Что такое COM-порт? Устройство, управление COM-портом
COM-порт, или последовательный порт, представляет собой двунаправленный последовательный интерфейс, который предназначен для обмена байтовыми данными. В первое время этот порт использовали для подключения терминала, а потом для модема и мыши. Сейчас его принято применять для подключения источника бесперебойного питания, а также для связи с аппаратными средствами обработки вычислительных систем встраиваемого типа.
Использование
Итак, перед тем как подробнее поговорить о том, что такое COM-порт, необходимо заглянуть в прошлое для понимания его значения. Буквально 15 лет назад использовался способ подключения устройств к компьютеру посредством специального стандартного разъема, расположенного на задней панели системного блока с применением специального сериального кабеля RS-232. У этого способа имеется множество недостатков. Такой кабель, по современным меркам, предоставляет крайне низкую скорость передачи данных – примерно сотню килобит в секунду. Помимо того, когда производилось физическое соединение разъемов, необходимо было осуществлять выключение оборудования, а сами они крепились друг к другу при помощи винтов, обеспечивающих надежность, при этом их размеры отличались немалой величиной.
Немного истории
COM-порт на тогдашних компьютерах традиционно носил номер 1 или 2, так как обычно их было не больше двух. Можно было установить дополнительные порты, если в этом возникала необходимость. Когда пользователем производилась настройка программного обеспечения, требовалось не перепутать и правильно установить именно тот, к которому обеспечивалось подключение нужного оборудования. Каждый COM-порт требовал правильной настройки скорости передачи данных, а также ряда иных загадочных параметров, о которых было известно только узкому кругу специалистов. Чтобы подключение аппаратуры было успешным, все необходимые параметры требовалось откуда-то узнать либо экспериментально подобрать, так как в этом случае отсутствовало какое-либо автоматическое конфигурирование. Помимо этого, подключение через COM-порт допускало соединение любого программного обеспечения с произвольным внешним оборудованием, даже совершенно несовместимым, из-за чего в процессе настроек и возникало огромное количество ошибок.
Современность
Сейчас соединение через COM-порт полностью вытеснено более современным методом, который не требует особых знаний для реализации, а именно посредством USB-порта. Этот метод лишен всех недостатков, упомянутых ранее. Однако современные стандарты совместимости соединения всевозможного GPS-оборудования и весьма разнородного программного обеспечения сформировались довольно давно вокруг концепции COM-портов, ставших на текущий момент архаичными.
Это сопряжено с тем, что изначально практически любое оборудование, в том числе и GPS, было внешним, а его соединение с компьютером производилось посредством серийного кабеля, подключенного к одному из аппаратных портов. От пользователя в процессе настройки требовалось правильно подобрать номер порта и скорость трансляции данных по нему. В то время возник основной стандарт передачи данных от GPS-приемника к программе, который теперь называется NMEA-0183. Фактически данный стандарт предписывает всем разработчикам даже современнейшей аппаратуры и программного обеспечения обмениваться данными посредством COM-портов. И все это в условиях того, что на современных компьютерах, а также на КПК, уже давно главным является стандарт USB. А еще одна особенность состоит в том, что в последнее время GPS-приемники все чаще стали устанавливать непосредственно внутрь корпуса устройства, то есть между ним и основным девайсом вообще отсутствует какой-либо соединительный кабель.
Виртуальные КОМ-порты
Выход из положения был придуман, а именно разработаны «виртуальные» COM-порты. Получается, что внутреннее устройство КПК, к примеру, GPS-приемник, программно имитируется в виде COM-порта, при этом в аппаратном плане таковым не являясь. При этом программе, которая рассчитана на сопряжение посредством подобного стандарта, нет разницы, как он реализован. Тут допускается наличие виртуальной имитации, а не обязательное присутствие аппаратной реализации. Так и удается обеспечить совместимость GPS-программ старого образца с современным оборудованием.
Внесенные изменения
При этом управление COM-портом существенно не изменилось. Пользователь по старинке должен производить сложную настройку чуть ли не вручную. Однако современный COM-порт представляет собой уже не то громоздкое приспособление, размещавшееся на задней панели системного блока, а совсем иное устройство. И тут все дело в том, что с программной точки зрения все их реализации выглядят безлико, то есть нет разницы между виртуальными и реальными портами. Для программного обеспечения порты различаются только номерами, которые им присвоены производителями КПК на совершенно случайной основе. К примеру, приемник от ASUS обычно находится на COM5, а PocketLOOX 560 показывает приемник на COM8. Получается, что программа, которая желает получать от GPS-приемника данные, не имеет изначально никакой достоверной информации об условном номере, под которым фигурирует порт, прописанный соответствующим для приемника на данном КПК.
Как все это работает?
При том, что среди всех имеющихся COM-портов можно провести автоматический поиск подходящего, процедура такого опроса является довольно ненадежной и достаточно громоздкой. Связано это с тем, что устройства, отображаемые в системе в качестве COM-портов, могут быть довольно разнообразными и не иметь отношения к GPS, они могут совершенно непредсказуемо ответить на такой опрос. К примеру, на КПК бывают порты, сопряженные с внутренним сотовым модемом, с USB, с инфракрасным портом, а также с иными элементами. Обращение к ним программы, предназначенной для работы с конкретным приспособлением, может привести к совершенно непредсказуемой реакции, а также к различным сбоям в работе, что часто становится причиной зависания КПК. Именно поэтому попытка открыть COM-порт может привести к неожиданным ситуациям вплоть до включения Bluetooth или инфракрасного порта. А могут быть и более непонятные случаи.
