सीरियल पोर्ट: Difference between revisions
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कम्प्यूटिंग में, सीरियल पोर्ट एक सीरियल कम्युनिकेशन इंटरफ़ेस है जिसके माध्यम से सूचना एक बार में केवल एक बिट, जानकारी अंदर या बाहर क्रमिक रूप से स्थानांतरित होती है।[1] यह समानांतर पोर्ट के विपरीत है, जो एक साथ कई बिट्स को समानांतर में संचार करता है। पर्सनल कंप्यूटर के अधिकांश इतिहास में, डेटा को सीरियल पोर्ट के माध्यम से मोडेम, टर्मिनल और विभिन्न बाह्य उपकरणों जैसे उपकरणों और सीधे कंप्यूटर के बीच स्थानांतरित किया गया है।
जबकि ईथरनेट, फायरवायर, और यूएसबी (यूनिवर्सल सीरियल बस) जैसे इंटरफेस भी सीरियल स्ट्रीम के रूप में डेटा भेजते हैं, सीरियल पोर्ट शब्द सामान्यतः RS-232 या संबंधित मानक, जैसे RS-485 या RS-422 के साथ हार्डवेयर को दर्शाता है।
आधुनिक उपभोक्ता व्यक्तिगत कंप्यूटर (पीसी) ने बड़े पैमाने पर सीरियल पोर्ट को उच्च-गति मानकों, मुख्य रूप से यूएसबी से बदल दिया है। हालाँकि, सीरियल पोर्ट अभी भी प्रायः सरल, कम गति वाले इंटरफेस, जैसे औद्योगिक स्वचालन प्रणाली, वैज्ञानिक उपकरण, पॉइंट-ऑफ-सेल सिस्टम और कुछ औद्योगिक और उपभोक्ता उत्पादों की मांग करने वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
सर्वर कंप्यूटर डायग्नोस्टिक्स के लिए कंट्रोल कंसोल के रूप में सीरियल पोर्ट का उपयोग कर सकते हैं, जबकि नेटवर्किंग हार्डवेयर (जैसे राउटर और स्विचेस) सामान्यतः कॉन्फ़िगरेशन, डायग्नोस्टिक्स और आपातकालीन रखरखाव एक्सेस के लिए सीरियल कंसोल पोर्ट का उपयोग करते हैं। इन और अन्य उपकरणों के साथ इंटरफेस करने के लिए, यूएसबी-से-सीरियल कन्वर्टर्स आधुनिक पीसी में सीरियल पोर्ट को जल्दी और आसानी से जोड़ सकते हैं।
हार्डवेयर
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आधुनिक डिवाइस एक सीरियल पोर्ट को लागू करने के लिए यूएआरटी नामक एकीकृत सर्किट का उपयोग करते हैं। यह आईसी हार्डवेयर में सीरियल प्रोटोकॉल द्वारा निर्दिष्ट डेटा के समय और फ़्रेमिंग को कार्यान्वित करते हुए, एसिंक्रोनस सीरियल फॉर्म से वर्णों को परिवर्तित करता है। आईबीएम पीसी एक या अधिक यूएआरटी के साथ मौजूद होने पर अपने सीरियल पोर्ट को लागू करता है।
बहुत कम लागत वाली प्रणालियाँ, जैसे कि कुछ शुरुआती घरेलू कंप्यूटर, बिट-बैंगिंग तकनीक का उपयोग करके, आउटपुट पिन के माध्यम से डेटा भेजने के लिए सीपीयू का उपयोग करेंगे।इन प्रारंभिक घरेलू कंप्यूटरों में अक्सर RS-232 के साथ असंगत पिनआउट और वोल्टेज स्तर वाले ट्रेडमार्क युक्त सीरियल पोर्ट होते थे।
बड़े पैमाने पर एकीकरण (एलएसआई) से पहले यूएआरटी को सामान्य बनाया गया था, सीरियल पोर्ट सामान्यतः मेनफ़्रेम और मिनीकंप्यूटर में उपयोग किए जाते थे, जिसमें शिफ्ट रजिस्टर, लॉजिक गेट, काउंटर और अन्य सभी लॉजिक को लागू करने के लिए कई छोटे-छोटे इंटीग्रेटेड सर्किट होते थे। जैसे ही पीसी विकसित हुए सीरियल पोर्ट्स को सुपर I/O चिप में और फिर चिपसेट में सम्मिलित किया गया।
एक आईबीएम पीसी 25-पिन कनेक्टर के साथ सीरियल कार्ड (अप्रचलित 8-बिट आईएसए कार्ड)
पीसीआई एक्सप्रेस×1 कार्ड एक सीरियल पोर्ट के साथ
एक चार-पोर्ट सीरियल (RS-232) PCI Express×1 एक्सपेंशन कार्ड एक ऑक्टोपस केबल के साथ जो कार्ड के DC-37 कनेक्टर को चार मानक DE-9 कनेक्टर में तोड़ देता है
यूएसबी से एक RS-232 संगत सीरियल पोर्ट के लिए एक कनवर्टर - एक भौतिक संक्रमण से अधिक, इसके लिए होस्ट सिस्टम सॉफ़्टवेयर में ड्राइवर और आईबीएम XT संगत सीरियल पोर्ट हार्डवेयर के कार्यों का अनुकरण करने के लिए एक अंतर्निहित प्रोसेसर की आवश्यकता होती है। .
