Ethernet, FireWire, ve USB gibi ara yüzler de veriyi seri bir akış “stream” olarak gönderdiği için “seri bağlantı noktası” terimi genellikle RS-232 standardı ile az veya çok uyumlu donanımı tanımlamakta kullanılır, amaç bir modem veya benzeri başka bir iletişim cihazı ile ara yüz oluşturulmasıdır.
2006 yılı itibariyle USB ara yüzü artık seri bağlantı noktasının yerini almış durumda, modern bilgisayarların çoğunluğu diğer cihazlara USB bağlantısı ile bağlanmakta ve bir çoğunda artık tek bir seri bağlantı noktası bile bulunmamaktadır. Seri bağlantı noktalarından maliyeti düşürmek için vazgeçilmekte ve bu bağlantı noktaları legacy port olarak adlandırılmaktadır.
Donanım
IBM PC gibi bazı bilgisayarlarda UART adı verilen bir tümleşik devre “integrated circuit” kullanılmaktaydı. Bu tümleşik devre karakterleri asenkron seri “asynchronous serial”biçimden (ve biçime) çevirmekte ve otomatik olarak verinin zamanlamasını ve çerçevelenmesini “framing” kontrol ediyordu. Bazı eski ev bilgisayarları “home computers” gibi çok ucuz sistemler veriyi çıktı “output” pininden göndermek için CPU`yu bit-banging adı verilen bir teknikle kullanıyorlardı. While the RS-232 standardının orijinali 25 pinli D tipi “D-type” bir konnektör kullanımını şart koştuğundan çoğu tasarımcı bu standardın tamamını değil de alt setlerini kullanmayı tercih etti: standart ile uyum sağlamak yerine daha ucuz ve küçük boyutlara sahip konnektörler (özellikle IBM PC-AT`de kullanılan DE-9 versiyonu) kullanmayı tercih ettiler. Daha sonra piyasaya çıkan dokuz pinli D-subminiature konnektörü ise ne gerekli ne de bir seri bağlantı noktasında kullanılmaya uygun değildi.Macintosh`un bir çok modeli bu konnektör standartı ile ilgili (fakat daha hızlı) olan RS-422 standardını benimsedi, bunun için genellikle Alman DIN konnektörleri kullanıyorlardı. Ison yıllarda elektronikte yaşanan gelişmeler daha yüksek hızlı seri iletişimi mümkün hale getirdi, böylece USB ve FireWire gibi daha yeni seri iletişim standartları RS-232`nin yerini almaya başladı. Bu bağlantılar depolama cihazları, ses cihazları ve video cihazları gibi, daha yavaş hızlardaki seri bağlantılarla çalışamayacak olan cihazların bilgisayarlara bağlanmasına olanak tanıdı. İşletim sistemleri bilgisayarların seri bağlantı noktalarından bahsederken genellikle sembolik isimler kullanırlar. Unix-benzeri işletim sistemleri seri bağlantı noktası cihazlarını genellikle /dev/tty* diye işaretlerler, burada * terminal cihazını tanımlayan bir dizidir; bu dizinin sentaksı işletim sistemine ve cihazın kendisine bağlıdır. Microsoft MS-DOS ve Windows ortamları seri bağlantı noktalarından COM1, COM2, vb. Isimlerle bahseder.
Bir laptop`ın seri bağlantı noktası yoksa onların yerine kullanılan en popüler bağlantı noktaları USB adaptörleri ve PCMCIA kartlarıdır. USB adaptörleri genellikle eski tip “legacy” cihazlarla çalışmaz. Daha pahalı olan PCMCIA kartı gerçek bir seri bağlantı noktası (donanım) sağlar. Eğer mutlaka RS 232 cihazları ile iletişim sağlanmak isteniyorsa, genellikle fiziksel bir RS 232 bağlantı noktası kullanılarak “legacy” yazılım ile daha iyi uyum sağlanabilir.
