▷ O que é uma porta serial e porta paralela: nível técnico e diferenças

Porta serial e porta paralela é algo que todos já ouvimos muitas vezes, mas é muito provável que os mais jovens nem saibam o que essas portas estão conosco há tantos anos. Neste artigo, explicamos o que é a porta serial e qual é a porta paralela, bem como suas diferenças.

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O que é uma porta serial e uma porta paralela

Na computação, uma porta serial é uma interface de comunicação serial através da qual as informações são transferidas ativadas ou desativadas um bit por vez, em contraste com uma porta paralela. Durante a maior parte da história dos computadores pessoais, os dados foram transferidos através de portas seriais para dispositivos como modems, terminais e vários periféricos.

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A importância da porta serial e seu funcionamento

Enquanto interfaces como Ethernet, FireWire e USB enviam dados como um fluxo serial, o termo "porta serial" geralmente identifica hardware mais ou menos compatível com o padrão RS-232, destinado a interagir com um modem ou dispositivo de comunicação semelhante. Computadores modernos sem portas seriais podem exigir conversores USB para serial para permitir compatibilidade com dispositivos seriais RS-232. As portas seriais ainda são usadas em aplicações como sistemas de automação industrial, instrumentos científicos, sistemas de ponto de venda e alguns produtos industriais e de consumo.

Os servidores podem usar uma porta serial como um console de controle para diagnóstico. Os equipamentos de rede, como roteadores e comutadores, costumam usar um console serial para configuração. As portas seriais ainda são usadas nessas áreas, pois são simples, baratas e suas funções de console são altamente padronizadas e generalizadas. Uma porta serial requer muito pouco software de suporte do sistema host.

Alguns computadores, como o IBM PC, usam um circuito integrado chamado UART. Este IC converte caracteres de e para o formato de sequência assíncrona, implementando a sincronização e o enquadramento dos dados no hardware. Sistemas de baixo custo, como alguns dos primeiros computadores domésticos, usariam a CPU para enviar os dados através de um pino de saída, usando a técnica de troca de bits. Antes que os circuitos integrados UART de integração em larga escala (LSI) fossem comuns, um minicomputador ou microcomputador teria uma porta serial composta por múltiplos circuitos integrados de pequena escala para implementar registros de deslocamento, portas lógicas, contadores e todas as outras lógicas para uma porta serial.

Os processadores de baixo custo agora permitem padrões de comunicação serial mais rápidos, porém mais complexos, como USB e FireWire, para substituir o RS-232. Isso possibilita a conexão de dispositivos que não seriam viáveis ​​em conexões seriais mais lentas, como dispositivos de armazenamento em massa, som e vídeo. Muitas placas-mãe ainda têm pelo menos uma porta serial, mesmo que ela possa ser acessada apenas através de um cabeçalho de pino. Os sistemas e notebooks com fator de forma pequeno podem ignorar as portas do conector RS-232 para economizar espaço, mas os componentes eletrônicos ainda estão lá. O RS-232 é padrão há tanto tempo que os circuitos necessários para controlar uma porta serial ficaram muito baratos e geralmente existem em um único chip, às vezes também com circuitos para uma porta paralela.

Embora o padrão RS-232 tenha especificado originalmente um conector tipo D de 25 pinos, muitos projetistas optaram por implementar apenas um subconjunto do padrão completo, trocando compatibilidade com o padrão pelo uso de conectores mais baratos e compactos (em particular, o Versão DE-9 usada pelo IBM PC-AT original). O desejo de fornecer placas de interface serial de porta dupla exigiu que a IBM reduzisse o tamanho do conector para caber no painel traseiro de uma única placa. Um conector DE-9 também se encaixa em uma placa com um segundo conector DB-25. Desde a introdução do IBM PC-AT, as portas seriais eram geralmente construídas com um conector de 9 pinos para economizar em custos e espaço. No entanto, a presença de um conector D sub-miniatura de 9 pinos não é suficiente para indicar que a conexão é realmente uma porta serial, pois esse conector também é usado para vídeo, joysticks e outros fins. Alguns dispositivos eletrônicos miniaturizados, principalmente calculadoras gráficas e laptops de rádio bidirecional e amador, têm portas seriais que usam uma tomada de telefone, geralmente as menores de 2, 5 ou 3, 5 mm, e usam a interface mais básica de 3 fios.