यूएआरटी से यूएसबी एडाप्टर
डीटीई और डीसीई
सीरियल पोर्ट पर अलग-अलग सिग्नल यूनिडायरेक्शनल होते हैं और दो डिवाइस कनेक्ट करते समय, डिवाइस के आउटपुट को दूसरे के इनपुट से जोड़ा जाना चाहिए। उपकरणों को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: डेटा टर्मिनल उपकरण (डीटीई) और डेटा सर्किट-टर्मिनेटिंग उपकरण (डीसीई)। एक लाइन जो डीटीई डिवाइस पर आउटपुट है, डीसीई डिवाइस पर एक इनपुट है और इसके विपरीत, इसलिए डीसीई डिवाइस को सीधे तार वाले केबल के साथ डीटीई डिवाइस से जोड़ा जा सकता है, जिसमें एक सिरे का प्रत्येक पिन दूसरे सिरे पर उसी क्रमांक वाले पिन पर जाता है
परंपरागत रूप से, कंप्यूटर और टर्मिनल डीटीई होते हैं, जबकि पेरिफेरल जैसे मॉडेम डीसीई होते हैं। यदि दो डीटीई (या डीसीई) उपकरणों को एक साथ जोड़ना आवश्यक है, तो उल्टे TX और RX लाइनों के साथ केबल, जिसे क्रॉस-ओवर, रोल-ओवर या नल मॉडेम केबल के रूप में जाना जाता है, का उपयोग किया जाना चाहिए।
जेंडर
सामान्यतः, सीरियल पोर्ट कनेक्टर्स को जेंडर किया जाता है, केवल कनेक्टर्स को विपरीत जेंडर के कनेक्टर के साथ संयोजन करने की अनुमति देता है। डी-सबमिनीचर कनेक्टर्स के साथ, मेल कनेक्टर्स में उभरे हुए पिन होते हैं, और फीमेल कनेक्टर्स में संगत गोल सॉकेट होते हैं।[2] किसी भी प्रकार के कनेक्टर को उपकरण या पैनल पर लगाया जा सकता है, या केबल को समाप्त किया जा सकता है
डीटीई पर लगे कनेक्टर्स के नर होने की संभावना है, और डीसीई पर लगे कनेक्टर्स के फीमेल होने की संभावना है (केबल कनेक्टर्स इसके विपरीत हैं)। हालाँकि, यह सार्वभौमिक से बहुत दूर है; उदाहरण के लिए, अधिकांश सीरियल प्रिंटर में फीमेल डीबी25 कनेक्टर होता है, लेकिन वे डीटीई होते हैं।[3] इस परिस्थिति में, बेमेल को ठीक करने के लिए केबल या जेंडर चेंजर पर उपयुक्त जेंडर कनेक्टर का उपयोग किया जा सकता है।
कनेक्टर्स
मूल RS-232 मानक में निर्दिष्ट एकमात्र कनेक्टर 25-पिन डी-सबमिनीचर था, हालांकि, अन्य कारणों के अलावा, कई अन्य कनेक्टरों का उपयोग पैसे बचाने या भौतिक स्थान को बचाने के लिए किया गया है। विशेष रूप से, चूंकि कई डिवाइस मानक द्वारा परिभाषित सभी 20 संकेतों का उपयोग नहीं करते हैं, कम पिन वाले कनेक्टर प्रायः उपयोग किए जाते हैं। जबकि विशिष्ट उदाहरण अनुसरण करते हैं, अनगिनत अन्य कनेक्टरों का उपयोग RS-232 कनेक्शन के लिए किया गया है।
पीसी-एटी के लिए सीरियल/पैरेलल एडेप्टर विकल्प के बाद से अधिकांश आईबीएम-संगत पीसी द्वारा 9-पिन डीई-9 कनेक्टर का उपयोग किया गया है, जहां 9-पिन कनेक्टर सीरियल और समानांतर पोर्ट को एक ही कार्ड पर फिट होने की अनुमति देता है।[4] इस कनेक्टर को RS-232 के लिए TIA-574 के रूप में मानकीकृत किया गया है।
कुछ लघु इलेक्ट्रॉनिक्स, विशेष रूप से रेखांकन कैलकुलेटर[5] और हाथ से पकड़े जाने वाले शौकिया और दो-तरफ़ा रेडियो उपकरण, [6] में फोन कनेक्टर का उपयोग करने वाले सीरियल पोर्ट होते हैं, सामान्यतः छोटे 2.5 या 3.5 मिमी कनेक्टर और सबसे बुनियादी 3-तार इंटरफ़ेस— संचारित करें, प्राप्त करें और ग्राउंड करें।
