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Serielle Kabelverbindung: Tipps für Netzwerkprofis

Mit einer seriellen RS-232-Kabelverbindung lassen sich Daten zwischen PCs und anderen Geräten übertragen. Allerdings ist die Technik sehr langsam.

Eine direkte serielle Kabelverbindung verwendet die Kommunikations-Ports Ihres Computers. Die meisten Desktop-PCs besaßen früher mindestens zwei Ports für die serielle Kommunikation, die auch COM-Ports genannt werden. Diese wurden als COM1 und COM2 bezeichnet.

Pin-Belegungen für serielle Ports sind weniger komplex als solche für parallele Ports. Allerdings ist auch die Geschwindigkeit niedriger. Hinsichtlich serieller Schnittstellen bei Computern gibt es den Standard RS-232 der Energy Information Administration (EIA).

RS-232 stammt aus dem Jahr 1962 und erlaubt Datenübertragungsraten bis zu 115.200 Baud (Bit pro Sekunde). Wenn Sie moderne Netzwerkverbindungen oder USB gewohnt sind, ist das vergleichsweise langsam.

Nachfolgend betrachten wir, wie sich Daten über die COM-Ports seriell übertragen lassen und warum die Technik langsamer ist.

Die direkte serielle Verbindung zwischen zwei Computern über RS-232 dürfte heute eher die Ausnahme sein. Aus Kompatibilitätsgründen zu vorhandener Hard- und Software ist sie jedoch nicht ganz aus der Welt. Auch andere Geräte, etwa aus dem Messtechnikbereich, verfügen möglicherweise noch über eine serielle Schnittstelle zur Steuerung mit dem PC. Es schadet also nicht, sich die Grundlagen der seriellen Datenübertragung zu verinnerlichen.

Abbildung 1: Serielle Datenübertragung.

Abbildung 1 visualisiert, wie serielle Daten übertragen werden. Jeder farbige Block mit einer Zahl wird von PC 1 zu PC 2 geschickt. PC 2 erhält die Daten in der gleichen Reihenfolge, in der sie geschickt wurden. PC 2 erhält also in diesem Beispiel Block 1 zuerst, danach Block 2 und so weiter bis zu Block 7. Das ist eine gute Darstellung des Datenflusses bei einer seriellen Verbindung. Serielle Ports übertragen Daten sequenziell über ein Kabelpaar. Die restlichen Kabel werden verwendet, um die Übertragung zu kontrollieren.

Abbildung 2: Bei älteren PCs sind die seriellen Ports als DB-9- und DB-25-Stecker ausgeführt.

Serielle Ports lassen sich mit einer einspurigen Straße vergleichen, deren Breite genau für ein Auto ausreicht. In unserem Beispiel oben ist das immer ein Datenblock nach dem anderen. Unsere Straße verkraftet also nicht mehrere Autos gleichzeitig.

Was ist eine Verbindung über einen seriellen Port?

Viele Desktop-Computer im Business-Bereich verfügen noch über ein bis zwei COM-Ports. Im Consumer-Markt oder bei Notebooks wurden die RS-232-Anschlüsse dagegen mittlerweile in der Regel komplett durch USB-Ports ersetzt.

Abbildung 3: Aus Platzgründen wurden spätestens seit dem Aufkommen von USB nur noch DB-9-Stecker verwendet.

Wenn noch ein COM-Port vorhanden ist, dann handelt es sich in der Regel um einen DB-9-Stecker mit neun Pins, auch D-Sub 9 genannt. Bei älteren Computern finden Sie oft zwei serielle Anschlüsse, in der Regel einen DB-9-Stecker und eine DB-25-Steckverbindung. Der 25-Pin-Stecker (D-Sub 25) entspricht funktionell dem Neun-Pin-Stecker, allerdings ist er deutlich größer und verwendet eine abweichende Pin-Belegung.

Anschlüsse im Format DB-25 oder D-Sub 25 werden heute eigentlich nicht mehr verwendet. Die Schnittstelle über den beiden blauen COM-Ports in Abbildung 3 ist eine parallele Schnittstelle (Parallel-Port).

Abbildung 4: Serielle Datenübertragungsraten nach RS-232-Standard.

Der serielle Port eines Computers kann mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten arbeiten. Auf diese Weise lassen sich verschiedene Geräte anschließen, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten mit dem jeweiligen Computer kommunizieren können.

Abbildung 5: Pin-Belegungen von DB-9- und DB-25-Stecker.

Abbildung 4 zeigt die Geschwindigkeiten, mit denen die seriellen Ports der meisten Computer funktionieren. Ebenso geben wir an, um wie viele Kilobits pro Sekunde es sich dabei handelt. Abbildung 5 demonstriert die Pin-Belegungen des neun- und des 25-poligen Steckers.

Serielle Kabelverbindungen verstehen

Abbildung 6: Pin-Belegung eines Null-Modem-Kabels mit zwei DB-9-Steckverbindern.

Nun müssen wir uns nur noch der Pin-Belegung widmen, die für eine Verwendung einer direkten Kabelverbindung notwendig ist. Für diese Art Kabel gibt es einen speziellen Ausdruck. Es nennt sich auch Null-Modem-Kabel. Das bedeutet genau genommen, dass TX und RX gekreuzt sind. Es sind verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten möglich.

Abbildung 7: Pin-Belegung eines Null-Modem-Kabels mit einem DB9- und einem DB-25- Steckverbinder.

Zum Beispiel sind DB-9 auf DB-9, DB-9 auf DB-25 und DB-25 auf DB-25 denkbar. In Abbildung 6, 7 und 8 sehen sie die Pin-Belegungen der einzelnen Optionen.

Diese Beispiele dürften Ihnen einen Überblick zur Thematik der direkten seriellen Kabelverbindung über ein Nullmodem-Kabel vermittelt haben.

Abbildung 8: Null-Modem-Kabel mit zwei DB-25-Steckern.

Verwenden Sie Software von Drittanbietern, um Ihre Computer miteinander oder mit Geräten zu verbinden, dann werden Sie sehr wahrscheinlich auf keine großen Probleme treffen. Ist auf den Rechnern Windows installiert, dann stellen Sie aber sicher, dass die einzelnen Computer einzigartige Namen haben. Windows wird die direkte Verbindung wie eine Netzwerkverbindung behandeln. Das bedeutet auch, dass Sie den anderen Computer über die Netzwerkumgebung sehen können.

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Artikel wurde zuletzt im Oktober 2016 aktualisiert

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