O que é uma Porta COM
A definição de uma porta COM, abreviação de "porta de comunicação", é uma interface para transmissão de dados seriais que transfere dados um bit de cada vez. As portas COM são geralmente usadas para conectar dispositivos periféricos, como modems, impressoras ou equipamentos industriais a um computador. Elas são empregadas em aplicações como dispositivos médicos e automação industrial que precisam de uma interface simples e confiável. As portas COM podem ser interfaces físicas baseadas em hardware ou virtualizadas por meio de software para expandir sua funcionalidade.
Como Funcionam as Portas COM?
As portas COM transmitem dados entre um computador e um dispositivo serial através de conjuntos de pinos. Os pinos incluem transmissão (TX), recepção (RX), aterramento (GND) e linhas de controle. Os dados seriais são convertidos em fluxos de bits e transmitidos pelo pino TX. Os dados são recebidos pelo pino RX de um dispositivo e interpretados como dados seriais pelo dispositivo.
O que é uma Interface Serial?
Interfaces seriais transmitem dados um bit de cada vez através de um único canal, tornando-se um método de comunicação confiável e econômico. A fiação simples e a interferência mínima que impactam as interfaces COM oferecem consistência e confiabilidade. Esta característica torna as interfaces seriais mais adequadas para transferência de dados a longas distâncias do que métodos de comunicação paralela mais complexos.
Tipos de Portas Seriais
Dois tipos diferentes de portas COM geralmente estão disponíveis como conectores macho com 9 ou 25 pinos. As portas usadas para conectar cabos seriais são conectores fêmea de 9 ou 25 pinos.
Convenções de nomenclatura padrão definem as portas seriais de um computador como COM1 e COM2, enquanto LPT1 é usado para especificar uma porta paralela.
Cada pino possui uma função específica relacionada ao envio e recebimento de dados. Todas as interfaces que cumprem com o protocolo de comunicação RS-232 são consideradas portas seriais.
Protocolos de Comunicação Serial
Vários protocolos são usados para suportar a comunicação serial. Os protocolos mais amplamente usados incluem:
- RS-232: O protocolo RS-232 é um dos protocolos seriais originais e é amplamente utilizado para implementar comunicação serial. Uma porta RS-232 suporta comunicação a curtas distâncias de até 15 metros e oferece baixas taxas de transferência de dados, ideal para estabelecer conexões simples e diretas entre um computador e dispositivos seriais periféricos como impressoras ou modems.
- RS-422: Uma porta RS-422 oferece suporte para taxas de transferência de dados mais rápidas a distâncias maiores do que uma interface RS-232. O protocolo RS-422 é mais eficiente em ambientes ruidosos e é frequentemente utilizado em aplicações industriais e científicas onde a integridade dos dados é essencial. Esse protocolo suporta comunicação entre vários dispositivos com um único transmissor e diversos receptores.
- RS-485: O RS-485 é um protocolo avançado projetado para suportar ambientes industriais complexos. Uma porta RS-485 proporciona maior rendimento de dados do que o RS-232 e suporta distâncias de até 1.200 metros. O protocolo permite que múltiplos dispositivos sejam conectados a um único barramento e é amplamente utilizado para sistemas de controle vitais e implementações de automação industrial.
- UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) é um componente de hardware que traduz dados entre portas seriais e paralelas. O processamento UART suporta a transmissão de dados seriais, enviando informações bit por bit, que são convertidas em um byte completo pela outra extremidade da conexão. A tecnologia UART permite a compatibilidade entre portas paralelas e seriais para transmissão de dados.
O que é um Dispositivo Serial?
Dispositivos seriais são equipamentos eletrônicos projetados para suportar a transmissão de dados seriais, onde os bits são transferidos um de cada vez, sequencialmente, por meio de um único canal. A simplicidade e confiabilidade da transmissão de dados seriais são responsáveis pela sua popularidade quando a consistência e a integridade dos dados são essenciais. Abaixo estão alguns exemplos dos muitos tipos de dispositivos seriais em uso atualmente.
- Impressoras de produção: Impressoras de alta produção utilizam interfaces seriais para transmitir dados entre servidores de impressão ou computadores. A comunicação é usada para gerenciar grandes volumes de trabalho e garantir precisão ao imprimir itens como etiquetas, livros e materiais de embalagem.
- Impressoras 3D: A comunicação serial é utilizada para transmitir as instruções detalhadas necessárias para construir modelos com impressoras 3D. Interfaces seriais recebem as direções que controlam as configurações e o movimento de uma impressora 3D.
- Equipamento de automação industrial: Equipamentos especializados de automação industrial, como robôs, comunicam-se com sistemas de controle via interfaces seriais. A comunicação precisa é necessária para alcançar a precisão exigida em tarefas automatizadas, como soldagem ou montagem de componentes.
- Máquinas de controle numérico por computador (CNC): A comunicação precisa fornecida pelas interfaces seriais é essencial para dispositivos CNC, como fresadoras, tornos e roteadores. Instruções precisas são necessárias para suportar a operação do CNC quando envolvido em usinagem ou fabricação.
- Veículos guiados automatizados (AGVs): Os AGVs são frequentemente usados para transportar materiais em fábricas e armazéns. Esses veículos autônomos utilizam protocolos seriais para comunicar-se com sistemas de gestão. A comunicação com esses sistemas é utilizada para otimizar a navegação pela instalação e coordenar os movimentos com outros sistemas e dispositivos automatizados.