8P8C कनेक्टर्स का उपयोग कई उपकरणों में भी किया जाता है। ईआईए/टीआईए-561 मानक इस कनेक्टर का उपयोग करके पिनआउट को परिभाषित करता है, जबकि रोलओवर केबल (या योस्ट मानक) सामान्यतः यूनिक्स कंप्यूटर और नेटवर्क उपकरणों पर उपयोग किया जाता है, जैसे सिस्को सिस्टम्स के उपकरण।[7]
मैकिंटोश (Macintosh) के कई मॉडल संबंधित RS-422 मानक का समर्थन करते हैं, ज्यादातर सर्कुलर मिनी-डीआईएन कनेक्टर का उपयोग करते हैं। मैकिंटोश में प्रिंटर और मॉडेम से जुड़ने के लिए दो पोर्ट का एक मानक सेट सम्मिलित था, लेकिन कुछ पावरबुक लैपटॉप में जगह बचाने के लिए केवल संयुक्त पोर्ट होता था।[8]
कुछ उपकरणों पर 10P10C कनेक्टर पाए जा सकते हैं।[9]
अन्य सामान्य कनेक्टर मदरबोर्ड और ऐड-इन कार्ड पर 10 × 2 पिन हेडर आम है जो सामान्यतः रिबन केबल के माध्यम से अधिक मानक 9-पिन डीई-9 कनेक्टर में परिवर्तित होता है (और प्रायः मुफ्त स्लॉट प्लेट या अन्य भाग पर लगाया जाता है।[10]
हार्डवेयर विभाजन
ऑपरेटिंग सिस्टम सामान्यतः कंप्यूटर के सीरियल पोर्ट के लिए सांकेतिक नाम बनाते हैं, बजाय इसके कि उन्हें हार्डवेयर एड्रेस द्वारा संदर्भित करने के लिए प्रोग्राम की आवश्यकता हो।
यूनिक्स-जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम सामान्यतः सीरियल पोर्ट डिवाइस /dev/ttyS* को लेबल करते हैं। टीटीवाई टेलेटाइप के लिए सामान्य ट्रेडमार्क-मुक्त संक्षिप्त नाम है, एक उपकरण जो सामान्यतः प्रारंभिक कंप्यूटरों के सीरियल पोर्ट से जुड़ा होता है, और * विशिष्ट पोर्ट की पहचान करने वाली स्ट्रिंग का प्रतिनिधित्व करता है; उस स्ट्रिंग का वाक्य-विन्यास ऑपरेटिंग सिस्टम और डिवाइस पर निर्भर करता है। लिनक्स पर, 8250/16550 यूएआरटी (8250 UART/16550 UART) हार्डवेयर सीरियल पोर्ट का नाम /dev/ttyS* होता है, यूएसबी एडेप्टर /dev/ttyUSB* के रूप में दिखाई देते हैं और विभिन्न प्रकार के वर्चुअल सीरियल पोर्ट के नाम टीटीवाई (TTY) से प्रारम्भ होने की आवश्यकता नहीं होती है।
डॉस (DOS) और विंडोज वातावरण सीरियल पोर्ट को COM पोर्ट कहते हैं: COM1, COM2,..[11]
सीरियल पोर्ट के लिए सामान्य अनुप्रयोग
इस सूची में कुछ अधिक सामान्य डिवाइस सम्मिलित हैं जो पीसी पर सीरियल पोर्ट से जुड़े हैं। इनमें से कुछ जैसे मॉडेम और सीरियल चूहे अनुपयोगी हो रहे हैं जबकि अन्य आसानी से उपलब्ध हैं। अधिकांश प्रकार के माइक्रोकंट्रोलर्स (microcontroller) पर सीरियल पोर्ट बहुत आम हैं, जहां उनका उपयोग पीसी या अन्य सीरियल उपकरणों के साथ संवाद करने के लिए किया जा सकता है।
- डायल-अप मोडेम
- कंप्यूटर नेटवर्क उपकरण जैसे राउटर (कंप्यूटिंग), नेटवर्क स्विच, फ़ायरवॉल (कंप्यूटिंग), भार संतुलन्स का कॉन्फ़िगरेशन और प्रबंधन
- ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम रिसीवर (आमतौर पर NMEA 0183 at 4,800 bit/s)
