Serial Port là gì? Những điều cần biết về cổng nối tiếp

Chắc chắn vẫn còn nhiều người dùng chưa biết Serial Port là gì? Bài viết này của Antuongpro sẽ cung cấp thông tin Serial Port, cùng tìm hiểu ngay nhé!

Khái niệm cổng nối tiếp Serial Port là gì? 

Serial Port, hay còn được gọi là cổng nối tiếp, là một trong những giao diện kết nối thông dụng xuất hiện trên hầu hết các thiết bị hiện nay. Chẳng hạn như modem, router, Firewall, và máy in,… Loại cổng này đã xuất hiện từ lâu cho phép truyền tải dữ liệu một cách tuần tự giữa các thiết bị hỗ trợ. 

Tuy nhiên, trong trường hợp các thiết bị sử dụng các đầu kết nối giống nhau, quá trình giao tiếp sẽ bị hạn chế. Đồng nghĩa là dữ liệu chỉ được truyền theo một hướng tại một thời điểm. Điều này gây ra những hạn chế trong việc truyền tải thông tin giữa các thiết bị. Đặc biệt là khi cần sự truyền tải đồng thời và song công.

Nêu nguyên lý hoạt động của Serial Port như thế nào? 

Hầu hết các loại máy tính (kể cả máy tính công nghiệp) đều sử dụng cổng Serial Port. Trong quá trình phát triển sau Serial port chính là cổng Parallel port rồi đến cổng USB. Điều này cho thấy cổng USB vừa mới ra đời vài năm gần đây, sẽ có khả năng thay thế cổng Serial port và Parallel port. 

Trong quá trình hoạt động, Serial Port sẽ lấy một byte dữ liệu và truyền 8 bit trong mỗi byte một lần. Cổng nối tiếp sẽ gửi một bit bắt đầu có giá trị bằng 0 trước mỗi byte dữ liệu. Hoặc gửi một bit dừng để báo hiệu rằng chuyển byte đã hoàn tất sau mỗi byte dữ liệu. Có thể nó sẽ gửi một bit chẵn lẻ.

Cổng COM có khả năng giao tiếp hai chiều nhận dữ liệu-truyền dữ liệu cùng lúc. Các thiết bị nối tiếp sử dụng các chân khác nhau để nhận- truyền dữ liệu. Việc sử dụng các chân giống nhau sẽ hạn chế quá trình giao tiếp ở chế độ bán song công. Có nghĩa là thông tin chỉ truyền theo một hướng tại một thời điểm. Sử dụng các chân khác nhau cho phép việc giao tiếp song công, khi đó thông tin truyền theo cả hai hướng trong cùng một lúc.

Các cổng nối tiếp thường dựa vào chip điều khiển đặc biệt gọi là UART để hoạt động. Chip UART nhận đầu ra song song của bus hệ thống của máy tính và chuyển đổi nó thành dạng nối tiếp để truyền qua cổng nối tiếp. Để đảm bảo hoạt động nhanh chóng, hầu hết các chip UART được trang bị bộ đệm tích hợp từ 16 đến 64 KB. Bộ đệm này cho phép chip lưu trữ dữ liệu từ bus hệ thống. Trong khi đang xử lý dữ liệu đi ra cổng nối tiếp, giúp tăng tốc độ truyền dữ liệu. Các cổng nối tiếp tiêu chuẩn hầu hết có tốc độ truyền tối đa là 115 Kbps (kilobit / giây). Các cổng nối tiếp tốc độ cao như ESP và Super ESP đạt tốc độ truyền dữ liệu lên đến 460 Kbps. Tăng khả năng truyền tải dữ liệu một cách hiệu quả và nhanh chóng hơn.

Cổng nối tiếp Serial Port nối tiếp

Cổng nối tiếp 9 chân hoặc cổng nối tiếp 25 chân cùng tìm hiểu cổng kết nối như thế nào nhé!

