Port bersiri

Penyambung male DE-9.

Dalam istilah perkomputeran, port bersiri merupakan antara muka pada sistem komputer, di mana maklumat dihantar dan diterima satu bit pada setiap masa (berlawanan dengan port selari). Dalam sejarah komputer peribadi, kebanyakan pemindahan data menggunakan port sesiri dilaksanakan menggunakan piawaian RS-232 menerusi kabel ringkas yang menghubungkan komputer kepada peranti seperti terminal atau modem. Tetikus, papan kekunci dan peranti-peranti lain juga disambungkan kepada hos tersendiri melalui cara ini.

Antara muka seperti rangkaian ethernet, FireWire dan USB kesemuanya menghantar data secara sesiri, istilah "port bersiri" biasanya merujuk kepada perkakasan yang ingin berhubung dengan sesebuah modem atau sebarang peranti komunikasi yang sama.

Perkakasan

Sesetengah komputer (seperti PC IBM), menggunakan litar bersepadu UART yang menukarkan aksara kepada bentuk bersiri tak segerak (atau sebaliknya), serta mengawal pemasaan dan kerangka data.

Piawaian RS-232 merupakan penyambung 25-pin taip-D, yang biasa digunakan dalam penghantaran sesiri. Kebanyakan perekabentuk komputer peribadi memilih untuk menggunakan hanya sebahagian sahaja daripada kesemua pin-pin piawaian yang ada.

Kebanyakan komputer Macintosh menggunakan piawaian RS-422, iaitu penyambung DIN Jerman.

Baru-baru ini, kemajuan elektronik telah berjaya menghasilkan komunikasi-sesiri yang lebih laju, serta lebih murah, maka komunikasi-sesiri yang baru seperti USB dan FireWire telah mula menggantikan RS-232 pada kebanyakan aplikasi komputer hari ini. Ini membolehkan penyambungan kepada peranti yang tidak boleh beroperasi pada penyambungan yang lebih lambat seperti peranti penstoran, peranti bunyi dan peranti video.

Sistem Pengoperasian biasanya menggunakan nama yang simbolik bagi merujuk kepada pangkalan sesiri komputer. Sistem Unix melabelkan peranti-peranti pangkalan sesiri dengan /dev/ttyS* dimana * mewakili nombor bermula dari 0. Pangkalan sesiri dalam sistem MS-DOS dan Windows pula dirujuk sebagai COM1, COM2, dan sebagainya.

Pengesetan

Perisian boleh mengawal sejumlah besar perisian pengesetan (setting) untuk penyambungan bersiri, seperti penetapan kelajuan, pariti dan juga bit penamat. Salah satu usaha memudahkan yang dibuat dalam piawai tersebut adalah seperti Ethernet, Fire Wire dan USB melibatkan penetapan beberapa jenis parameter untuk memberikan nilai yang tetap, jadi pengguna tidak perlu mengubah konfigurasi tersebut.

Kelajuan

Kelajuan ialah satu bit kelajuan dari satu peranti kepada yang lain dalam bit persaat (bit/s). Kadar bit persaat yang biasa untuk komunikasi tak segerak mula/tamat adalah 300, 1200, 2400, 9600, 19200 bit/s. Pangkalan dan peranti kelajuan mestilah sepadan, sungguh pun sesetengah peranti secara automatiknya dapat mengesan kelajuan pangkalan sesiri tersebut. Piawai RS 232 secara formalnya terhad kepada 20,000 bit persaat, pangkalan bersiri bagi komputer peribadi yang popular membenarkan penetapan sehingga 115,000 bit persaat tetapi tidak semua kadar bit adalah mungkin dengan semua penjana jam pengkalan bersiri. Kelajuannya termasuklah bit untuk kerangka (bit berhenti, pariti) dan kadar data berkesannya adalah kurang berbanding kadar bit penghantaran. Sebagai contoh, untuk pengkodan 8-N-1, hanya 80% daripada bit boleh digunakan untuk data (untuk setiap lapan bit daripada data, dua lebih bit adalah dihantar).