- बारकोड रीडर और बिक्री के अन्य बिंदु
- प्रकाश उत्सर्जक डायोड और लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले टेक्स्ट डिस्प्ले
- उपग्रह फोन, कम गति वाले सैटेलाइट मोडेम और अन्य उपग्रह आधारित ट्रांसीवर उपकरण
- बाहरी कंप्यूटर, अन्य एवी घटकों या रिमोट द्वारा स्क्रीन कार्यों को नियंत्रित करने के लिए फ्लैट-पैनल प्रदर्शित करता है
- डिजिटल मल्टीमीटर और वेइंग सिस्टम जैसे परीक्षण और मापने वाले उपकरण
- विभिन्न उपभोक्ता उपकरणों पर फर्मवेयर अपडेट करना
- सीएनसी नियंत्रक
- निर्बाध बिजली आपूर्ति प्रबंधन और स्थिति रिपोर्टिंग
- स्टेनोग्राफी या आशुलिपि मशीन
- सॉफ्टवेयर डिबगर जो दूसरे कंप्यूटर पर चलते हैं
- औद्योगिक क्षेत्र की बसें
- प्रिंटर (कंप्यूटिंग) एस
- कंप्यूटर टर्मिनल, टेलीप्रिंटर
- कंप्यूटर नेटवर्क (Macintosh AppleTalk RS-422 का उपयोग करके 230.4 kbit/s)
- सीरियल माउस
चूंकि सीरियल पोर्ट के लिए नियंत्रण संकेतों को किसी भी डिजिटल सिग्नल द्वारा संचालित किया जा सकता है, कुछ अनुप्रयोगों ने धारावाहिक डेटा का आदान-प्रदान किए बिना बाहरी उपकरणों की निगरानी के लिए एक सीरियल पोर्ट की नियंत्रण रेखा का उपयोग किया। इस सिद्धांत का सामान्य व्यावसायिक अनुप्रयोग निर्बाध बिजली आपूर्ति के कुछ मॉडलों के लिए था जो बिजली की कमी, कम बैटरी और अन्य स्थिति की जानकारी के संकेत के लिए नियंत्रण रेखाओं का उपयोग करते थे। कम से कम कुछ मोर्स कोड प्रशिक्षण सॉफ़्टवेयर ने वास्तविक कोड उपयोग का अनुकरण करने के लिए सीरियल पोर्ट से जुड़ी एक कोड कुंजी का उपयोग किया; सीरियल पोर्ट के स्टेटस बिट्स को बहुत तेजी से और पूर्वानुमेय समय पर नमूना लिया जा सकता है, जिससे सॉफ्टवेयर मोर्स कोड को समझने में सक्षम हो जाता है।
सेटिंग्स
| बिट दर (बिट/एस) | समय प्रति बिट (μs) | विंडोज पूर्वनिर्धारित सीरियल पोर्ट स्पीड[12][13] | सामान्य अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| 75 | 13333.3 | Yes | |
| 110 | 9090.9 | Yes | बेल 101 मॉडेम |
| 134.5 | 7434.9 | Yes | |
| 150 | 6666.6 | Yes | |
| 300 | 3333.3 | Yes | बेल 103 मॉडेम या वी.21 मॉडेम |
| 600 | 1666.7 | Yes | |
| 1,200 | 833.3 | Yes | बेल 202, बेल 212A, या वी.22 मॉडेम |
| 1,800 | 555.6 | Yes | |
| 2,400 | 416.7 | Yes | V.22बीआईएस मॉडेम |
| 4,800 | 208.3 | Yes | वी.27टर मॉडम |
| 7,200 | 138.9 | Yes | |
| 9,600 | 104.2 | Yes | वी.32 मॉडेम |
| 14,400 | 69.4 | Yes | वी.32 बीआईएस मॉडम |
| 19,200 | 52.1 | Yes | |
| 31,250 | 32 | No | मिडी पोर्ट |
| 38,400 | 26.0 | Yes | |
| 56,000 | 17.9 | Yes | वी.90/वी.92 मॉडम |
| 57,600 | 17.4 | Yes | V.42 बीआईएस संपीड़न के साथ V.32 बीआईएस मॉडेम |
| 76,800 | 13.0 | No | बीएसीनेट एमएस/टीपी नेटवर्क [14] |
| 115,200 | 8.68 | Yes | वी.42बीआईएस संपीड़न के साथ वी.34 मॉडेम, वी.42बीआईएस या वी.44 संपीड़न के साथ कम लागत वाले सीरियल वी.90/वी.92 मॉडेम |
