Serial Port Configuration

Serial Port Configuration to ustawienia BIOS-u dotyczące parametrów starszego, szeregowego portu komunikacyjnego.

Rola ustawień Serial Port Configuration w BIOS-ie

Serial Port Configuration to sekcja konfiguracji firmware’u płyty głównej, w której określa się sposób udostępniania klasycznego portu szeregowego. Port ten jest zwykle oznaczany jako COM, a jego warstwa sprzętowa opiera się na układzie UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter). UART zamienia równoległe dane z magistrali komputera na kolejne bity wysyłane przewodem oraz odtwarza dane odebrane z urządzenia zewnętrznego. Współczesne laptopy najczęściej nie mają fizycznego złącza DB-9, natomiast port szeregowy może nadal występować na płycie głównej, w stacji dokującej, na karcie rozszerzeń albo na wewnętrznym złączu serwisowym.

W BIOS-ie ustawienie może obejmować włączenie lub wyłączenie portu, wybór jego logicznego numeru oraz przydzielenie zakresu adresów wejścia-wyjścia i linii przerwania IRQ. Typowa konfiguracja COM1 wykorzystuje adres bazowy 03F8h i IRQ4, natomiast COM2 zwykle korzysta z adresu 02F8h i IRQ3. Są to historyczne wartości spotykane w komputerach zgodnych z architekturą PC, ale konkretna płyta może używać innych ustawień albo udostępniać je automatycznie. Zmiana konfiguracji bez sprawdzenia dokumentacji może spowodować konflikt zasobów z innym urządzeniem.

Adresy I/O, przerwania i zgodność z urządzeniem

Adres wejścia-wyjścia określa zakres, przez który sterownik systemu komunikuje się z rejestrami UART. Dla klasycznego portu zgodnego z rodziną 16550 pierwszym adresem jest adres bazowy, a kolejne rejestry znajdują się pod następnymi adresami. Rejestry te służą między innymi do obsługi bufora nadajnika i odbiornika, informacji o stanie portu oraz ustawień dzielnika częstotliwości używanego do uzyskania wymaganej szybkości transmisji. Układ 16550A zawiera bufor FIFO, który ogranicza ryzyko utraty znaków przy obsłudze danych przez system operacyjny.

Linia IRQ umożliwia zgłoszenie procesorowi zdarzenia, na przykład pojawienia się odebranych danych lub zakończenia transmisji. W starszych konfiguracjach nieprawidłowe współdzielenie IRQ albo ręczne przypisanie tego samego adresu dwóm urządzeniom mogło uniemożliwić poprawną pracę portu. Nowsze komputery często zarządzają przerwaniami przez ACPI i mechanizmy systemu operacyjnego, dlatego wartości pokazane w BIOS-ie nie zawsze odpowiadają dokładnie temu, co później raportuje system. Podczas diagnostyki trzeba porównać ustawienia firmware’u z identyfikatorem urządzenia i zasobami widocznymi w systemie.

Parametry transmisji a ustawienia systemowe

Samo włączenie portu w BIOS-ie nie definiuje wszystkich parametrów komunikacji. Urządzenie i komputer muszą używać zgodnych ustawień transmisji: szybkości w bodach, liczby bitów danych, kontroli parzystości, liczby bitów stopu oraz sposobu kontroli przepływu. Często spotykany zapis 9600 8N1 oznacza szybkość 9600 bodów, 8 bitów danych, brak kontroli parzystości i 1 bit stopu. Ten zapis nie jest jednak uniwersalnym ustawieniem dla każdego urządzenia. Dokumentacja podłączonego sterownika, terminala, modemu lub kontrolera może wymagać innej konfiguracji.

W BIOS-ie można również spotkać opcje opisane jako Serial Port, Onboard Serial Port, COM Port, UART Mode albo Serial Port Address. Pozycja Disabled wyłącza zasób, a Enabled udostępnia go systemowi. Niektóre firmware’y oferują tryb Auto, w którym adres i IRQ są dobierane automatycznie, oraz tryby specjalne związane z podczerwienią, na przykład IrDA lub tryb zgodny z określonym kontrolerem. Takie ustawienie należy wybierać tylko wtedy, gdy płyta główna i urządzenie rzeczywiście je obsługują. Opcja dotycząca transmisji szeregowej konsoli w firmware’u nie jest tym samym co zwykły port COM i nie powinna być utożsamiana z konfiguracją typowego złącza użytkowego.

Postępowanie przy braku portu lub błędnej komunikacji

Jeżeli port COM nie pojawia się w systemie, najpierw należy sprawdzić w BIOS-ie, czy kontroler jest aktywny i czy wybrano właściwy tryb pracy. Następnie warto zweryfikować, czy komputer posiada fizyczne wyprowadzenie portu, ponieważ obecność opcji w firmware’ze nie musi oznaczać obecności złącza na obudowie. W przypadku karty rozszerzeń albo adaptera USB–RS-232 konfiguracja może odbywać się przez sterownik tego urządzenia, a nie przez ustawienia wbudowanego portu płyty głównej.

Brak transmisji może wynikać z zamienionych przewodów TXD i RXD, braku wspólnej masy sygnałowej, niezgodnego standardu elektrycznego albo błędnych parametrów portu. Klasyczne RS-232 nie powinno być łączone bezpośrednio z interfejsem TTL, RS-485 lub innym portem szeregowym o odmiennych poziomach napięć. Do sprawdzenia toru można użyć testu pętli zwrotnej odpowiedniego dla danego złącza, ale wynik należy interpretować razem ze schematem przewodu i dokumentacją urządzenia. Warszawskie Pogotowie Komputerowe zajmuje się profesjonalną naprawą laptopów, komputerów PC oraz podzespołów, w tym diagnostyką problemów z konfiguracją firmware’u i komunikacją urządzeń peryferyjnych.