Sériová komunikácia

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Sériová komunikácia alebo sériový prenos je v telekomunikáciách a informatike proces prenosu dát postupne po jednotlivých bitoch (t. j. sekvenčne) pomocou komunikačného kanála alebo zbernice. Je v priamom protiklade s paralelnou komunikáciou, kde je niekoľko bitov posielaných naraz (linkou obsahujúcou niekoľko paralelných prenosových kanálov).

Sériová komunikácia sa používa v diaľkových linkách a vo väčšine počítačových sietí, kde je cena cena kábla, alebo je pre synchronizačné problémy paralelná komunikácia nepraktická. Na krátke vzdialenosti sa sériová komunikácia v počítačových zberniciach v poslednej dobe presadzuje čoraz viac, pretože odstraňuje problémy, na ktoré narazila paralelná komunikácia (rušivé kapacity, presluchy, problém synchronizácie hodín medzi vodičmi a vyplatia sa zložitejšie zariadenia (serializér a deserializér, tzv. SerDes). Vylepšená technológia urobila sériovú komunikáciu konkurencieschopnú (napríklad prechod od PCI zbernice na PCI-Express).

Ďalekopis[upraviť | upraviť zdroj]

Štandardný ďalekopis sa vyvinul do automatického káblového systému nazývaného Telex. Pôvodne bol rotačný mechanický komutátor (rotačný prepínač) spúšťaný "štartbitom". Komutátor distribuoval ostatné bity skupine Elektromagnetických relé, ktoré pomocou cievok mechanicky text vytlačili na papier. Smerovanie bolo automatizované pomocou rotačného elektromechanického systému, ktorý bol použitý v starých telefónnych systémoch. Do počítačov bol neskôr tento sériový komunikačný systém prispôsobia pomocou vstupno-výstupných zariadení nazývaných sériový port s čipmi USART.

Vývoj telekomunikačných zariadení mal hlboký vplyv na evolúciu softvéru a operačných systémov, ktoré dodnes zvyčajne dáta spracúvajú ako sekvenciu znakov.

Sériová zbernica[upraviť | upraviť zdroj]

Sériová zbernica používa na prenos dát a riadenia zbernice jeden vodič (resp. dvojicu signál-nulový vodič) alebo viac vodičov. Po fyzikálnej stránke sa dátové informácie prenášajú buď pomocou zmeny elektrického napätia alebo zmeny elektrického prúdu. Realizácia pomocou zmeny napätia je jednoduchšie, pomocou zmeny prúdu je zložitejšia, ale má väčšiu odolnosť proti elektromagnetickému rušeniu. Dáta sú väčšinou prenášaná v sériovej postupnosti pomocou jedného signálu. Riadenie zbernice, je buď realizované pomocou samostatných signálových vodičov, alebo je spolu s dátami prenášané pomocou jedného signálu.

Aký je formát prenášaných dát, časovanie prenosu, riadenie prenosu atď opisuje protokol zbernice. Standard zbernice opisuje aj elektrické a mechanické parametre zbernice.

Rozdelenie sériových zberníc podľa implementácie[upraviť | upraviť zdroj]

  • napätím riadené
    • napätie voči spoločnému bodu (signálová zem)
    • diferenciálne (rozdiel napätia na dvoch vodičoch)
  • prúdom riadené
    • smer toku prúdu (dva stavy)
  • dvojvodičové (signál-zem alebo diferenciálnu)
  • viacvodičové (väčšinou oddelené riadenie a dáta)

Príklady sériovej komunikácie[upraviť | upraviť zdroj]

  • Morseova abeceda - telegrafia
  • RS-232 - viacsignálová sériová napätím riadená zbernica pre prepojenie dvoch zariadení, existujú aj rôzne neštandardné verzie pre pripojenie viacerých zariadení na spoločnú zbernicu (nízkootáčkové, klasický sériový port)
  • RS-422
  • RS-485 - viacesignálová sériová diferenciálna riadená zbernica pre prepojenie dvoch a viacerých zariadení (priemyselná zbernica)
  • I ² C - jednosignálová sériová zbernica pre pripojenie viacerých zariadení k hostiteľskému zariadenia, interné použitie v rôznych prístrojoch (domáca elektronika)
  • MIDI - ovládanie elektronických hudobných nástrojov
  • DMX512 - ovládanie divadelných svetiel
  • USB - jednosignálová sériová diferenciálna zbernica pre pripojenie viacerých zariadení k hostiteľskému zariadenia (poskytuje i napájanie drobných periférií, stredná až vysoká rýchlosť)
  • FireWire - jednosignálová sériová diferenciálnu zbernica pre pripojenie viacerých zariadení k hostiteľskému zariadeniu
  • PCI-Express - interná diferenciálna zbernice (nástupca paralelnej zbernice PCI), dáta môže prenášať naraz po viacerých pároch vodičov (1x, 2x, 4x, 16x ...)
  • InfiniBand - vysokorýchlostné, podobná PCI)
  • Serial Attached SCSI
  • Serial ATA
  • Fibre Channel - vysokorýchlostné pripojenie úložného priestoru k počítačom
  • Ethernet
  • SONET a SDH - vysokorýchlostné telekomunikačné linky cez optické vlákna
  • T-1, E-1 a varianty - vysokorýchlostné telekomunikačné linky cez páry medených káblov
  • EIB / KNX - sériová zbernica pre komunikáciu medzi prvkami elektroinštalácie inteligentných budov (poskytuje i napájanie prvkov)
  • CAN-BUS - sériová diferenciálna zbernice do 500kbit / s (CAN = car area network), 120 Ohm terminácie na oboch koncoch, krútená dvojlinka, budiče napájané 5V.
  • LIN - pomalá sériová jednovodičová zbernica. Budiče majú 12V napájania, čomu zodpovedá výstupný signál.

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Serial communications na anglickej Wikipédii (číslo revízie nebolo určené).