Đối với cổng nối tiếp 9 chân (gọi là DB9)

Cổng nối tiếp 9 chân, được gọi là cổng DB9. Cổng nối tiếp này thường được sử dụng để kết nối các thiết bị ngoại vi với máy tính hoặc các thiết bị khác. 

Chân số 1(Data Carrier Detect): Xác định modem có kết nối với cáp và khả năng hoạt động sẽ thế nào.

Chân số 2 (Receive Data): Tiếp nhận thông tin được gửi từ modem.

Chân số 3 (Transmit Data): Máy tính gửi được thông tin trực tiếp đến modem.

Chân số 4 (Data Terminal Ready): Thông báo tình trạng sẵn sàng giao tiếp

Chân số 5 (Signal Ground): Là chân nối đất.

Chấn số 6 (Data Set Ready): Thực hiện nhiệm vụ tương tự chân số 4

Chân số 7 (Request To Send): Yêu cầu gửi thông tin.

Chân số 8 (Clear To Send): Phản hồi cho máy tính về việc gửi thông tin.

Chân số 9 (Ring Indicator): Nhận tín hiệu được gửi từ modem và hiển thị.

Đối với cổng nối tiếp 25 chân (gọi là DB25)

Cổng nối tiếp 25 chân, còn được gọi là cổng DB25, là một loại cổng nối tiếp phổ biến được sử dụng trên một số thiết bị và máy tính. Loại cổng này có một số đặc thù về tình trạng not used.

Chân số 1,9,10,11,12,13,14, 15,16, 17,18,19, 21, 23, 24, 25: Not Used không được sử dụng

Chân số 2 (Transmit Data) giúp máy tính gửi thông tin đến modem.

Chân số 3 (Receive Data) giúp tiếp nhận thông tin từ modem.

Chân số 4 (Request To Send) yêu cầu được gửi thông tin.

Chân số 5 (Clear To Send) phản hồi tình trạng gửi thông tin.

Chân số 6 (Data Set Ready) thông báo về tình trạng sẵn sàng kết nối với cáp.

Chân số 7 (Signal Ground) chân nối đất.

Chân số 8 (Received Line Signal Detector) xác định modem kết nối với cáp có đang hoạt động hay không.

Chân số 20 (Data Terminal Ready) thông báo tình trạng giao tiếp sẵn sàng giao tiếp.

Chân số 22 (Ring Indicator) khi thực hiện giao tiếp xong, máy tính nhận tín hiệu và thông báo được hiển thị.

Khái niệm về luồng điều khiển

Trong truyền thông nối tiếp, khái niệm về luồng điều khiển đóng vai trò quan trọng. Đặc biệt liên quan đến việc quản lý dữ liệu trên các thiết bị kết nối. Luồng điều khiển cho phép một thiết bị thông báo cho thiết bị khác biết khi nào nên ngừng gửi dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định. Các lệnh Request to Send (RTS), Clear To Send (CTS), Data Terminal Ready (DTR) và Data Set Ready (DSR) thường được sử dụng để kích hoạt điều khiển luồng.

Sự quan trọng của việc điều khiển luồng trong truyền thông nối tiếp. Đảm bảo việc truyền tải dữ liệu một cách hiệu quả và ổn định giữa các thiết bị.

Tham khảo: Cuộn Cảm Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động & Công Dụng Của Cuộn Cảm

Tìm hiểu các loại cổng nối tiếp phổ biến 

RS-232, RS-422 và RS-485 là các tiêu chuẩn giao tiếp nối tiếp được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp và máy tính.

Hy vọng với bài viết này của Antuongpro sẽ giúp bạn đọc hiểu về khái niệm Serial Port là gì? Cũng như những thông tin xoay quanh cổng nối tiếp. Và đừng quên truy cập vào website của Antuongpro để tham khảo các thiết bị điện tử công nghiệp, hệ thống tự động hoá,…

Antuongpro - chuyên cung cấp thiết bị điều khiển, đo nhiệt độ - độ ẩm, năng suất, bộ đếm sản phẩm, thiết bị lấy số thứ tự, đồng hồ điện tử và hệ thống khác...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.