| 128,000 | 7.81 | Yes | बेसिक रेट इंटरफेस आईएसडीएन टर्मिनल एडॉप्टर |
| 230,400 | 4.34 | No | लोकलटॉक, वी.42बीआईएस या वी.44 कम्प्रेशन के साथ हाई एंड सीरियल वी.90/वी.92 मॉडम[15][16] |
| 250,000 | 4.0 | No | डीएमएक्स 512, स्टेज लाइट और प्रभाव नेटवर्क |
| 256,000 | 3.91 | Yes |
सीरियल मानक कई अलग-अलग ऑपरेटिंग गति के साथ-साथ विभिन्न ऑपरेटिंग परिस्थितियों के लिए प्रोटोकॉल के समायोजन के लिए प्रदान करते हैं। सबसे प्रसिद्ध विकल्प गति, प्रति वर्ण डेटा बिट्स की संख्या, समता और प्रति वर्ण स्टॉप बिट्स की संख्या हैं।
यूएआरटी एकीकृत सर्किट का उपयोग करने वाले आधुनिक सीरियल पोर्ट में, इन सभी सेटिंग्स को सॉफ्टवेयर नियंत्रित किया जा सकता है। 1980 के दशक और उससे पहले के हार्डवेयर में सर्किट बोर्ड पर स्विच या जंपर्स लगाने की आवश्यकता हो सकती है।
पीसी से कनेक्ट करने के लिए डिज़ाइन किए गए सीरियल पोर्ट के लिए कॉन्फ़िगरेशन एक वास्तविक मानक बन गया है, जिसे सामान्यतः 9600/8-N-1 कहा जाता है।
गति
सीरियल पोर्ट दो-स्तरीय (बाइनरी) सिग्नलिंग का उपयोग करते हैं, इसलिए बिट्स प्रति सेकंड में डेटा दर बॉड में प्रतीक दर के बराबर है। कुल गति में फ़्रेमिंग के लिए बिट्स (स्टॉप बिट्स, पैरिटी, आदि) सम्मिलित हैं और इसलिए प्रभावी डेटा दर बिट ट्रांसमिशन दर से कम है। उदाहरण के लिए, 8-N-1 वर्ण फ़्रेमिंग के साथ, केवल 80% बिट्स डेटा के लिए उपलब्ध हैं; डेटा के हर आठ बिट के लिए, दो और फ़्रेमिंग बिट भेजे जाते हैं।
दरों की एक मानक श्रृंखला इलेक्ट्रोमेकैनिकल टेलीप्रिंटर्स के लिए दरों के गुणकों पर आधारित है; कुछ सीरियल पोर्ट कई मनमानी दरों को चुनने की अनुमति देते हैं, लेकिन डेटा को सही ढंग से प्राप्त करने के लिए कनेक्शन के दोनों तरफ गति का मिलान होना चाहिए। सामान्य रूप से समर्थित बिट दरों में 75, 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 और 115200 बिट/सेकंड सम्मिलित हैं।[13] इनमें से कई मानक मॉडेम बॉड दरें या तो 0.9 केबीपीएस (जैसे, 19200, 38400, 76800) या 1.2 केबीपीएस (जैसे, 57600, 115200) के गुणक हैं।[17] 1.843200 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति वाले क्रिस्टल ऑसिलेटर विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए बेचे जाते हैं। यह सबसे तेज़ बिट दर का 16 गुना है, और सीरियल पोर्ट सर्किट इसे आवश्यकतानुसार कम आवृत्तियों में विभाजित कर सकता है।
बिट दर सेट करने की क्षमता का अर्थ यह नहीं है कि कार्यशील कनेक्शन परिणाम देगा। सभी सीरियल पोर्ट के साथ सभी बिट रेट संभव नहीं हैं। संगीत वाद्ययंत्र नियंत्रण के लिए मिडी जैसे कुछ विशेष-उद्देश्य प्रोटोकॉल, टेलीप्रिंटर मानकों के अलावा सीरियल डेटा दरों का उपयोग करते हैं। कुछ सीरियल पोर्ट कार्यान्वयन एक कनेक्टेड डिवाइस क्या भेज रहा है और इसे सिंक्रनाइज़ कर रहा है, यह देखकर स्वचालित रूप से बिट दर चुन सकता है।
डेटा बिट्स
