المنفذ التسلسلي الموجود على جهاز الكمبيوتر هو منفذ غير متزامن يقوم بتوصيل جهاز تسلسلي بالكمبيوتر ويسمح للكمبيوتر بنقل البيانات أو استقبالها بمعدل بت واحد في كل مرة. وهو نوع من أنواع الاتصال على أجهزة الكمبيوتر، وهو من أقدم أنواع الواجهات. ويشيع استخدامه لتوصيل الأجهزة الطرفية مثل أجهزة التحكم في الألعاب وأجهزة الماوس بجهاز الكمبيوتر، وكان يستخدم سابقًا لتوصيل الطابعات وأجهزة المودم الخارجية. على سبيل المثال، قد يتصل المودم بمنفذ الاتصال 1 والماوس بمنفذ الاتصال 2. تُستخدم المنافذ التسلسلية الحديثة في أنظمة الآلات الصناعية والأدوات العلمية وعادةً ما توجد على أجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM كمنافذ COM (اتصالات). الصورة أدناه هي مثال للموصل التسلسلي DB9 على الكابل.
يُعرف أحيانًا أيضًا باسم منفذ RS-232 أو منفذ COM، ويكون معدل نقل البيانات الخاص به أبطأ مقارنةً بالمنفذ المتوازي. هناك نوعان من المنافذ التسلسلية: DB25 وDB9، حيث DB25 عبارة عن اتصال مكون من 25 سنًا، وDB9 عبارة عن اتصال مكون من 9 سنون. المنفذ التسلسلي هو منفذ ذكر يمكنه إرسال بت واحد فقط من البيانات في المرة الواحدة، في حين أن المنفذ المتوازي هو منفذ أنثى يمكنه إرسال عدة بتات في نفس الوقت.
تم استبدال المنافذ التسلسلية في الكمبيوتر الأحدث بمنافذ USB أسرع وأكثر توافقًا. يتم تحديد تكوينات موارد النظام بواسطة COM1، وCOM2، وCOM3، وCOM4، والمزيد؛ يصف كل موضع COM عنوان طلب المقاطعة (IRQ) بأنه بيع كمدخل/مخرج (I/O). يتم استخدام RS-232، وهو معيار المنفذ التسلسلي، لنقل الاتصال التسلسلي بين الأجهزة، والتي تسمى عادةً DTE (المعدات الطرفية للبيانات) وDCE (المعدات الطرفية للبيانات). استخدم المعيار 25 دبوسًا نظرًا لأن العديد من الموصلات كانت كبيرة الحجم وغير مستخدمة بشكل كافٍ، وأصبح الموصل الأصغر DE-9 شائعًا.
كان الاتصال عالي السرعة، مثل وحدات تخزين البيانات الخارجية، مطلوبًا للاتصال التسلسلي. تم تقديم الواجهات الأسرع بواسطة FireWire والحافلة التسلسلية العالمية (USB). تُعرف هذه التقنية الجديدة باسم سلسلة ديزي والتي من الممكن أن تتمتع بالقدرة على نقل البيانات بمعدلات عالية على نفس الناقل. في العصر الحديث، أصبح استخدام المنفذ التسلسلي أقل شيوعًا. نادرًا ما يتم استخدامه، ومع ذلك يتم استخدامه في الشاشات المسطحة وشاشات LCD وأجهزة استقبال GPS وشاشات LED والماسحات الضوئية للرموز الشريطية كجهاز اتصال.
تحديد المنفذ التسلسلي
يمكنك رؤية المنفذ التسلسلي DB9 في الصورة أعلاه، والذي يمكن التعرف عليه على الفور. الاتصال على شكل حرف D ويحتوي على 9 دبابيس وموصل ذكر.
استخدامات المنفذ التسلسلي
ترد أدناه قائمة تحتوي على العديد من مكونات الأجهزة، ويمكنك شراؤها واستخدامها مع المنفذ التسلسلي.
فرز الإدراج في جافا
معلومات دبوس المنفذ التسلسلي
فيما يلي قائمة تحتوي على جميع الأطراف الموجودة في موصل DB9، بما في ذلك الغرض منها بالإضافة إلى اسم الإشارة. يتم تسمية المنفذ التسلسلي باسم '10101' مع أجهزة كمبيوتر مختلفة؛ هذه الأرقام هي في الأصفار والآحاد التي تمثل ثنائي. يمكن أيضًا تفسير الرقم '1' على أنه الحرف 'I' من قبل المستخدم والأصفار على أنها الحرف 'O'، والذي قد يُعرف باسم منفذ 'IOIOI'.
| دبوس | اسم الإشارة | غاية |
|---|---|---|
| 1 | DCD | كشف حامل البيانات |
| 2 | RxData | البيانات المستلمة |
| 3 | TxData | البيانات المنقولة |
| 4 | دي تي آر | محطة البيانات جاهزة |
| 5 | Gnd | الأرض إشارة |
| 6 | DSR | مجموعة البيانات جاهزة |
| 7 | آر تي إس | طلب للارسال |
| 8 | CTS | واضح أن ترسل |
| 9 | ري | مؤشر الحلقة |
المنافذ التسلسلية قديمة
في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، عندما بدأ استخدام USB والاتصالات اللاسلكية، تم التخلص التدريجي من استخدام المنافذ التسلسلية. بالمقارنة مع المسلسل، كان USB أقل تعقيدًا، وأسهل في الاستخدام، وأسرع بكثير. في العصر الحديث، قد يكون من الصعب العثور على نظام كمبيوتر يتضمن المنافذ التسلسلية الأقدم، والتي يحتاجها الإدخال أو الأجهزة الطرفية الأخرى.
