الواجهة المتوازية

تستخدم الواجهة المتوازية، المعروفة أيضًا باسم المنفذ المتوازي، موصلًا من نوع D ذي 25 سنًا. يشير مصطلح "متوازي" إلى أنه يمكنه نقل 8 بتات من البيانات في وقت واحد عبر خطوط متوازية، مما يعزز بشكل كبير سرعة نقل البيانات. ومع ذلك، فإن طول خطوط الإرسال المتوازية محدود. مع زيادة الطول، يزداد التداخل وتكون البيانات أكثر عرضة للأخطاء. حاليًا، تُستخدم الواجهة المتوازية بشكل أساسي كمنفذ طابعة، وما إلى ذلك.

أوضاع عمل المنفذ المتوازي

• SPP، اختصار لـ Standard Parallel Port (منفذ متوازي قياسي)، هو وضع عمل المنفذ المتوازي الأول. تدعم جميع الأجهزة الطرفية تقريبًا التي تستخدم المنافذ المتوازية هذا الوضع.

• EPP، أو Enhanced Parallel Port (منفذ متوازي محسّن)، هو وضع عمل جديد تم تطويره بناءً على SPP. وهو أيضًا وضع عمل المنفذ المتوازي الأكثر استخدامًا. حاليًا، تدعم معظم الطابعات والماسحات الضوئية في السوق وضع EPP.

• ECP، الذي يرمز إلى Extended Capability Port (منفذ ذو قدرات موسعة)، هو وضع عمل منفذ متوازي متقدم نسبيًا ولكنه يعاني من المزيد من مشكلات التوافق. لا تحدد هذا الوضع ما لم تدعم الأجهزة الطرفية ECP.

المنفذ التسلسلي

يشمل المنفذ التسلسلي، المعروف أيضًا باسم واجهة الاتصال التسلسلي أو منفذ COM، RS-232-C و RS-422 و RS-485 و USB وفقًا للمعايير والبروتوكولات الكهربائية. تحدد معايير RS-232-C و RS-422 و RS-485 فقط الخصائص الكهربائية للواجهة ولا تغطي الموصلات أو الكابلات أو البروتوكولات. USB هو معيار واجهة جديد تم تطويره في السنوات الأخيرة، ويستخدم بشكل أساسي في مجال نقل البيانات عالي السرعة.

1. RS-232-C

RS-232-C، المعروف أيضًا باسم المنفذ التسلسلي القياسي، هو واجهة الاتصال التسلسلي الأكثر استخدامًا حاليًا. وهو معيار اتصال تسلسلي صاغته جمعية صناعات الإلكترونيات (EIA) في الولايات المتحدة وشركات Bell System ومصنعي المودم ومصنعي أجهزة الكمبيوتر الطرفية في عام 1970. اسمه الكامل هو "معيار الواجهة لتبادل البيانات الثنائية التسلسلية بين معدات طرفية للبيانات (DTE) ومعدات الاتصالات للبيانات (DCE)".

يحتوي معيار واجهة RS-232-C التقليدي على 22 سلكًا ويستخدم قابسًا ومقبسًا قياسيًا من نوع D ذي 25 سنًا. استخدمت أجهزة الكمبيوتر لاحقًا مقبسًا مبسطًا من نوع D ذي 9 سنون. نادرًا ما يُستخدم القابس والمقبس ذو 25 سنًا في التطبيقات اليوم. تحتوي أجهزة الكمبيوتر اليوم عادةً على منفذين تسلسليين، COM1 و COM2. يمكنك رؤية الواجهة من نوع D ذات 9 سنون على الجزء الخلفي من الكمبيوتر. في الوقت الحاضر، يتم توصيل العديد من كابلات بيانات الهواتف المحمولة أو أجهزة الاستقبال اللوجستية بالكمبيوتر عبر منفذ COM.

2. RS-422

لمعالجة أوجه القصور في المسافة القصيرة للاتصال والسرعة المنخفضة لـ RS-232، حدد RS-422 واجهة اتصال متوازنة، مما يزيد من معدل الإرسال إلى 10 ميجابت في الثانية والمسافة الإرسال إلى 4000 قدم (عندما يكون المعدل أكبر من 100 كيلوبت في الثانية). يمكنه توصيل ما يصل إلى 10 مستقبِلات على ناقل متوازن. RS-422 هو مواصفات إرسال متوازنة في اتجاه واحد لتطبيقات المرسل الواحد والمستقبِلات المتعددة، والمعروفة باسم معيار TIA/EIA-422-A.

3. RS-485

لتوسيع نطاق التطبيق، صاغت EIA معيار RS-485 بناءً على RS-422 في عام 1983، مضيفة وظائف الاتصال متعدد النقاط والاتصال ثنائي الاتجاه، أي السماح بتوصيل مرسلات متعددة بنفس الناقل.

تم تعزيز قدرة القيادة ووظيفة الحماية من التصادم للمرسلات، وتم توسيع نطاق الوضع المشترك للناقل. يُعرف لاحقًا باسم معيار TIA/EIA-485-A.

4. USB

Universal Serial Bus (USB) هو معيار واجهة جهاز طرفي جديد بدأته العديد من الشركات المصنعة الكبرى مثل Intel و Microsoft و Compaq و IBM و NEC و Northern Telcom. واجهة USB هي واجهة ذات أربعة سنون على اللوحة الأم للكمبيوتر. تنقل السنون الوسطى البيانات، وتوفر السنون على الجانبين الطاقة للأجهزة الطرفية. تتميز واجهة USB بالسرعة العالية والاتصال البسيط وعدم الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي. تبلغ سرعة الإرسال 12 ميجابت في الثانية، ويمكن لأحدث إصدار USB 2.0 الوصول إلى 480 ميجابت في الثانية.

يبلغ الحد الأقصى لطول الكابل 5 أمتار. يحتوي كابل USB على 4 أسلاك، وسلكين للإشارة، وسلكين للطاقة، ويوفر طاقة 5 فولت. يتم تصنيف كابلات USB إلى أنواع محمية وغير محمية. يمكن للكابل المحمي تحقيق سرعة نقل تبلغ 12 ميجابت في الثانية بسعر أعلى، بينما تبلغ سرعة الكابل غير المحمي 1.5 ميجابت في الثانية ولكنه أرخص. يمكن لـ USB توصيل ما يصل إلى 127 جهازًا بالتسلسل ويدعم وظيفة التوصيل الساخن.

5. RJ45

واجهة RJ45 هي الواجهة الأكثر استخدامًا في شبكات Ethernet. RJ45 هو مصطلح عام، يشير إلى الوحدات القياسية من قبل IEC (60)603-7، والمقابس أو الموصلات المعدلة المحددة بالمعيار الدولي للموصلات ذات 8 مواضع (8 سنون).

6. المنفذ التسلسلي للمحول

يُعرف المنفذ التسلسلي للمحول، باللغة الإنجليزية "trunk"، بالتحويل التوجيهي للخطوة التالية. يمكن توصيل كل VLAN بالشبكة الخارجية فقط بعد توجيهها إلى الجذع.

الاختلافات بين المنافذ التسلسلية والمتوازية

يوصف المنفذ التسلسلي بأنه قناة واحدة، بينما يحتوي المنفذ المتوازي على 8 قنوات يمكنها نقل 8 بتات (بايت واحد) من البيانات في وقت واحد. ومع ذلك، بسبب التداخل المتبادل بين قنوات الـ 8 بت، فإنه ليس سريعًا كما هو متوقع في الإرسال المتوازي. السرعة محدودة أثناء الإرسال.

علاوة على ذلك، عند حدوث خطأ في الإرسال، يجب إعادة إرسال جميع بتات البيانات الثمانية في وقت واحد. لا يعاني المنفذ التسلسلي من مثل هذا التداخل؛ يجب إعادة إرسال بت واحد فقط في حالة حدوث خطأ في الإرسال. لذلك، فهو أسرع من المعالجة المتوازية. تُقدر محركات الأقراص الصلبة التسلسلية بهذه الطريقة.