Serial standards fornecem muitas velocidades de operação diferentes, bem como ajustes ao Protocolo para ter em conta as diferentes condições de operação. As opções mais conhecidas são velocidade, número de bits de dados por caractere, paridade e número de bits de parada por caractere.
em portas seriais modernas usando um circuito integrado UART, todas estas configurações podem ser controladas por software. Hardware da década de 1980 e anterior pode exigir Interruptores de configuração ou jumpers em uma placa de circuito.,
a configuração para portas seriais projetadas para serem conectadas a um PC tornou-se um padrão de facto, geralmente declarado como 9600/8-n-1.
SpeedEdit
Portas Seriais usam sinalização de dois níveis (binário), de modo que a taxa de dados em bits por segundo é igual à taxa de Símbolo em baud. Uma série padrão de taxas é baseada em múltiplos das taxas para teleprinters eletromecânicos; algumas portas seriais permitem muitas taxas arbitrárias a serem selecionadas,mas as velocidades em ambos os lados da conexão devem corresponder, ou os dados serão recebidos como lixo.,
A capacidade de definir uma taxa de bits não implica que uma conexão de trabalho irá resultar. Nem todas as taxas de bits são possíveis com todas as portas seriais. Alguns protocolos de propósito especial, como o MIDI para o controle de instrumentos musicais, usam taxas de dados seriais diferentes dos padrões do teleprinter. Algumas implementações de portas seriais podem escolher automaticamente uma taxa de bits observando o que um dispositivo conectado está enviando e sincronizando com ele.
a velocidade total inclui bits para o enquadramento (Bits de paragem, paridade, etc.) e assim a taxa de dados efetivos é menor que a taxa de transmissão de bits., Por exemplo, com o framing 8-N-1 de caracteres, apenas 80% dos bits estão disponíveis para os dados; para cada oito bits de dados, mais dois bits de framing são enviados.as taxas de bits normalmente suportadas incluem: 75, 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 e 115200 bit/S. os osciladores de cristal com uma frequência de 1.843200 MHz são vendidos especificamente para este fim. Esta é 16 vezes a taxa de bits mais rápida, e o circuito de porta série pode facilmente dividir isso para frequências mais baixas, conforme necessário.,
Dados bitsEdit
O número de bits de dados em cada personagem pode ser 5 (código Baudot), 6 (raramente usado), 7 (para verdadeiro ASCII), 8 (para a maioria dos tipos de dados, como este tamanho corresponde ao tamanho de um byte), ou 9 (raramente usado). 8 bits de dados são quase universalmente usados em aplicações mais recentes. 5 ou 7 bits geralmente só fazem sentido com equipamentos mais antigos, como teletransportadores.
A maioria dos projetos de comunicações seriais enviam os bits de dados dentro de cada byte LSB (bit menos significativo) primeiro. Este padrão também é referido como “little endian.,”
também é possível, mas raramente usado, é “big endian” ou MSB (bit mais significativo) em primeiro lugar; isso foi usado, por exemplo, pelo terminal de impressão IBM 2741.
a ordem de bits não é normalmente configurável dentro da interface porta série, mas é definida pelo sistema host. Para se comunicar com sistemas que requerem uma ordenação de bits diferente do padrão local, o software local pode reordenar os bits dentro de cada byte imediatamente antes de enviar e logo após receber.
ParityEdit
paridade é um método de detecção de erros na transmissão., Quando a paridade é usada com uma porta série, um bit de dados extra é enviado com cada caractere de dados, organizado de modo que o número de 1 bits em cada caractere, incluindo o bit de paridade, é sempre Ímpar ou sempre par. Se um byte é recebido com o número errado de 1s, então ele deve ter sido corrompido. No entanto, um número par de erros pode passar a verificação de paridade.teleprinters eletromecânicos foram dispostos para imprimir um caráter especial quando os dados recebidos continham um erro de paridade, para permitir a detecção de mensagens danificadas pelo ruído de linha., Um bit de paridade único não permite a implementação da correção de erro em cada caráter, e os protocolos de comunicação que funcionam sobre ligações de dados seriais terão mecanismos de maior nível para garantir a validade dos dados e solicitar a retransmissão de dados que tenham sido incorretamente recebidos.
O bit de paridade em cada caractere pode ser definido como um dos seguintes:
- nenhum (N) significa que nenhum bit de paridade é enviado.
- Odd (o) significa que o bit de paridade é definido de modo que o número de “lógicos” deve ser ímpar.,
- par (e) significa que o bit de paridade é definido de modo que o número de “lógicos” deve ser par.
- Mark (M) paridade significa que o bit de paridade é sempre definido para a condição de sinal de marca (logical 1).
