Com-port

Arten von COM-Ports

• Serieller Port / COM-Port:

  Ein serieller Port, oft als Kommunikationsport oder COM-Port bezeichnet, ist eine Schnittstelle, die Daten bitweise sequenziell überträgt, entweder einzeln oder mehrfach gleichzeitig. Die Begriffe "COM-Port" und "RS-232" werden häufig synonym verwendet. Daher kann der COM-Port auch als RS-232-serieller Port bezeichnet werden. Der serielle Port war ein bedeutender technologischer Fortschritt, der die Geschwindigkeit von elektrischen Geräten, die an Computer angeschlossen waren, verbesserte. Es gibt verschiedene Arten von seriellen Ports, darunter der USB-Port, der oft auch als serieller Port bezeichnet wird. Im Folgenden sind einige gängige Typen aufgeführt:

  Der USB-Port: Dieser serielle Port verbindet Peripheriegeräte, wie Drucker, Digitalkameras und Mäuse, mit einem Computer. Er ersetzte die älteren PS/2- und RS-232-seriellen Ports.

  Der FireWire-Port: Dieser Hochgeschwindigkeitsport verbindet Audio-, Video- und Speichergeräte. Er kann bis zu 63 Geräte in Reihe schalten und bis zu 800 Mbit/s Leistung und Datenübertragung bieten.

  Der PS/2-Port: Dieser männliche 6-Pin-Mini-DIN-Port verbindet Tastaturen und Mäuse mit einem Computer. Seine Ablösung durch den USB-Port machte ihn obsolet.

  Der RS-232-Port: Dieser serielle Port verbindet Modems, Mausgeräte und andere Peripheriegeräte mit einem Computer. Auch bekannt als DB9- oder DB25-Port, ist er ein 9- oder 25-poliger Stecker, der größer ist und bei Laptops und Desktops nicht mehr so häufig vorkommt.

  Der DB9-Stecker: Eine kleinere Version des DB25-Steckers, der verwendet wird, um Geräte wie Modems und Kabel mit Computern zu verbinden. Nicht alle Computer verfügen über serielle Ports, insbesondere neuere Modelle.

• Parallelport:

  Ein Parallelport ist eine Computerstelle für die Verbindung von Druckern und anderen Geräten, die mehrere Bits gleichzeitig übertragen. Er war einst der Standard für die Verbindung von Peripheriegeräten, ist aber heute obsolet. Der Parallelport übertrug Daten parallel über einen 25-poligen Centronics-Stecker, was ein schnelleres Drucken ermöglichte. Er lieferte acht Datenbits gleichzeitig auf einer 36-poligen ECP/EPP-Konfiguration, was für ein Hochgeschwindigkeitsdrucken sorgte. Der Parallelport ermöglichte eine bidirektionale Kommunikation, d. h. der Drucker konnte Informationen an den Computer zurück senden. Dies ermöglichte die Statusmeldung und verbesserte die Gerätesteuerung.

  Audio-Ports:

  Die Standard-3,5-mm-Audiobuchse bietet eine universelle Verbindung für Kopfhörer, Mikrofone und Lautsprecher. Sie ersetzte den größeren 1/4-Zoll-Audio-Stecker, der in Musikinstrumenten und professionellen Audiogeräten verwendet wurde. Der Audioport zeigt, wie Parallelports mehrere Geräte anschließen können.

• Universalstellen:

  Universalstellen wie USB und Thunderbolt ermöglichen die Verbindung verschiedener Geräte und zeigen die Weiterentwicklung von COM-Ports. Sie bieten zuverlässige Verbindungen für Peripheriegeräte und ersetzen serielle und Parallelports.

  Thunderbolt 4 ist die neueste Version des Thunderbolt-Ports. Thunderbolt 4-Ports sind USB-C-Stecker, die Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 40 Gbit/s unterstützen. Sie können auch zum Anschließen externer Monitore und Dockingstationen verwendet werden. Eines der herausragenden Merkmale von Thunderbolt 4 ist die Möglichkeit, bis zu sechs Geräte in Reihe zu schalten. Thunderbolt 4-Ports unterstützen auch Power Delivery (PD) zum Aufladen von Laptops und Geräten. Sie sind abwärtskompatibel mit USB-C und anderen Thunderbolt-Ports. Thunderbolt 4 erfordert die USB4-Spezifikation und ist mit Windows- und Mac-Computern kompatibel. Mit seinen Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungen, der Unterstützung für mehrere Geräte und der Stromversorgung dient Thunderbolt 4 Peripheriegeräten, externen Displays und Dockingstationen.