Muitos modelos Macintosh preferem o padrão RS-422 relacionado, principalmente com conectores mini-DIN alemães, exceto nos modelos anteriores. O Macintosh incluiu um conjunto padrão de duas portas para conexão a uma impressora e um modem, mas alguns laptops PowerBook tinham apenas uma porta combinada para economizar espaço. Como a maioria dos dispositivos não usa todos os 20 sinais definidos pelo padrão, conectores menores são frequentemente usados.

Por exemplo, o conector DE-9 de 9 pinos é usado pela maioria dos PCs compatíveis com IBM do IBM AT PC e foi padronizado como TIA-574. Mais recentemente, conectores modulares foram usados. Os mais comuns são os conectores 8P8C, para os quais o padrão EIA / TIA-561 define uma pinagem, enquanto o "Yost Serial Device Wiring Standard", inventado por Dave Yost, é comum em computadores Unix e em dispositivos mais novos. Sistemas Cisco. Os conectores 10P10C também podem ser encontrados em alguns dispositivos. A Digital Equipment Corporation definiu seu próprio sistema de conexão DECconnect baseado no conector Modular Modular Jack (MMJ). Este é um conector modular de 6 pinos em que a chave é deslocada da posição central. Como no padrão Yost, o DECconnect usa um design de pino simétrico que permite a conexão direta entre dois DTEs. Outro conector comum é o conector comum do cabeçalho DH10 em placas-mãe e placas de expansão, que geralmente são cabeadas ao conector DE-9 de 9 pinos mais padrão (e são frequentemente montadas em uma placa de slot livre ou outra parte do caso).

Porta paralela funciona de maneira muito diferente

Uma porta paralela é um tipo de interface encontrada nos PCs para conectar periféricos. O nome refere-se à maneira como os dados são enviados, já que as portas paralelas enviam vários bits de dados ao mesmo tempo, em comunicação paralela, ao contrário das interfaces seriais que enviam os bits um por um. Para fazer isso, as portas paralelas exigem várias linhas de dados em seus cabos e conectores, e tendem a ser maiores que as portas seriais contemporâneas que exigem apenas uma linha de dados.

Existem muitos tipos de portas paralelas, mas o termo foi associado mais estreitamente à porta da impressora ou à porta Centronics encontrada na maioria dos computadores pessoais entre os anos 1970 e 2000. Foi um padrão do setor de fato por muitos anos e finalmente foi padronizado como IEEE 1284 no final dos anos 90, que definiu as versões bidirecionais da Porta Paralela Paralela Aprimorada (EPP) e da Porta de Capacidade Estendida (ECP) . Atualmente, a interface da porta paralela é praticamente inexistente devido ao aumento dos dispositivos USB (Universal Serial Bus), juntamente com a impressão em rede usando impressoras Ethernet e Wi-Fi conectadas.

A interface da porta paralela era originalmente conhecida como Parallel Printer Adapter em computadores compatíveis com IBM PC. Ele foi projetado principalmente para operar impressoras que usavam o conjunto de caracteres ASCII estendido de oito bits da IBM para imprimir texto, mas também podiam ser usadas para adaptar outros periféricos. As impressoras gráficas, juntamente com vários outros dispositivos, foram projetadas para se comunicar com o sistema.