प्रत्येक वर्ण में डेटा बिट्स की संख्या 5 (बॉडोट कोड के लिए), 6 (शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है), 7 (सही ASCII के लिए), 8 (अधिकांश प्रकार के डेटा के लिए, क्योंकि यह आकार बाइट के आकार से मेल खाता है), या 9 (शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है)। नए अनुप्रयोगों में लगभग 8 डेटा बिट लगभग सार्वभौमिक रूप से उपयोग किए जाते हैं। 5 या 7 बिट सामान्यतः पर केवल पुराने उपकरण जैसे टेलीप्रिंटर के साथ ही समझ में आता है।
अधिकांश सीरियल संचार डिज़ाइन प्रत्येक बाइट के भीतर डेटा बिट्स को कम से कम से कम महत्वपूर्ण बिट पहले भेजते हैं। यह भी संभव है, लेकिन शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है, सबसे पहले सबसे महत्वपूर्ण बिट है; इसका उपयोग, उदाहरण के लिए, IBM 2741 प्रिंटिंग टर्मिनल द्वारा किया गया था। बिट्स का क्रम सामान्यतः सीरियल पोर्ट इंटरफ़ेस के भीतर कॉन्फ़िगर करने योग्य नहीं होता है लेकिन होस्ट सिस्टम द्वारा परिभाषित किया जाता है। स्थानीय डिफ़ॉल्ट की तुलना में अलग बिट ऑर्डरिंग की आवश्यकता वाले सिस्टम के साथ संवाद करने के लिए, स्थानीय सॉफ़्टवेयर भेजने से ठीक पहले और प्राप्त करने के बाद प्रत्येक बाइट के भीतर बिट्स को फिर से ऑर्डर कर सकता है।
समता
समता संचरण में त्रुटियों का पता लगाने का एक तरीका है। जब पैरिटी का उपयोग सीरियल पोर्ट के साथ किया जाता है, तो प्रत्येक डेटा कैरेक्टर के साथ अतिरिक्त डेटा बिट भेजा जाता है, इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि पैरिटी बिट सहित प्रत्येक कैरेक्टर में 1 बिट की संख्या हमेशा विषम या हमेशा सम होती है। यदि कोई बाइट 1s की गलत संख्या के साथ प्राप्त होती है, तो वह दूषित हो गई होगी। सही समता आवश्यक रूप से भ्रष्टाचार की अनुपस्थिति को इंगित नहीं करती है क्योंकि त्रुटियों की समान संख्या के साथ दूषित संचरण समता जांच पास करेगा। एकल समता बिट प्रत्येक वर्ण पर त्रुटि सुधार के कार्यान्वयन की अनुमति नहीं देता है, और सीरियल डेटा लिंक पर काम करने वाले संचार प्रोटोकॉल में सामान्यतः डेटा की वैधता सुनिश्चित करने के लिए उच्च-स्तरीय तंत्र होंगे और गलत तरीके से प्राप्त डेटा के पुन: प्रसारण का अनुरोध करेंगे।
प्रत्येक वर्ण में समता बिट निम्न में से किसी एक पर सेट की जा सकती है:
- None (N) का अर्थ है कि कोई समता बिट नहीं भेजा जाता है और संचरण छोटा हो जाता है।
- Odd (O) का अर्थ है कि समता बिट सेट किया गया है ताकि 1 बिट की संख्या विषम हो।
- Even (E) का अर्थ है कि समता बिट सेट है ताकि 1 बिट की संख्या सम हो।
- Mark (M) पैरिटी का मतलब है कि पैरिटी बिट हमेशा मार्क सिग्नल कंडीशन (1 बिट वैल्यू) पर सेट होता है।
- Space (S) पैरिटी हमेशा स्पेस सिग्नल कंडीशन (0 बिट वैल्यू) में पैरिटी बिट भेजती है।
असामान्य अनुप्रयोगों के अलावा जो अंतिम बिट (सामान्यतः 9वीं) का उपयोग किसी प्रकार के पते या विशेष सिग्नलिंग के लिए करते हैं, चिह्न या स्थान समता असामान्य है, क्योंकि इसमें कोई त्रुटि पहचान जानकारी नहीं है।