معايير المنافذ التسلسلية
تاريخيًا، كان RS-232 هو المعيار الشائع لاتصالات المنافذ التسلسلية التقليدية. تستخدم لوحات مفاتيح الكمبيوتر والأجهزة الطرفية الأخرى للكمبيوتر هذه المنافذ والكابلات التسلسلية لنفس الغرض. بشكل عام، تحتوي المنافذ والكابلات التسلسلية على موصلات DE-9 ذات 9 سنون لأجهزة الكمبيوتر RS-232. ومع ذلك، توجد 25 سنًا DB-25 وأشكال أخرى على الأجهزة المتخصصة. تحتوي العديد من أجهزة كمبيوتر Macintosh على معيار RS-422 آخر. لصالح اتصال USB أو FireWire، أصبح RS-422 وRS-232 قديمين الآن.
كيف تعمل المنافذ التسلسلية
المنفذ التسلسلي، الذي كان سمة جوهرية لمعظم أجهزة الكمبيوتر لأكثر من 20 عامًا ويعتبر الاتصال الخارجي الأساسي لجهاز الكمبيوتر، هو واجهة تستخدم لتوصيل جهاز تسلسلي بالكمبيوتر. لا يزال المنفذ التسلسلي مستخدمًا في معظم أجهزة الكمبيوتر الحديثة التي تتصل بالطابعات وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي والكاميرات الرقمية؛ ومع ذلك، أصبح المنفذ التسلسلي قديمًا في العديد من الأنظمة الأحدث. ويتوفر أكثر من منفذين تسلسليين في عدد قليل من أجهزة الكمبيوتر.
ينقل المنفذ التسلسلي 8 بتات في البايت واحدًا تلو الآخر، ويقوم بتسلسل البيانات؛ ومن ثم فإن اسمها 'المسلسل' يأتي من هذه الحقيقة. لديها ميزة أن هناك حاجة إلى سلك واحد فقط لنقل 8 بتات. كما أن لها عيبًا أنها تستغرق وقتًا أطول 8 مرات لإرسال البيانات إذا كانت تحتوي على 8 أسلاك. علاوة على ذلك، تعمل المنافذ التسلسلية على جعل الكابلات أصغر حجمًا بالإضافة إلى تقليل تكاليف الكابلات. قبل كل بايت من البيانات، يرسل المنفذ التسلسلي بت البداية، وهو بت واحد بقيمة 0. ويرسل بت توقف بعد كل بايت من البيانات للإشارة إلى اكتمال البايت.
المنافذ التسلسلية عبارة عن اتصال ثنائي الاتجاه يسمح لكل جهاز بنقل البيانات واستقبال البيانات أيضًا. ومن المعروف أيضًا باسم منافذ الاتصال (COM). إذا كانت الأجهزة تستخدم نفس الأطراف، فيمكنها نقل المعلومات في اتجاه واحد فقط في كل مرة، لأن ذلك سيحد من الاتصال إلى أحادي الاتجاه. ولذلك، تستخدم الأجهزة التسلسلية دبابيس مختلفة للسماح لكل جهاز بنقل البيانات وكذلك استقبالها لأن استخدام دبابيس مختلفة يجعل الاتصال مزدوج الاتجاه يمكنه نقل المعلومات في كلا الاتجاهين في وقت واحد.
جهاز الاستقبال/الإرسال العالمي غير المتزامن (UART) عبارة عن شريحة تحكم تعتمد عليها المنافذ التسلسلية لتعمل بشكل صحيح. تقوم شريحة UART بتحويل الإخراج المتوازي الذي يلتقطه ناقل نظام الكمبيوتر إلى شكل تسلسلي للإرسال بمساعدة منفذ تسلسلي. لكي تعمل بسرعة، تتميز معظم شرائح UART بمخزن مؤقت مدمج يتراوح من 16 إلى 64 كيلو بايت. على الرغم من أن بيانات معالجة المخزن المؤقت هذه تذهب إلى المنفذ التسلسلي، إلا أنها تسمح للرقاقة بتخزين البيانات التي تأتي من ناقل النظام مؤقتًا. يعد المنفذ التسلسلي المحسن والمنفذ التسلسلي المحسن الفائق منفذين تسلسليين متطورين يمكنهم نقل البيانات بسرعة 460 كيلوبت في الثانية. من ناحية أخرى، تتمتع معظم المنافذ التسلسلية النموذجية بمعدل نقل بيانات يبلغ 115 كيلوبت في الثانية.