Antes do advento do USB, a interface paralela foi adaptada para acessar vários dispositivos periféricos que não impressoras. Um dos primeiros usos da porta paralela foi para dongles usados ​​como chaves de hardware fornecidas com o software de aplicativo como uma forma de proteção contra cópia de software. Outros usos incluem unidades de disco óptico, como leitores e gravadores de CD, unidades Zip, scanners, modems externos, controladores de jogos e joysticks. Alguns dos primeiros MP3 players portáteis exigiam uma conexão de porta paralela para transferir músicas para o dispositivo. Adaptadores estavam disponíveis para executar dispositivos SCSI por paralelo. Outros dispositivos, como programadores EPROM e drivers de hardware, podem se conectar através da porta paralela.

A maioria dos sistemas compatíveis com PC nas décadas de 1980 e 1990 tinha de uma a três portas, com interfaces de comunicação definidas desta maneira:

• Porta paralela lógica 1: porta de E / S 0x3BC, IRQ 7 (geralmente em adaptadores gráficos monocromáticos) Porta paralela lógica 2: porta de E / S 0x378, IRQ 7 (placas de E / S dedicadas ou através de um controlador incorporado na placa-mãe) Porta paralela lógica 3: porta de E / S 0x278, IRQ 5 (placas de E / S dedicadas ou através de um controlador embutido na placa-mãe)

Se não houver uma porta de impressora em 0x3BC, a segunda porta da linha (0x378) se tornará a porta paralela lógica 1 e 0x278 se tornará a porta paralela lógica 2 para o BIOS. Às vezes, as portas da impressora são conectadas para compartilhar uma interrupção, apesar de terem seus próprios endereços de E / S, ou seja, apenas uma pode ser usada por vez. Em alguns casos, o BIOS também suporta uma quarta porta de impressora, mas o endereço base difere significativamente entre os provedores. Como a entrada reservada para uma quarta porta lógica da impressora na área de dados do BIOS é compartilhada com outros usos em máquinas PS / 2 e com placas gráficas compatíveis com S3, geralmente requer drivers especiais na maioria dos ambientes. No DR-DOS 7.02, as atribuições de porta do BIOS podem ser alteradas e substituídas usando as diretivas CONFT.SYS LPT1, LPT2, LPT3 e, opcionalmente, LPT4.

Os sistemas baseados em DOS disponibilizam as portas paralelas lógicas detectadas pelo BIOS em nomes de dispositivos como LPT1, LPT2 ou LPT3 correspondentes às portas lógicas paralelas 1, 2 e 3, respectivamente. Esses nomes são derivados de termos como Terminal de impressão em linha, Terminal de impressão local ou Line PrinTer. Uma convenção de nomenclatura semelhante foi usada nos sistemas ITS, DEC, bem como nos sistemas CP / M e 86-DOS (LST).

No DOS, as impressoras paralelas podem ser acessadas diretamente da linha de comando. Por exemplo, o comando "TIPO C: \ AUTOEXEC.BAT> LPT1:" redirecionaria o conteúdo do arquivo AUTOEXEC.BAT para a porta da impressora. Um dispositivo PRN também estava disponível como um alias para o LPT1. Alguns sistemas operacionais como o DOS permitem alterar essa alocação fixa por diferentes meios. Algumas versões do DOS usam extensões de driver residentes fornecidas pelo MODE, ou os usuários podem alterar o mapeamento internamente por meio de uma diretiva CONFIG.SYS PRN = n (como no DR-DOS 7.02 e posterior). O DR-DOS 7.02 também fornece suporte interno opcional para LPT4 se o BIOS subjacente suportar.

O PRN, juntamente com CON, AUX e alguns outros, são nomes de arquivos e diretórios inválidos no DOS e Windows, até no Windows XP. Existe até um dispositivo MS-DOS na vulnerabilidade de nome de caminho no Windows 95 e 98, que causa uma falha no computador se o usuário digitar "C: \ CON \ CON", "C: \ PRN \ PRN" ou " C: \ AUX \ AUX "na barra de endereços do Windows Explorer. A Microsoft lançou um patch para corrigir esse erro, mas os sistemas operacionais Windows 95 e 98 recém-instalados ainda terão o erro.

Isso termina nosso artigo sobre o que é uma porta serial e porta paralela; você pode deixar um comentário se tiver alguma dúvida.

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