समता की तुलना में विषम समानता अधिक उपयोगी है क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक वर्ण में कम से कम एक राज्य संक्रमण होता है, जो इसे उन त्रुटियों का पता लगाने में अधिक विश्वसनीय बनाता है जो सीरियल पोर्ट गति बेमेल के कारण हो सकते हैं। हालांकि, सबसे आम समता सेटिंग कोई नहीं है, जिसमें त्रुटि का पता लगाने के लिए संचार प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है।
लाइन नॉइज़ से क्षतिग्रस्त संदेशों का पता लगाने की अनुमति देने के लिए, इलेक्ट्रोमेकैनिकल टेलीप्रिंटर्स को विशेष वर्ण मुद्रित करने के लिए व्यवस्थित किया गया था जब प्राप्त डेटा में समता त्रुटि थी।
स्टॉप बिट्स
प्रत्येक वर्ण के अंत में भेजे गए स्टॉप बिट, प्राप्त सिग्नल हार्डवेयर को वर्ण के अंत का पता लगाने और वर्ण स्ट्रीम के साथ पुन: सिंक्रनाइज़ करने की अनुमति देते हैं। इलेक्ट्रॉनिक उपकरण सामान्यतः वन-स्टॉप बिट का उपयोग करते हैं। यदि धीमी इलेक्ट्रोमेकैनिकल टेलीप्रिंटर का उपयोग किया जाता है, तो डेढ़ या दो-स्टॉप बिट्स की आवश्यकता हो सकती है।
पारंपरिक अंकन
डेटा/समता/स्टॉप (डी/पी/एस) पारंपरिक नोटेशन सीरियल कनेक्शन के फ्रेमिंग को निर्दिष्ट करता है। माइक्रोकंप्यूटरों पर सबसे आम उपयोग 8/N/1 (8N1) है। यह 8 डेटा बिट्स, कोई समता नहीं, और 1 स्टॉप बिट निर्दिष्ट करता है। इस संकेतन में, समता बिट को डेटा बिट्स में सम्मिलित नहीं किया जाता है। 7/E/1 (7E1) का मतलब है कि स्टार्ट और स्टॉप बिट्स के बीच कुल 8 बिट्स के लिए 7 डेटा बिट्स में सम पैरिटी बिट जोड़ा जाता है।
प्रवाह नियंत्रण (फ्लो कंट्रोल)
प्रवाह नियंत्रण का उपयोग उन परिस्थितियों में किया जाता है जहां ट्रांसमीटर डेटा को तेजी से भेजने में सक्षम हो सकता है, क्योंकि रिसीवर इसे संसाधित करने में सक्षम होता है। इससे निपटने के लिए, सीरियल लाइन्स में प्रायः हाथ मिलाने की विधि सम्मिलित होती है। हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर हैंडशेकिंग के तरीके हैं।
हार्डवेयर हैंडशेकिंग अतिरिक्त संकेतों के साथ की जाती है, प्रायः RS-232 आरटीएस/सीटीएस या डीटीआर/डीएसआर सिग्नल सर्किट। आरटीएस और सीटीएस का उपयोग डेटा प्रवाह, सिग्नलिंग को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, जब एक बफर लगभग भर जाता है। RS-232 मानक और इसके उत्तराधिकारियों के अनुसार, डीटीआर और डीएसआर का उपयोग यह संकेत देने के लिए किया जाता है कि उपकरण मौजूद है और संचालित है, इसलिए सामान्यतः हर समय जोर दिया जाता है। हालांकि, गैर-मानक कार्यान्वयन मौजूद हैं, उदाहरण के लिए, प्रिंटर जो प्रवाह नियंत्रण के रूप में डीटीआर का उपयोग करते हैं।