Ayarlar
İletişim konusunda Asenkron başlama - durma “asynchronous start-stop” için seri bağlantılar yapılırken yığınla yazılım ayarı gerekir. Bunların arasında en çok yapılanlar; hızın ayarlanması, karakter başına veri biti sayısı, eşlik, ve karakter başına durma bitlerinin sayısı belirtilebilir. Ethernet, FireWire, ve USB gibi standartların üzerinde yapılan basitleştirme çalışmalarından biri kullanılan parametrelerin sabit değerleri olması ve kullanıcıların konfigürasyonları değiştirememesi, aslında değiştirmeye gerek duymamasıdır; hız sabittir veya otomatik olarak ayarlanır. UART tümleşik devresi kullanan modern seri bağlantı noktalarında tüm ayarlar yazılım ile kontrol edilir; 1980`lere ve daha eskisine ait donanımlarda ayarların değiştirilmesi için dvere kartları üzerinde atlama kablolarına veya anahtarlara gereksinim duyulmaktaydı.Hız
Seri bağlantı noktaları iki seviyeli (ikili) sinyalleme kullanırlar, böylece saniyede bit cinsinden veri hızı baud`daki “baud” sembol hızına eşit olur. Asenkron iletişim başlama / durması için kullanılan ortak, saniyede bit hızları 300, 1200, 2400, 9600, 19200 baud, vs.dir. Bu hızlar elektromekanik teleprinters`ların hızlarının katları temel alınarak belirlenmiştir. Bağlantı noktasının ve cihazın hızlarının birbirine uygun olması gerekir, bazı cihazlar bağlantı noktasının hızını otomatik olarak saptayabilmektedir. RS - 232 standartı resmen 20.000 bit / saniye olarak sınırlandırılmış olmasına rağmen, popüler kişisel bilgisayarlarda kullanılan seri bağlantı noktaları 115,000 bit / saniye seviyelerine kadar ayarlanabilmektedir; bit hızının bu seviyelere ayarlanmış olması çalışma bağlantısının aynı hızda gerçekleşeceği anlamına gelmemektedir. Her seri bağlantı noktasıyla belirtilen her bit hızına ulaşabilmek mümkün değildir. Müzik aletlerini kontrol etmek için kullanılan MIDI gibi bazı özel amaçlı protokollerde veya otomobillerde kullanılan OBD tanımlamalarda yukarıda belirtilen seri veri hızlarının dışında hızlar kullanılabilmektedir Hız, çerçeveleme için bitleri de içerir (durma bitleri, eşlik, vs.) ve böylece etkin veri hızı bit iletim hızından daha düşük gerçekleşir. Örneğin 8-N-1 şifrelemede veri için bitlerin sadece %80`i kullanılabilir (her sekiz bitlik veri için, iki tane daha çerçeveleme biti gönderilir).
Veri Bitleri
Veri biti sayısı 5 (Baudot Kodu için), 6 (nadiren kullanılır), 7 (gerçek ASCII için), 8 (her türlü veri için, bu değer bir bayt “byte” büyüklüğüne karşılık gelmektedir), veya 9 (nadiren kullanılır) olabilir. Daha yeni uygulamalarda hemen hemen evrensel olarak 8 veri biti kullanılmaktadır. 5 veya 7 bit genellikle teleprinter`lar gibi nispeten daha eski cihazlar ile işe yaramaktadır.
Seri iletişim tasarımlarının çoğu LSB`yi (en önemsiz bit) en önce göndermek kaydıyla bitleri baytlar içerisinde gönderirler. BU standarta “küçük endian” adı da verilir. Bir de kullanımı mümkün olmasına rağmen nadiren kullanılan “büyük endian” standartı vardır, diğer bir ifadeyle MSB (en önemli bit) ilk gönderilen seri iletişim (bakınız Endianness).
Eşlik
Eşlik “Parity” iletim esnasında meydana gelen bazı hataları saptama yöntemidir. Seri bir bağlantı noktası ile birlikte kullanıldığında her veri karakteri ile birlikte bir de fazladan veri biti gönderilir. Gönderilen bu veri biti öyle ayarlanır ki her bir karakterin içerisinde bulunan 1 bitlerin sayısı, eşlik biti de dahil olmak üzere, her zaman tek veya her zaman çift sayıdır. Eğer hatalı bir 1 bitlik sayısına sahip bir bayt alındığında bu baytın bozuk olduğu anlaşılır. Eğer eşlik doğruysa ortada hata yok veya çift sayılı bir hata yok anlamı çıkar. Tek bir eşlik biti “parity bit” her karakter üzerinde hata düzeltmenin “error correction” uygulanabilmesine imkan tanımaz ve seri veri linkleri üzerinde çalışan iletişim protokollerinin “communication protocols” verinin geçerliliğini saptamak üzere sağlama toplamı gibi ve hatalı bir şekilde iletilen verinin tekrar iletilmesi için istekte bulunmak gibi daha yüksek seviye mekanizmalara sahip olabilir. Serinin eşliği boş (N), tek sayı (O), çift sayı (E), işaret (M), veya boşluk (S) olabilir. Boşun anlamı hiç bir eşlik bitinin gönderilmediğidir. İşaret eşliği, eşlik bitinin her zaman işaret sinyal durumuna ayarlanmış olduğu (mantıksal 1) ve benzer şekilde, boşluk eşliği eşlik bitini her zaman boşluk sinyal durumunda anlamına gelir. Fazla kullanılmayan uygulamalar bir yana bırakılacak olursa, adreslemenin, özel sinyalleşmenin, işaretlemenin veya boşluk eşliğinn bir çeşidi olarak 9uncunun (eşlik) kullanılması, pek olağan bir durum değildir, çünkü hata saptama bilgilerine çok az katkısı vardır. Tek sayılı eşliğe çift sayılılardan daha fazla rastlanır, çünkü en azından bir adet durum geçişi meydana gelir, bu da onu daha güvenilir hale getirir. En çok görülen eşlik ayarı, “boş”dur ve hata saptaması işlemi protokolün daha yüksek seviyelerinde gerçekleştirilir.
