Kaj je serijski komunikacijski vmesnik?

Serijski komunikacijski vmesnik (SCI) je sredstvo, s katerim lahko računalniške komponente komunicirajo med seboj. To je lahko v samem računalniku, na primer iz vgrajenega mikročipa prek serijskega vodila na vezju ali razširitvene kartice ali prek kabla do zunanje naprave, kot je tipkovnica ali tiskalnik. Serijski vmesniki se uporabljajo tudi za nekatere računalniške omrežne tehnologije.

Podrobnosti o serijskem komunikacijskem vmesniku so obravnavane v priporočenem standardu 232 (RS-232), ki ga je prvotno zasnovala leta 1962 skupina za standarde, ki je sčasoma postala znana kot Electronic Industries Association (EIA). RS-232 opisuje na enem koncu serijske komunikacije podatkovno terminalsko opremo (DTE) in opremo za zaključevanje podatkovnega vezja (DCE) na nasprotnem koncu. Standard nadalje opisuje napetostne nivoje in druge električne atribute za signal, identifikacijo zatičev za fizični vmesnik, funkcije vezja in drugo.

Iz standarda RS-232 je eden od zgodnjih razvitih serijskih komunikacijskih vmesnikov tisto, kar je znano kot univerzalni asinhroni sprejemnik in oddajnik (UART). Prvi UART je zagotovil sredstvo za teletipne stroje za prenos majhnih, pet-bitnih zaporedij, znanih kot Baudotove kode. Kasneje, ko se je uporaba digitalnih računalnikov povečala, je standard Ameriške standardne kode za izmenjavo informacij (ASCII) opisoval znake za kodiranje v osembitnem formatu, ki so se okoli leta 1971 serijsko prenašali med računalniki prek integriranih vezij in serijskih vmesnikov. Motorola® je nato skoval serijsko komunikacijski vmesnik za njihov UART nekaj let pozneje.

Način, kako deluje serijski komunikacijski vmesnik, je pošiljanje skupin podatkov, imenovanih besede, v teh pet- ali osem-bitnih zaporedjih po žičnem ali računalniškem vodilu. Biti se pošiljajo enega za drugim v zaporedju, z začetnim bitom, ki sproži komunikacijo, ki mu sledijo podatkovni bit in končni bit, ki zapre prenos. Glede na uporabo se lahko v zaporedje vstavi tudi kontrolni bit, imenovan parnost, da se zagotovi, da so podatki nedotaknjeni. Ta način oblikovanja prenosa podatkov znotraj začetnega in končnega bita omogoča asinhrono komunikacijo. Zaporednemu vmesniku ni treba, da ostane v času s sinhronizirano uro, ampak lahko v vsakem trenutku pošlje okvir, ki ga prejemna naprava lahko prepozna.
Tehnologija serijskih komunikacijskih vmesnikov je našla uporabo na številnih področjih. Ena zelo priljubljena metoda je univerzalno serijsko vodilo (USB) za povezavo perifernih naprav z računalnikom. V notranjosti računalniških ohišij trdi diski včasih uporabljajo vmesnik, znan kot priključek za serijsko napredno tehnologijo (Serial ATA), za hitro komunikacijo s procesorjem računalnika. Številne razširitvene kartice uporabljajo drugo vrsto serijskega vmesnika, imenovano ekspresna povezava perifernih komponent (PCI-E). Kljub temu si serijski komunikacijski vmesniki zapomnijo svoje korenine in se uporabljajo tudi v običajnih omrežnih okoljih Ethernet, pa tudi v optičnih vlaknih visoke hitrosti.