Аппаратное обеспечение персонального компьютера

Аппаратная реализация

Компьютер может быть оснащен одним или двумя асинхронными последовательными адаптерами. Эти адаптеры расположены либо на системной плате, либо (в старых компьютерах) на отдельной плате, вставляемой в разъемы расширения системной платы.

Бывают также платы расширения, содержащие 4, 8 или большее количество асинхронных последовательных адаптеров. Их часто используют для подключения нескольких модемов к одному компьютеру.

Микросхема UART

В основе последовательного порта передачи данных лежит микросхема Intel 8250 или более современные микросхемы, такие как 16450, 16550, 16550A. Это универсальный асинхронный приемо-передатчик (UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter). Микросхема содержит несколько внутренних регистров, доступных через команды ввода/вывода.

В микросхеме 8250 есть регистры передатчика и приемника данных. При передаче выходной байт записывается в буферный регистр передатчика, откуда затем переписывается в сдвиговый регистр передатчика. После этого байт выдвигается из сдвигового регистра по битам.

Аналогично работают сдвиговый и буферный регистры приемника.

Программа имеет доступ только к буферным регистрам, копирование информации в сдвиговые регистры и процесс сдвига выполняется микросхемой UART автоматически.

Разъемы адаптера

Внешние устройства подключаются к порту ввода/вывода через разъем DB25P (имеющий 25 выводов) или DB9P (имеющий 9 выводов). Приведем разводку разъема последовательной передачи данных DB25P:

Наряду с 25-контактным разъемом часто используется 9-контактный разъем:

Уровни напряжения на линиях разъема составляют для логического нуля ‑15 вольт, для логической единицы +15 вольт.

Доступ к отдельным линиям возможен через порты ввода/вывода асинхронного последовательного адаптера, которые мы рассмотрим в следующем разделе. Там же будет описано назначение отдельных линий разъема.