- paridade de espaço envia sempre o bit de paridade na condição de sinal de espaço (lógico 0).
além de aplicações pouco comuns que usam o último bit (geralmente o 9º) para alguma forma de endereçamento ou sinalização especial, marca ou paridade de espaço é incomum, pois não adiciona nenhuma informação de detecção de erro.,
paridade ímpar é mais útil do que paridade, uma vez que garante que pelo menos um estado de transição ocorre em cada caractere, o que torna mais confiável na detecção de erros como aqueles que podem ser causados por desfasamentos de velocidade de porta série. A configuração de paridade mais comum, no entanto, é “nenhuma”, com detecção de erro tratada por um protocolo de comunicação.
Stop bitsEdit
stop bits enviados no final de cada caractere permitem que o hardware do sinal receptor detecte o fim de um caractere e re-sincronize com o fluxo de caracteres. Os dispositivos eletrônicos geralmente usam um “stop bit”., Se forem utilizados teleprintadores eletromecânicos lentos, são necessários um e meio ou dois bits de paragem.
notação convencional
os dados / paridade/paragem (D/P / s) a notação convencional especifica o enquadramento de uma ligação serial. O uso mais comum em microcomputadores é 8 / N / 1 (8N1). Indica 8 bits de dados, sem paridade, 1 Bits de paragem. Nesta Notação, o bit de paridade não está incluído nos bits de dados. 7 / e / 1 (7E1) significa que um bit de paridade par é adicionado aos 7 bits de dados para um total de 8 bits entre os bits de início e de paragem., Se um receptor de um fluxo de 7/e/1 está esperando um fluxo de 8/N/1, metade dos bytes possíveis serão interpretados como tendo o conjunto de bits alto.
Controle de fluxo
Controle de fluxo é usado em circunstâncias em que um transmissor pode ser capaz de enviar dados mais rápido do que o receptor é capaz de processá-lo. Para lidar com isso, linhas seriais muitas vezes incorporam um método de handshaking, geralmente distinguido entre hardware e software handshaking.
O handshaking do Hardware é feito com sinais extras, muitas vezes os circuitos de sinal RS-232 RTS/CTS ou DTR/DSR., Geralmente, os RTS e CTS são desligados e ligados de extremidades alternativas para controlar o fluxo de dados, por exemplo quando um buffer está quase cheio. DTR e DSR geralmente estão sempre ligados e, de acordo com o padrão RS-232 e seus sucessores, são usados para sinalizar a partir de cada extremidade que o outro equipamento está realmente presente e alimentado. No entanto, os fabricantes têm ao longo dos anos construído muitos dispositivos que implementaram variações não-padrão do padrão, por exemplo, impressoras que usam DTR como controle de fluxo.,
o handshaking do Software é feito, por exemplo, com os caracteres de controlo ASCII XON/XOFF para controlar o fluxo de dados. Os caracteres XON e XOFF são enviados pelo receptor para o remetente para controlar quando o remetente irá enviar dados, ou seja, estes caracteres vão na direção oposta aos dados que estão sendo enviados. O circuito começa no estado de” envio permitido”. Quando os buffers do receptor se aproximam da capacidade, o receptor envia o personagem XOFF para dizer ao remetente para parar de enviar dados., Mais tarde, depois que o receptor esvaziou seus buffers, ele envia um personagem XON para dizer ao remetente para retomar a transmissão. É um exemplo de sinalização em banda, onde a informação de controle é enviada sobre o mesmo canal que seus dados.
a vantagem do handshaking de hardware é que ele pode ser extremamente rápido; ele não impõe nenhum significado particular, como ASCII sobre os dados transferidos; e ele é apátrida. Sua desvantagem é que requer mais hardware e cabeamento, e estes devem ser compatíveis em ambas as extremidades.,
A vantagem do handshaking do software é que ele pode ser feito com circuitos de handshaking e cabeamento de hardware ausentes ou incompatíveis. A desvantagem, comum a todos os sinais de controle em banda, é que ele introduz complexidades em garantir que a) mensagens de controle passam mesmo quando as mensagens de dados são bloqueadas, e b) os dados nunca podem ser confundidos com sinais de controle., O primeiro é normalmente tratado pelo sistema operativo ou pelo driver do dispositivo; o segundo, normalmente, garantindo que os códigos de controle são “escapados” (como no protocolo Kermit) ou omitidos por projeto (como no controle de terminal ANSI).
Se nenhum handshaking é empregado, um receptor superlotado pode simplesmente falhar em receber dados do transmissor. As abordagens para evitar isso incluem a redução da velocidade da conexão para que o receptor possa sempre acompanhar; o aumento do tamanho dos buffers para que ele possa manter-se em média por mais tempo; o uso de atrasos após operações demoradas (ex., em termcap) ou empregando um mecanismo para reenviar dados que foram corrompidos (por exemplo, TCP).