Funktion und Eigenschaften von COM-Ports

Die Hauptfunktionen von COM-Ports sind die Unterstützung der Kommunikation von Modemgeräten mit dem Computer und das Senden und Empfangen von Daten zwischen diesen. Ports übersetzen analoge Signale in digitale Signale für die Übertragung über Telefonleitungen und umgekehrt. Sie wandeln die Daten, die ein Computer versteht, in Signale um, die über eine Telefonleitung übertragen werden können, und wieder zurück.

Einige Funktionen, die die Datenkommunikation unterstützen, sind;

• Kommunikation: Sie ermöglichen die Kommunikation zwischen seriellen Peripheriegeräten und dem Computer.
• Datenübertragung: Ports ermöglichen die Übertragung von Daten zwischen Geräten, einschließlich Senden, Empfangen und Austauschen von Daten.
• Gerätesteuerung: COM-Ports können angeschlossene Geräte wie Modems, Mäuse usw. steuern und konfigurieren.
• Signalumwandlung: Analoge Signale werden für die Übertragung über COM-Ports in digitale Signale umgewandelt.
• Standardisierung: Ports bieten eine standardisierte Schnittstelle für die Verbindung von Peripheriegeräten mit dem Computer.
• Punkt-zu-Punkt-Verbindung: Sie stellen eine direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen zwei Geräten für die Datenkommunikation her.
• Flussregelung: Ports verfügen über Funktionen, die die Steuerung des Datenflusses zwischen Geräten ermöglichen, um Datenverluste oder Fehler zu vermeiden.
• Handshake: Sie unterstützen Handshake-Funktionen, die vor der Datenübertragung eine zuverlässige Verbindung herstellen und sicherstellen, dass beide Geräte zur Kommunikation bereit sind.
• Multiplexing: Einige COM-Ports können Multiplexing durchführen, d. h. sie können Signale von mehreren Geräten auf einem einzigen Kommunikationskanal zusammenfassen.
• Signalverarbeitung: Sie führen Signalverarbeitungsfunktionen wie Fehlererkennung und -korrektur aus, um eine zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten.

Anwendungen von COM-Ports

Der gängige Port findet in verschiedenen Branchen Anwendung und kann für verschiedene Aktivitäten genutzt werden, wie im Folgenden hervorgehoben:

• Industrielle Automatisierung und Steuerung: Der COM-Port findet in der industriellen Automatisierung Verwendung für die Verbindung von Geräten wie speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), Barcode-Scannern, Sensoren und anderen Peripheriegeräten. Über die über den COM-Port gesendeten und empfangenen Signale können verschiedene industrielle Prozesse überwacht und gesteuert werden.
• Kassensysteme (POS): Ein Kassensystem, das aus Komponenten wie Kassendruckern, Barcode-Scannern und Kreditkartenlesegeräten besteht, ist über den COM-Port miteinander verbunden. Diese Verbindung ermöglicht reibungslose Transaktionen und eine effiziente Abwicklung von Verkäufen.
• Fernerfassung und Fernüberwachung: Das Fernerfassungssystem besteht aus Sensoren und anderen Messgeräten, die Daten an eine Überwachungsstation übertragen. Diese Geräte können über den COM-Port miteinander verbunden sein. In Anwendungen, bei denen eine Datenübertragung über große Entfernungen erforderlich ist, werden oft Signalwandler wie CAT-5-Kabelwandler oder Glasfaserwandler verwendet.
• Flotten- und Anlagenverfolgung: Geräte, die zum Verfolgen von Fahrzeugen und Anlagen verwendet werden, wie z. B. GPS-Geräte und Anlagenverfolgungsgeräte, können an den COM-Port angeschlossen werden, um Standortdaten über RS-232- oder RS-485-Verbindungen zu übertragen. Dies ermöglicht die Echtzeitverfolgung und -überwachung.
• Medizinische Geräte und Gesundheitswesen: Einige medizinische Geräte können an einen seriellen PC-Port angeschlossen werden, um Patientendaten zu übertragen und zu empfangen. Beispiele hierfür sind EKG-Geräte, Infusionspumpen und andere Diagnose- und Behandlungsgeräte. Der COM-Port kann für die Integration in elektronische Patientenakten (EHR) verwendet werden, um eine nahtlose Dokumentation und Datenanalyse zu ermöglichen.
• Wartung, Fehlersuche und Integration von Legacy-Systemen: Ältere Systeme und Geräte, die über serielle Kommunikation verfügen, können über den COM-Port mit neueren Systemen verbunden werden, was den Datenaustausch zwischen Legacy-Systemen und modernen Systemen ermöglicht.
• Heimautomatisierung und IoT: Der COM-Port kann in verschiedenen Anwendungen der Heimautomatisierung und des IoT verwendet werden, um die Datenübertragung zwischen Controllern, Sensoren und Aktuatoren zu ermöglichen.