Работа COM-порта
Для COM-портов в качестве основы используется микросхема асинхронного универсального приемопередатчика. Эта микросхема существует в нескольких разновидностях: Intel 16550A, 16550, 16450, 8250. Для каждого COM-порта она содержит регистры приемника и передатчика данных, а также ряд управляющих регистров, к которым есть доступ через программы BIOS, Windows и MS DOS. У последних версий микросхемы имеется набор буферов для временного хранения передаваемых и получаемых данных. Благодаря такой возможности можно реже прерывать работу центрального процессора, а также согласовать скорость трансляции данных.
Основные параметры
Устройство COM-порта предполагает наличие таких характерных особенностей:
— базового адреса порта для ввода и вывода информации;
— номера аппаратного прерывания;
— размера одного блока информации;
— скорости, с которой передаются данные;
— режима детектирования честности;
— способа управления потоками информации;
— количества стоповых бит.
Как проверить COM-порт компьютера? На что обратить внимание?
Как уже было сказано ранее, этот тип порта представляет собой двунаправленный интерфейс для передачи информации на битовом уровне последовательным способом. Отличительной характеристикой в сравнении с параллельным портом тут является передача данных бит за битом. Анатомия COM-порта такова, что на компьютере не он один использует последовательный способ передачи данных. Например, такие интерфейсы, как Ethernet или USB, тоже используют аналогичный принцип, но так сложилось исторически, что последовательным принято называть именно порт стандарта RS232.
Очень часто требуется открыть COM-порт для проведения ремонта и диагностики компьютера, при этом его также необходимо проверить на работоспособность. Сжечь элемент ведь очень просто. Чаще всего это происходит по вине пользователя, который производит отключение устройства неправильно, выдергивая разъем при подключенном интерфейсе. Простейшим способом проверки работоспособности интерфейса является подключение к нему мышки. Однако так сложно получить полную картину, так как манипулятор задействует только половину сигнальных линий из восьми имеющихся. Только использование специальной заглушки и программы позволит провести проверку работоспособности. Для этих целей уже существует специально разработанное программное обеспечение.
Как показать порты COM и LPT в Диспетчере устройств
Одним из способов увеличения скорости интернета на компьютерах, использующих старые типы подключения к глобальной сети являлась настройка COM -порта — интерфейса стандарта RS-232 , которым в свое время массово оснащались компьютеры. Изначально COM, или иначе последовательный порт использовался для подключения терминалов, затем по нему стали подключать модемы, мыши и другую периферию.
Сегодня интерфейс COM считается устаревшим, тем не менее, в отдельных случаях он всё еще используется для подключения ИБП, программаторов, спутниковых ресиверов и некоторых других устройств.
Если вам уже приходилось подключать к компьютеру старые устройства по COM-порту, наверное, также приходилось сталкиваться и с проблемой доступа к настройкам этого интерфейса в Диспетчере устройств.
Например, для увеличения пропускной способности интернета в свойствах устройства «Последовательный порт» рекомендовалось увеличить значение показателя «Бит в секунду» до 128000. Дело в том, что в современных версиях Windows ни COM-, ни LPT-порты (еще один устаревший интерфейс, используемый для подключения принтеров) не отображаются. В том числе при показе скрытых устройств.
Как показать COM- и LPT-порты, если они всё же понадобятся?
Откройте Диспетчер устройств и выберите в меню «Действие» опцию «Установить старое устройство».
Если в меню у вас будет доступна только одна опция «Справка», кликните правой кнопкой мыши по названию вашего ПК и выберите «Обновить конфигурацию оборудования», после чего опция «Установить старое устройство» станет доступной.
В открывшемся окне мастера жмем «Далее»,
выбираем «Установка оборудования, выбранного вручную» и снова жмем «Далее».
В появившемся списке выбираем «Порты (COM и LPT)»,
после нажатия «Далее» выбираем «Последовательный порт».
И устанавливаем его драйвер нажатием «Далее».
И «Готово».
Порты (COM и LPT) появятся в Диспетчере устройств.
Если этого не произойдет, скорее всего, данный тип интерфейса у вас отключен в BIOS.
Если что, ищите отвечающие за их включение/отключение опции в разделе Integrated Peripherals, они могут иметь названия IO Devices, Com-Port и Parallel Port.
Ком-порт. Обзор программ для ком-порта
Advanced Serial Port Monitor — используется для отладки, диагностирования и разработки приложения, работающих с ком портом. Программа может интерактивно и удобно отправлять и принимать данные.
Advanced Serial Data Logger — используется для долговременного протоколирования одного или нескольких ком портов и экспорта полученных через ком порт данных, Access, базу данных или другое приложение Windows.
Также с ком портом могут работать наши программы Advanced Modem Data Logger, Advanced PBX Data Logger и Advanced NMEA Data Logger
Виртуальные KOM порты
Virtual Null Modem — создает пару виртуальных ком-портов, которые связаны между собой. Программа используется при разработке ПО, так и совместно с другими нашими программами.
Бесплатные утилиты для KOM порта
COM Port Stress Test — протестировав с помощью этой программы для ком портов ваш преобразователь RS232-USB или RS232-Ethernet, виртуальный ком порт, вы откроете много нового для себя о производительности этих устройств и накладываемых ими ограничениях.
COM Port Data Emulator — утилита, которая может передавать данные через ком порт, эмулируя работу внешнего устройства.
При подготовке материала использовались источники:
https://fb.ru/article/147368/chto-takoe-com-port-ustroystvo-upravlenie-com-portom
https://www.aggsoft.ru/com-port.htm