде всего, телекоммуникационного назначения, созданного для работы с последовательным портом, а также благодаря некоторым достоинствам протокола последовательной передачи данных RS-232, последовательный интерфейс пока еще не следует списывать со счетов, как абсолютно устаревший рудимент архитектуры персонального компьютера.
— А почему у тебя в учебном классе все системные блоки под столами стоят?
— А мне нравится наблюдать, как студентки USВ—порт ищут.
Система ввода-вывода информации, наряду с процессором и памятью — это одна из важнейших систем компьютера. И расположенные в системном блоке порты ввода-вывода являются важнейшей частью архитектуры персонального компьютера.
Назначение и разновидности портов в/в
Термин «порт» пришел в компьютерный лексикон из схемотехники. В ней портом ввода-вывода называют любое аппаратное решение, которое позволяет какому-либо контролеру или процессору обмениваться информацией с устройствами ввода-вывода напрямую, минуя память. Например, у популярного семейства микроконтроллеров AVR портами называются контакты, позволяющие обмениваться данными с внешними устройствами.
Применительно же к архитектуре ПК портами ввода-вывода можно назвать разъемы, позволяющие подключать к компьютеру периферийные устройства, а также обслуживающие эти разъемы микросхемы.
Назначение портов ввода-вывода – передача и прием информации за пределы компьютера. К портам в/в могут подключаться различные устройства, ответственные за прием, обработку, передачу и преобразование информации в вид, удобный для восприятия пользователем.
В данной статье мы не будем затрагивать порты, которые можно встретить исключительно на платах расширения, а кратко расскажем лишь о функциях и особенностях портов, которые чаще всего находятся на самой материнской плате.
Список портов ввода-вывода, обычно использующихся в персональном компьютере:
- Параллельный (LPT)
- Последовательный (COM)
- Игровой
- Разъем Ethernet
- Разъем PS/2 (мышь)
- Разъем PS/2 (клавиатура)
- USB
- VGA-разъем и прочие видеовыходы
- Аудиоразъемы для подключения динамиков, микрофона, и.т.д.
Порты в/в на материнской плате форм-фактора ATX:
1 – Разъем PS/2 (мышь); 2 – Разъем PS/2 (клавиатура); 3 – Выход Ethernet; 4 – Два разъема USB; 5 – Разъем последовательного порта; 6 – Разъем параллельного порта; 7 – Разъем VGA; 8 – Игровой порт; 9 – Аудиопорты (слева направо: линейный выход, вход, микрофон).
Часто в компьютерном обиходе к портам ввода-вывода ПК относят лишь традиционные, низкоскоростные порты ввода-вывода, существовавшие еще в первых IBM-совместимых компьютерах — это параллельный, последовательный и игровой порты. Следует отметить, что на материнских платах современных компьютеров эти порты встречаются нечасто.
Особенности работы параллельного порта
Благодаря тому, что LPT-порт поддерживает параллельную передачу данных, в первых ПК этот порт считался одним из самых скоростных портов компьютера. Передача данных по нескольким линиям во многом сближает интерфейс LPT по архитектуре с компьютерными шинами. Тем не менее, это обстоятельство накладывает и ограничение на длину кабеля, которая из-за возникающих в кабеле помех не может превышать 5 м.
Максимальное напряжение, использующееся в сигнальных линиях порта, составляет +5 В. Для простой передачи данных требуется всего лишь десять сигнальных линий – это 8 линий собственно данных, линия строб-сигнала, то есть, сигнала о готовности порта к передаче данных, и линия занятости. Остальные линии используются для совместимости со стандартом Centronics.
Назначение выводов разъема параллельного порта DB25:
Конфигурирование и прерывания
Поскольку в компьютере может быть несколько последовательных портов (до 4), то в системе для них выделяется два аппаратных прерывания — IRQ 3 (COM 2 и 4) и IRQ 4 (COM 1 и 3) и несколько прерываний BIOS. Многие коммуникационные программы, а также встроенные модемы используют для своей работы прерывания и адресное пространство портов COM. При этом обычно применяются не реальные порты, а так называемые виртуальные порты, которые эмулируются самой операционной системой.
Как и в случае многих других компонентов материнской платы, параметры работы портов COM, в частности, значения прерываний BIOS, соответствующих аппаратным прерываниям, можно настроить через интерфейс BIOS Setup. Для этого используются такие опции BIOS, как COM Port, Serial Port, Onboard Serial Port, Serial Port Address, и т.п.
PS/2
Разъем PS/2 используется в компьютере для подключения мыши и/или клавиатуры. Несмотря на то, что он был разработан довольно давно, еще в середине 1980-x, тем не менее, он до сих активно используется в компьютерах. В некоторых материнских платах находятся два универсальных разъема, к которым можно подключить и мышь, и клавиатуру, в других же существует два отдельных разъема для мыши и клавиатуры. При этом разъем зеленого цвета предназначен для подключения мыши, синего – для клавиатуры. Оба разъема выполнены в формате mini-DIN c 9 контактами.
Порт USB, о котором будет подробно рассказано в отдельной статье, является наиболее скоростным, универсальным и производительным портом в/в в современных компьютерах. Именно по этой причине USB практически вытеснил многие другие порты. Обычно в компьютере используется несколько разъемов для подключения устройств USB.
История
Прежде всего, разберемся с названием порта. Возможно, далеко не все знают, что обозначает аббревиатура LPT. На самом деле, LPT – это сокращение от словосочетания Line Print Terminal (построчный принтерный терминал). Таким образом, становится понятным, что LPT-порт предназначался, прежде всего, для подключения принтеров. Именно поэтому порт LPT имеет и еще одно название – порт принтера. Хотя теоретически могут подключаться к LPT и другие устройства.
LPT-порт имеет давнюю историю. Он был разработан фирмой Centronics (поэтому данный порт часто называют также портом Centronics), производившей матричные принтеры еще до начала эпохи персоналок, в начале 1970-х. А в начале 1980-х LPT-порт стал использоваться фирмой IBM в своих компьютерах и на какое-то время стал стандартным портом для подключения высокоскоростных (на то время) устройств.
Интерфейс LPT существовал в нескольких редакциях. В оригинальной версии LPT-порт был однонаправленным, то есть мог передавать данные лишь в одном направлении – к периферийному устройству. Разумеется, такая ситуация не устраивала пользователей, поскольку существовали принтеры, которые требовали передачи данных в обоих направлениях. Поэтому впоследствии интерфейс LPT несколько раз был усовершенствован, пока не был разработан его международный стандарт IEEE 1284. В соответствии с этим стандартом интерфейс параллельного порта поддерживал несколько режимов работы и был также совместим со старыми стандартами. Кроме того, интерфейс в своей конечной редакции поддерживал относительно высокие скорости передачи данных – до 5 Мб/с.
Читайте также:
- Requires a graphics device compatible with directx 11 что делать
- Для локальной системы не настроено ни одного dns сервера
- Кабель отходит от ноутбука
- Замена корпуса карты памяти
- Ноутбуки на которых можно играть в перфект ворлд