So wählen Sie COM-Ports aus

Wenn Sie nach Geräten mit COM-Ports suchen, sollten Käufer vor dem Kauf mehrere Faktoren berücksichtigen. Es ist wichtig zu wissen, dass verschiedene Geräte mit unterschiedlichen Spezifikationen ausgestattet sind. Daher müssen Käufer verstehen, in welche Art von Anwendung oder System das Gerät integriert werden soll, um eine nahtlose Kompatibilität zu gewährleisten.

Konkret müssen Unternehmen vor dem Kauf eines bestimmten Geräts den gewünschten seriellen Porttyp angeben, d. h. physisch, virtuell oder USB. Physische COM-Ports sind in der Regel serielle Ports, die als COM1, COM2 usw. gekennzeichnet sind. Sie werden über serielle Kabel angeschlossen. Virtuelle COM-Ports sind softwaregenerierte serielle Ports, die mit einer Software für virtuelle Ports erstellt werden können. Virtuelle Ports können mit physischen Ports zusammengeführt oder aufgeteilt werden, um einen nahtlosen Datenübertragungskanal zu schaffen. USB-zu-COM-Ports sind Adapter, die an ein Gerät angeschlossen werden können, um den USB-Kanal in einen seriellen Port zu konvertieren. Diese können verwendet werden, um Geräte anzuschließen, die keinen seriellen Port besitzen, oder um einen beschädigten Port zu ersetzen.

Unternehmen müssen außerdem sicherstellen, dass das Gerät über die richtige Anzahl von Ports verfügt, so dass es an alle Geräte angeschlossen werden kann, die angeschlossen werden müssen. Sie sollten auch die Geschwindigkeit des Ports prüfen, um sicherzustellen, dass er schnell genug ist, um die Datenübertragungsanforderungen der Anwendung zu erfüllen. Geräte, die eine Datenübertragung von über 115200 Baud pro Sekunde erfordern, benötigen Hochgeschwindigkeits-Ports.

Flache USB-zu-COM-Ports sind zu bevorzugen, da sie eine nahtlose und unterbrechungsfreie Datenübertragung ermöglichen. Dies liegt daran, dass sie die Wahrscheinlichkeit von Kabelbiegungen oder -brüchen reduzieren. Kunden sollten nach Adaptern mit Chipsätzen bekannter Hersteller suchen, da diese eine zuverlässige Datenübertragung bieten und einfach zu installieren sind. Einige Low-Com-Profile-Adapter blockieren benachbarte Ports, was sie in einigen Anwendungen inkompatibel macht. Käufer sollten auch Adapter von Herstellern kaufen, die Treiberunterstützung für Betriebssysteme und Switch-Updates anbieten.

Schließlich sollten Kunden nach der Festlegung all dieser Spezifikationen Produkte innerhalb ihres Budgets kaufen und gleichzeitig sicherstellen, dass alle Anforderungen erfüllt sind. Kunden sollten auch bei Herstellern und Lieferanten kaufen, die für ihre Software- und Hardwarezuverlässigkeit bekannt sind.

F&A

F: Werden RS232-Ports noch verwendet?

A: RS-232 war traditionell der am häufigsten genutzte Standard für serielle Kommunikation. Geräte wie Computermäuse, Modems, Drucker und verschiedene Kommunikations- und Messgeräte verwendeten alle RS-232-Verbindungen.

F: Welches Kabel wird an einen COM-Port angeschlossen?

A: Das RS-232-Serienkabel wird traditionell mit dem COM-Port verbunden. Die Kabel werden als RS-232-Serienkabel bezeichnet und verbinden ein Gerät mit einem Computer oder ein anderes Gerät, um zu kommunizieren.

F: Was ist der Unterschied zwischen USB- und COM-Ports?

A: USB kann gleichzeitig mit mehreren Geräten kommunizieren, während COM nur mit einem Gerät gleichzeitig kommunizieren kann. USB-Geräte können Hot-Plug-fähig sein, d. h. sie können während des Betriebs des Computers ein- und ausgeschaltet werden, während dies bei COM-Geräten nicht möglich ist. USB-Geräte verfügen über Plug-and-Play-Funktionen.

F: Wie kann ich feststellen, an welchen COM-Port mein Gerät angeschlossen ist?

A: Um zu überprüfen, welcher COM-Port angeschlossen ist, muss der Geräte-Manager geöffnet werden. Unter Ports werden COM und LPT erweitert, um die Basisnamen und -nummern der angeschlossenen Geräte anzuzeigen.