Durma bitleri
Alıcı donanımın tekrar senkronize olabilmesi için gönderilen her baytın sonunda durma bitleri gönderilir. Elektronik cihazlar genellikle tek bir durma biti kullanır. Seyrek olarak da özellikle teleprinter`lar gibi yavaş cihazlar kullanıldığında, birbuçuk veya iki durma bitine gerk duyulur.
Konvansiyonel simgeleme
D/P/S konvansiyonel simgelemesi seri bir bağlantının çerçevesini belirler. Mikro bilgisayarlardaki en genel kullanımı 8/N/1 (8N1)`dir. Bunun anlamı 8 veri biti, eşlik yok, 1 durma bitidir.
Bu simgelemede eşlik biti veri bitleri arasına ilave edilmemektedir. 7/E/1 (7E1)`in anlamı başlangıç ve sonuç bitleri arasına çift sayılı bir bit ilave edilerek yedi olan bit sayısı toplamda sekize çıkartıldı. Eğer 7/E/1 dizisini alan bir alıcı 8/N/1 dizisini bekliyorsa, bu durum muhtemel baytların yarısının yüksek bit setine sahip olduğu şeklinde yorumlanacaktır
Akış kontrol
Seri bir bağlantı noktası veri iletimini duraklatıp tekrar başlatmak için ara yüzde sinyaller kullanabilir. Örneğin nispeten daha yavaş bir yazıcı, cihaz bir satır ilerleyene kadar kendisine gönderilen verinin duraklatılması için seri bağlantı noktası ile el sıkışmaya “handshake” ihtiyaç duyuyor olabilir. Donanım el sıkışma sinyalleri genellikle RS-232 RTS/CTS, DTR/DSR sinyal devrelerini kullanmaktadır. İletim akış kontrol isimli makaleyi de okuyun.
Bir başka akış kontrolu yöntemi de verinin akışını kontrol etmek için XON/XOFF gibi özel karakterlerin kullanımı olabilir. Gönderici veri göndereceği zaman, XON/XOFF karakterleri kontrol için alıcı tarafından göndericiye gönderilir, diğer bir ifadeyle bu karakterler gönderilen veri ile ters istikamette gönderilirler. XOFF karakteri alıcının veri almak için tekrar uygun hale gelene kadar göndericinin yeni veri göndermemesi için alıcı tarafından gönderilir. XON işareti ise alıcının veri almaya hazır olduğunun ifadesi olarak göndericiye yollanır. Eğer kontrol karakterleri veri dizisinin bir parçasıysa, akış kontrolun bir parçası olarak yorumlanmaması için başka kodla geçiş dizisinın “escape sequence” bir parçası olarak gönderilmesi gerekir. Daha başka bir sinyal devresine gereksinim olmadığından XON / XOFF akış kontrolü 3 kablolu ara yüzler üzerinde uygulanabilir.
Yazılım
Sanal seri bağlantı noktası “virtual serial port”, standart seri bağlantı noktasının bir emülasyonudur. Bu tür bağlatı noktaları ilave donanıma (genişleme kartları expansion cards gibi) gerek duyulmadan, işletim sistemi üzerinde ekstra seri bağlantı noktaları yaratabilen özel yazılım ürünleri tarafından gerçekleştirilir. Standart fiziksel seri bağlantı noktasının aksine, sanal bağlantı noktası herhangi bir isim alabilir (COM255, VSP33, vs.). PC`nizde sınırsız sayıda sanal seri bağlantı noktası yaratabilirsiniz. Karşınıza çıkacak olan tek kısıtlama bilgisayarın performansı ile ilgilidir. 255 tane seri bağlantı noktasını emüle edebilmek için bilgisayar önemli ölçüde kaynak ayırmak zorundadır.Sanal seri bağlantı noktası “Virtual serial port”; Baud hızı “Baud rate”, veri biti, eşlik biti, Duruş biti, vs gibi tüm seri bağlantı noktası fonksiyonlarını emüle eder. Ve bunlara ilaveten bacak fonksiyonlarını uyarlayarak ve tüm tek hatları emüle ederek (DTR / DSR / CTS / RTS / DCD / RI) veri akışını da kontrol eder.
Sanal seri bağlantı noktası emülasyonu yeterli sayıda fiziksel seri bağlantı noktasının olmadığı veya o anda gerekli ihtiyaçları karşılayamadığı durumlarda faydalı olabilir. Örneğin sanal seri bağlantı noktaları, bir seri bağlantı noktasına bağlanmış olan bir GPS cihazındaki verinin muhtelif uygulamalar arasında paylaşılmasında kullanılabilir. Bir başka kullanım şekli, diğer herhangi bir seri bağlantı cihazıyla internet veya LAN üzerinden sanki o cihaz doğrudan bilgisayara bağlıymışcasına bağlantı kurulması (ethernet üzerinden seri teknolojisi). İki bilgisayar arasında veya uygulama arasında emüle edilmiş modemsiz link ile bağlantı kuabilirsiniz. Piyasada bulunan sanal seri bağlantı noktalarının çoğunluğu Microsoft Windows`un son versiyonları ile uyumludur ve bazıları Eindows CE, Windows Mobile ve Pocket PC altında da çalışabilmektedir.