उदाहरण के लिए सॉफ्टवेयर हैंडशेकिंग डेटा के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए एएससीआईआई (ASCII) कंट्रोल कैरेक्टर एक्सऑन/एक्सऑफ़ (XON/XOFF) के साथ किया जाता है। एक्सऑन और एक्सऑफ़ अक्षर रिसीवर द्वारा प्रेषक को भेजे जाते हैं ताकि यह नियंत्रित किया जा सके कि प्रेषक डेटा कब भेजेगा, यानी ये वर्ण भेजे जा रहे डेटा के विपरीत दिशा में जाते हैं। भेजने की अनुमति वाली स्थिति में सिस्टम प्रारंभ होता है। जब रिसीवर के बफर क्षमता तक पहुंचते हैं, तो रिसीवर प्रेषक को डेटा भेजने से रोकने के लिए एक्सऑफ़ वर्ण भेजता है। बाद में, रिसीवर द्वारा अपने बफ़र्स को खाली करने के बाद, यह प्रेषक को ट्रांसमिशन फिर से प्रारम्भ करने के लिए कहने के लिए एक्सओएन कैरेक्टर भेजता है। यह इन-बैंड सिग्नलिंग का उदाहरण है, जहां नियंत्रण सूचना को उसी चैनल पर भेजा जाता है, जिस पर डेटा भेजा जाता है।
हार्डवेयर हैंडशेकिंग का लाभ यह है कि यह बहुत तेज हो सकता है, यह स्थानांतरित डेटा पर एएससीआईआई जैसे थोपे गए अर्थ से स्वतंत्र रूप से काम करता है और यह स्टेटलेस है। इसका नुकसान यह है कि इसके लिए अधिक हार्डवेयर और केबलिंग की आवश्यकता होती है, और कनेक्शन के दोनों सिरों को उपयोग किए जाने वाले हार्डवेयर हैंडशेकिंग प्रोटोकॉल का समर्थन करना चाहिए।
सॉफ्टवेयर हैंडशेकिंग का लाभ यह है कि इसे अनुपस्थित या असंगत हार्डवेयर हैंडशेकिंग सर्किट और केबलिंग के साथ किया जा सकता है। नुकसान, सभी इन-बैंड नियंत्रण सिग्नलिंग के लिए आम है, यह सुनिश्चित करने में जटिलताएं पेश करता है कि डेटा संदेश अवरुद्ध होने पर भी नियंत्रण संदेश मिलते हैं, और डेटा को नियंत्रण संकेतों के लिए कभी भी गलत नहीं किया जा सकता है। पूर्व को सामान्य रूप से ऑपरेटिंग सिस्टम या डिवाइस ड्राइवर द्वारा नियंत्रित किया जाता है; उत्तरार्द्ध सामान्य रूप से यह सुनिश्चित करके कि नियंत्रण कोड बच गए हैं (जैसे केर्मिट प्रोटोकॉल में) या डिजाइन द्वारा छोड़े गए हैं (जैसे एएनएसआई टर्मिनल नियंत्रण में)।
यदि कोई हैंडशेकिंग नियोजित नहीं है, तो एक ओवररन रिसीवर ट्रांसमीटर से डेटा प्राप्त करने में विफल हो सकता है। इसे रोकने के लिए दृष्टिकोण में कनेक्शन की गति को कम करना सम्मिलित है ताकि रिसीवर हमेशा गति बनाए रख सके, बफ़र्स के आकार में वृद्धि हो सके ताकि यह लंबे समय तक औसत बनाए रख सके, समय लेने वाले संचालन (जैसे टर्मकैप (termcap) में) के बाद देरी का उपयोग करना या नियोजित करना सही ढंग से प्राप्त नहीं हुए डेटा को फिर से भेजने के लिए एक तंत्र (उदाहरण के लिए टीसीपी)।
यह भी देखें
- ब्लूटूथ प्रोफाइल की सूची § सीरियल पोर्ट प्रोफाइल (एसपीपी)
- सीरियल ओवर लैन
- टेलीप्रिंटर – डिवाइस जो सीरियल पोर्ट के विकास को प्रेरित करता है
- वर्चुअल COM पोर्ट
संदर्भ
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अग्रिम पठन
- Serial Port Complete: COM Ports, USB Virtual COM Ports, and Ports for Embedded Systems; 2nd Edition; Jan Axelson; Lakeview Research; 380 pages; 2007; ISBN 978-1-931-44806-2.
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