Pariti

Pariti merupakan kaedah mengesan kesilapan dalam penghantaran. Apabila pariti digunakan dengan satu port bersiri, bit data lebihan dihantar bersama setiap data aksara. Ia disusun supaya nombor bagi setiap satu bit dalam setiap aksara (termasuk bit pariti) adalah sentiasa ganjil atau sentiasa genap. Jika satu bait diterima bersama nombor 1 bit yang ralat, bait tersebut telah rosak. Andai pariti adalah betul maka tidak terdapat ralat atau terdapatnya nombor ralat yang genap. Bit pariti tunggal tidak membenarkan pelaksanaan pembetulan ralat pada setiap aksara, dan protokol-protokol komunikasi yang beroperasi pada penghubung data sesiri mempunyai hasil tambah semak peringkat tinggi bagi menjamin pengesahan data dan permintaaan penghantaran semula data yang telah diterima secara tidak betul.

Pariti bagi protokol sesiri boleh berada dalam keadaan tiada (none), genap (even) dan ganjil (odd) serta boleh juga ditetapkan ke ruang (space) dan tanda (mark). Pariti tanda bermaksud bahawa bit pariti adalah sentiasa diset kepada keadaan isyarat tanda (logik 1) dan pariti ruang sentiasa menghantar bit pariti dalam keadaan isyarat ruang. Di sebalik aplikasi-aplikasi luar biasa yang menggunakan bit ke-9 (pariti) untuk sesetengah jenis pengalamatan atau pengisyaratan khas, tanda atau pariti ruang tidak pernah digunakan.

Bit berhenti

Bit berhenti akan dihantar pada penamat setiap bait yang dihantar untuk membolehkan penerimaan isyarat alatan untuk disegerakkan. Peranti elektrik biasanya menggunakan satu bit berhenti. Sekali-sekala, dan terutamanya jika peranti elektromekanikal digunakan seperti pencetak, satu-dan-satu setengah (1 ½) atau dua bit berhenti diperlukan.

Tatatanda lazim

Tatatanda lazim D/P/S adalah untuk menetapkan kerangka bagi penyambungan bersiri. Sebahagian besar penggunaan biasa bagi komputer mikro ialah 8/N/1 (8N1). 8 bit data yang tetap ini tiada pariti dan mempunyai 1 bit berhenti. Bilangan bit-bit data boleh jadi 7, 8 atau kadan-kadang 9. Pariti dikhususkan sebagai tiada (N), ganjil (O) atau genap (E) dengan sesetengah sistem menampung tandaan (M) atau ruang (S) untuk menderma pemalar 1 atau 0 untuk pariti. Dalam tatatanda ini, bit pariti tidak termasuk dalam bit-bit data. 7/E/1 (7E1) bermaksud bahawa satu pariti genap telah ditambah kepada tujuh bit-bit data untuk jumlah lapan bit-bit antara bit mula dan berhenti. Jika penerima untuk alur 7/E/1 mengharapkan alur 8/N/1, setengah bait yang mungkin akan diterjemahkan seperti mempunyai sit bit tinggi.

Kawalan aliran

Port bersiri menggunakan isyarat pada antara mukanya untuk meneruskan atau memberhentikan penghantaran data. Sebagai contoh, pencetak yang lambat memerlukan jabat tangan (handshaking) dengan port bersiri bagi menyatakan bahawa penghantaran data perlu dihentikan dahulu agar pencetak dapat menerimanya mengikut susunan yang betul. Isyarat jabat tangan perkakasan yang biasa digunakan adalah seperti isyarat litar RS 232 RTS/CTS, DTR/DSR.

Cara lain dalam pengawalan aliran ialah dengan menggunakan aksara khas seperti XON/XOFF untuk mengawal aliran data. Aksara XON/XOFF dihantar oleh penerima kepada penghantar bagi mengawal penghataran data, iaitu bilakah masa yang sesuai untuk data dihantar. Aksara ini mengalir pada arah yang bertentangan dengan aliran data. Aksara XON menyatakan bahawa penerima sedia untuk menerima data, manakala aksara XOFF pula memberitahu penghantar agar berhenti menghantar data sehingga penerima telah bersedia menerimanya kembali. Sekiranya aksara kawalan ini dihantar sebagai sebahagian dari aliran data, ia perlu dihantar sebagai jujukan lepasan (escape sequence) bagi mengelakkan data diterjemah sebagai aksara kawalan. Kawalan aliran XON/XOFF ini hanya memerlukan antara muka 3 wayar sahaja kerana tiada sebarang isyarat tambahan diperlukan.

Rujukan

• Serial port
• Mengenali Pariti Bit