Vários conectores de hardware chamados de "serial", por exemplo, USB e PCI-express, têm muito mais do que 2 pinos/fios. Na verdade, até a boa e velha "porta serial" as possui.
Mas como são seriais e não paralelos, alguém poderia pensar que não precisam de tantos. Para que servem os fios extras, senão canais de comunicação paralelos?
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A série original tinha 3, 5 ou até 7 pinos, mas apenasumpara transportar os dados.
A serial de três pinos funcionou assim:
O pino extra para um terreno comum é necessário para que o outro computador saiba com o que comparar o sinal de dados. As linhas de recepção e transmissão são cruzadas, de modo que os dados transmitidos pelo computador 1 sejam recebidos no pino de recepção do computador 2.
Se você quiser, pode chamar issoduas linhas seriais.
As versões de 5 e 7 pinos dos cabos seriais adicionaram sinalização extra, permitindo sinalizar quando estavam prontos para receber dados, ou quando estavam ocupados (se ocupados, quaisquer dados enviados poderiam ser perdidos, pois o receptor não tinha tempo para isso).
USB (versões 1 e 2) possui vários cabos, mas apenas um par para transportar o sinal de dados. Portanto, é uma conexão serial.
Veja esta imagem (cortesia da Wikipedia). Você notará duas linhas de energia e um par de dados (basicamente uma linha com sinalização diferencial)
PCIe possui pistas seriais. Cada pista transmite seus dados em formato serial. Uma conexão PCI-e com uma via serial é chamada de PCI-e x1, uma com quatro como PCI-e x4, etc.
Isto tem dois motivos:
- Flexibilidade: É mais fácil reconfigurar faixas predominantemente independentes
- Desvio de sinal.
Se eu sinalizar dados em várias linhas em paralelo e os caminhos (cabos + caminhos dentro do dispositivo) não tiverem o mesmo comprimento, parte do sinal poderá chegar fora de sincronia. Em altas velocidades de sinalização, este era um problema sério.
Edite, como parte de uma resposta a um comentário. Esta é a pinagem de um conector PCI-e x1. Aquele usa uma pista de sinal nos pinos 16 e 17, mas tem muito mais conectores para outras finalidades (como alimentar a placa PCI-e, sinalizar que uma placa está presente, etc.)
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Bem, realmente a resposta aqui éporque essa é a especificação, mas isso é uma simplificação exagerada, obviamente. Vamos falar sobre RS232 ("serial"), e essa resposta é amplamente aplicável no sentido de "a maneira como essas coisas são geralmente projetadas (pelo menos em sua forma mais complexa)".
No caso do RS232, você está correto – apenas dois desses pinossãona verdade, para transmissão de dados (um envio, um recebimento). Os outros são para outros bits relevantes do protocolo aos quais eles decidiram fornecer seus próprios caminhos de sinal (detecção, envio e recebimento de solicitações, etc.).
Para usar o exemplo do USB, ele possui apenas quatro pinos – dois pinos de transmissão de dados, uma conexão de +5V e um aterramento. A especificação USB transfere toda a sinalização que obtém seu próprio canal RS232 para os canais de dados.
(PCIe é um pouco enganador - tem dois pinos de envio e recebimentopor pista...é difícil chamar o design geral de "serial" simplesmente devido à arquitetura da pista. Além de um monte de motivos e poder.)
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Para completar, aqui está a pinagem RS232 DB25 usada nos primeiros PCs
Na minha experiência, a maioria dos computadores e dispositivos seriais usavam apenas os pinos 1-8, 20, 22, no máximo.
Aqui está uma típica caixa de diagnóstico daquela época:
