Характеристика интерфейса rs 232 - Обзор стандарта RS-232

RS - популярный протокол, применяемый для связи компьютеров с модемами и другими периферийными устройствами. В данном обзоре представлен комплект полезной и справочной информации, представлена распиновка стандартных разъемов, описано что такое квитирование HANDSHAKING и применение микросхем MAX фирмы MAXIM.

RS - интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 20 м. Информация передается по проводам с уровнями сигналов, отличающимися от стандартных 5В, для обеспечения большей устойчивости к помехам. Асинхронная передача данных осуществляется с установленной скоростью при синхронизации уровнем сигнала стартового импульса.

Интерфейс RSC был разработан для простого применения, однозначно определяемого по его названию "Интерфейс между терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду". Каждое слово в названии значимое, оно определяет интерфейс между терминалом DTE и модемом DCE по передаче последовательных данных. Устройства для связи по последовательному каналу соединяются кабелями с 9-ю или ти контактными разъемами типа D.

Обычно они обозначаются DB-9, DB-9, CANNON 9, CANNON 25 и т. Разъемы типов розетки и штырей. Каждый вывод обозначен и пронумерован. Расположение выводов представлено ниже. Ассоциация электронной промышленности EIA развивает стандарты по передаче данных. Стандарты EIA имеют префикс "RS". RS был введен в Стандарт развивался и в представлена третья редакция RSC. Четвертая редакция была в RSD, известная также под EIAD. RS идентичен стандартам МККТТ CCITT V. В RS используются два уровня сигналов: Логическую 1 иногда обозначают MARK, логический 0 - SPACE.

Логической 1 соответствуют отрицательные уровни напряжения, а логическому 0 - положительные.

LabKit :: Программирование на Ассемблере для PIC

Соответствующие значения напряжений представлены в таблице. Сигналы после прохождения по кабелю ослаюляются и искажаются. Ослабление растет с увеличением длины кабеля. Этот эффект сильно связан с электрической емкостью кабеля. По стандарту максимальная нагрузочная емкость составляет пФ. Типичная погонная емкость кабеля составляет пФ, поэтому максимальная длина кабеля ограничена примерно 17 м.

Перед соединением двух компьютеров через RS, каждый из которых питается от различных источников рекомендуется выравнять напряжения между их сигнальными землями перед подключением. Рассмотрим сначала DSR сигнал конт. Этот вход сигнала готовности от аппаратуры передачи данных. В схеме соединений вход замкнут на выход DTR конт. Это означает, что программа не видит сигнала готовности другого устройства, хотя он есть.

Аналогично устанавливается сигнал на входе CD конт. Тогда при проверке сигнала DSR для контроля возможности соединения будет установлен выходной сигнал DTR. Аналогичный трюк применяется для входного сигнала CTS.

В оригинале сигнал RTS конт. Соединение этих контактов приводит к невозможности зависания программ по причине неответа на запрос RTS. Самый дорогой полный нуль-модемный кабель с семью проводами. Только сигналы индикатора вызова и определения несущей не подключены. Этот кабель не разрешает использовать предыдущий метод контроля предачи данных.

Основная несовместимость перекрестное соединение сигналов RTS и CTS. При использовании полного нуль-модемного кабеля более нет запросов. Эти сигналы применяются для сообщения другой стороне есть ли возможность соединения.

Контакты 2 и 3 на 9-ти выводном разъеме D типа противоположны этим же контактам на ти контатном раземе. Поэтому, если соединить контакты и между разъемами D25 и D9, получится коммуникационный кабель. Контакты сигнальной земли Signal Ground SG также должны быть подключены между собой. Можно найти или изготовить много типов кабелей для связи по интерфейсу RS В этом нуль- модемном кабеле используется только 5 проводов: Все DTE-DCE кабели прямого соединения, контакты соединяются один к одному.

Интерфейс RS (COM-порт)

Кабели DTE-DTE и DCE-DCE кросс-кабели. Данный соединитель RS может быть использован для проверки последовательного порта кмпьютера. Сигналы данных и управления соединены.

В этом случае передаваемые данные сразу возвращаются. Компьютер проверяет собственный поток. Это может быть использовано для проверки функционирования порта RS со стандартным терминальным программным обеспечением. Контроль связи по RS между двумя устройствами с помощью компьютера возможен при помощи кабеля, изображенного на рис.

Два разъема подключаются к устройствам, а третий подключается к наблюдающему компьютеру. Этот кабель принимает информацию от двух источников только на один приемный порт RS Поэтому, если оба устройства начнут одновременную работу, контролируемая информация на входе компьютера будет нарушена. В большинстве случаев связь осуществляется в полудуплексном режиме. Для этих режимов этот кабель будет работать без проблем. Длина кабеля влияет на максимальную скорость передачи информации.

Более длинный кабель имеет большую емкость и соответственно для обеспечения надежной передачи более низкую скорость.

Большая емкость приводит к тому, что изменение напряжения одного сигнального провода может передаться на другой смежный сигнальный провод. Максимальным расстоянием обычно считается равным 15 м, но это не установлено в стандарте. Мы рекомендуем использовать на расстояниях до 50 м, но это зависит от типа используемого оборудования и характеристик кабеля. Скорость передачи информации по RS измеряется в Бодах. Эта единица названа в честь Эмиля Бодо Jean Maurice-Emile Baudot , французского инженера по телеграфии, изобретателя первого печатающего устройства для телеграфа телепринтера , представленного на Международной Телеграфной конференции в Максимальная скорость согласно стандарту Бод.

Однако современное оборудование может работать значительно быстрее. Не имеет значения на сколько быстрое медленное ваше соединение - максимальное число чтения за секунду можно установить с помощью используемого программного обеспечения. При передаче по последовательному каналу контроль четности может быть использован для обнаружения ошибок при передаче данных.

При использовании контроля четности посылаются сообщения подсчитывающие число единиц в группе бит данных. В зависимости от результата устанавливается бит четности. Приемное устройство также подсчитывает число единиц и затем сверяет бит четности. Для обеспечения контроля четности компьютер и устройство должны одинаково производить подсчет бита четности. То есть, определиться устанавливать бит при четном even или нечетном odd числе единиц. При контроле на четность биты данных и бит четности всегда должны содержать четное число единиц.

В противоположном случае соответствует для контроля на нечетность. Часто в драйверах доступны еще две опции на четность: Эти опции не влияют на возможность контроля ошибок. Mark означает, что устройство всегда устанавливает бит четности в 1, а Space - всегда в 0. Проверка на четность - это простейший способ обнаружения ошибок. Он может определить возникновение ошибок в одном бите, но при наличии ошибок в двух битах уже не заметит ошибок.

Также такой контроль не отвечает на вопрос какой бит ошибочный. Другой механизм проверки включает в себя Старт и Стоп биты, циклические проверки на избыточность, которые часто применяются в соединениях Modbus. В этом примере показана структура передаваемых данных со синхронизирующим тактовым сигналом. В этом примере используется 8 бит данных, бит четности и стоп бит. Такая структура также обозначается 8Е1. Сигнальная линия может находится в двух состояниях: Линия в состоянии ожидания всегда включена.

Когда устройство или компьютер хотят передать данные, они переводят линию в состояние выключено - это установка Старт бита. Биты сразу после Старт бита являются бюитами данных. Стоп бит позволяет устройству или компьютеру произвести синхронизацию при возникновении сбоев. Например, помеха на линии скрыла Старт бит. Период между старт и стоп битами постоянен, согласно значению скорости обмена, числу бит данных и бита четности. Стоп бит всегда включен.

Если приемник определяет выключенное состояние, когда должен присутствовать стоп бит, фиксируется появление ошибки. Стоп бит не просто один бит минимального интервала времени в конце каждой передачи данных. На компьютерах обычно он эквивалентен 1 или 2 битам, и это должно учитываться программе драйвера. Хоя, 1 стоп бит наиболее общий, выбор 2 бит в худшем случае немного замедлит передачу сообщения. Есть возможность установки значения стоп бита равным 1.

Это используется при передаче менее 7 битов данных. В этом случае не могут быть переданы символы ASCII, и поэтому значение 1. Управление потоком представляет управлять передаваемыми данными. Иногда устройство не может обработать принимаемые данные от компьютера или другого устройства. Устройство использует управление потоком для прекращения передачи данных.

Могут использоваться аппаратное или программное управление потоком. Он использует дополнительно два провода в кабеле, а не передачу специальных символов по линиям данных. Поэтому аппаратное управление потоком не замедляет обмен в отличие от протокола Xon-Xoff.

При необходимости послать данные компьютер устанавливает сигнал на линии RTS. Если приемник модем готов к приему данных, то он отвечает установкой сигнала на линии CTS, и компьютер начинает посылку данных.

При неготовности устройства к приему сигнал CTS не устанавливается. Код ASCII символа Xon - 17, а ASCII код Xoff - Модем имеет маленький буфер, поэтому при его заполнении модем посылает символ Xoff компьютеру для прекращения посылки данных.

При появлении возможности приема данных посылается символ Xon и компьютер продолжит пересылку данных. Но на медленных соединениях это может привести к значительному замедлению соединения, так как каждый символ требует 10 битов. Два типа устройств RS, и , используются и сейчас. Это ранние представители этого стандарта. Эти уровни сигналов обеспечивали устойчивость к помехам после передачи по проводам к приемнику. Но это требувало наличие двуполярного источника питания, и поэтому многие материнские платы включали в себя источник отрицательного напряжения исключительно для питания устройств типа ии Это сдвоенный приемо-передатчик соответсвующая спецификациям RSC и V.

Микросхема MAX быстро стала индустриальным стандартом. Многие разработчики используют ее, несмотря на то, что параметры микросхем с однополярным питанием значительно улучшились со временем. Эти напряжения используются для формирования сигналов соответсвующих RS MAXA позволяет подключить два последовательных порта.

До начала х в телепринтерах для связи на большие расстояния применялась токовая петля 60мА. В была представлена модель 33 телетайпа с 20мА токовой петлей. После этого этот интерфейс стал широко использоваться. На протяжении х, х и х интерфейс 20мА токовая петля применялся во многом оборудовании. Этот интерфейс стал популярным из-за его низкой цены при использовании на больших расстояниях, а также высокой помехоустойчивостью передачи данных. В интерфейсе токовая петля электрическим сигналом является ток, а не напряжение.

Токовая петля может работать в дуплексном, полудуплексном режиме, а также в активном или пассивном режиме. Этот стандарт позволяет передавать данны на расстояния до м со скоростью до Одновременная двунаправленная передача данных возможна по этой схеме.

Для этого режима необходимы два генератора тока 20мА. Например, карта IBM адаптера последовательного интерфейса имеет в своем составе только один генератор тока. В этом случае для создания полного соединения второе устройство должно иметь генератор тока для создания второй токовой петли. Полнодуплексная схема 20 mA. Основными элементами 20 мА токовой петли являются источник тока, токовый ключ и токовый детектор.

Передатчик - это токовый ключ, а приемник - детектор тока. Схема, содержащая источник тока называется активной стороной, другие элементы интерфейса - пассивной. В симплексной схеме передатчики и приемники располагаются последовательно в одной токовой петле.

При работе одного передатчика оба приемника принимают данные. Симплексная схема 20 mA возможна только поочередная передача данных.

На рис ниже представлены уровни сигналов интерфейса RS и их соответствие с интерфейсом токовой петли 20 мА. Для токовой петли наличие тока соответствует пассивному состоянию отсутствие передачи данных. Сравнение уровней RS и 20мА токовой петли. Эта схема упоминается здесь потому, что иногда ее путают с 20мА токовой петлей. Назначение данной схемы - передача сигнала от удаленного аналогового датчика через токовой сигнал. Для передачи сигнала требуется только два провода и источник питания датчика.

Для питания датчика используется источник напряжения 24В. Удаленный датчик изменяет ток в петле в соответствии с измеренным параметром. На последовательном резисторе RL этот ток преобразуется в напряжение, которое далее может быть обработано. Схема преобразователя аналоговой токовой петли 4 - 20 мА. Это другой пример комбинирования аналоговой и цифровой токовой петли схемы 4 - 20 мА. Это осуществляется за счет применения двухтонального частотного сигнала FSK сигнала с уровнями мА.

Схема аналоговой токовой петли 4 к 20 мА с цифровой передачей данных по HART протоколу. Утилита была создана для собственных нужд, но сейчас она включает в себя много дополнительных функций и распространяется Freeware.

Terminal - это простой эмулятор терминала последовательного порта COM. Может применяться для коммуникациис различными устройствами, такитми как модемы, роутеры, GSM телефоны. Очень полезная утилита для отладки приложений для соединений по последовательному каналу. Tera Term Pro - свободно распространяемый эмулятор терминаладля MS-Windows. Поддерживает эмуляцию VT, telnet соединение,соединение по последовательному порту и т. Что это такое RS RS - интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 20 м.

Назначение RS Интерфейс RSC был разработан для простого применения, однозначно определяемого по его названию "Интерфейс между терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду". Соединители Устройства для связи по последовательному каналу соединяются кабелями с 9-ю или ти контактными разъемами типа D.

Стандарт Ассоциация электронной промышленности EIA развивает стандарты по передаче данных. Обозначения устройств Уровни сигналов В RS используются два уровня сигналов: Дополнительная информация в разделе Кабели и Длина проводов.

Проблемы с источником питания Перед соединением двух компьютеров через RS, каждый из которых питается от различных источников рекомендуется выравнять напряжения между их сигнальными землями перед подключением. Контакты разъемов DB25 Розетка мама Контакт Обозн. Данный вариант один из возможных. Кабели подключения Нуль модемные кабели RS 3-проводный минимальный Совместимость Рассмотрим сначала DSR сигнал конт. Особенность Контакты 2 и 3 на 9-ти выводном разъеме D типа противоположны этим же контактам на ти контатном раземе.

Обозначение кабелей Все DTE-DCE кабели прямого соединения, контакты соединяются один к одному. DB 9 мама DB 25 мама Кабель контроля мониторинга RS Полудуплексная работа Контроль связи по RS между двумя устройствами с помощью компьютера возможен при помощи кабеля, изображенного на рис. Расстояния передачи Длина кабеля Длина кабеля влияет на максимальную скорость передачи информации. Максимальная длина кабеля Скорость [бод] Макс. Контроль четности Четность в RS Parity При передаче по последовательному каналу контроль четности может быть использован для обнаружения ошибок при передаче данных.

Типы четности Для обеспечения контроля четности компьютер и устройство должны одинаково производить подсчет бита четности. Mark и Space биты четности Часто в драйверах доступны еще две опции на четность: Обнаружение ошибок Проверка на четность - это простейший способ обнаружения ошибок. Пример В этом примере показана структура передаваемых данных со синхронизирующим тактовым сигналом.

Тактовый сигнал - для асинхронной передачи это внутренний сигнал Старт бит Сигнальная линия может находится в двух состояниях: Стоп бит Стоп бит позволяет устройству или компьютеру произвести синхронизацию при возникновении сбоев. Установка Стоп бита Стоп бит не просто один бит минимального интервала времени в конце каждой передачи данных.

Управление потоком Управление потоком Управление потоком представляет управлять передаваемыми данными. Преобразование уровней RS в TTL уровень с помощью MAX Предшественники RS Два типа устройств RS, и , используются и сейчас. Микросхема MAX Микросхема MAX быстро стала индустриальным стандартом. Токовая петля Историческая справка До начала х в телепринтерах для связи на большие расстояния применялась токовая петля 60мА.

Описание В интерфейсе токовая петля электрическим сигналом является ток, а не напряжение.

23. Интерфейс rs-232: назначение, основные технические характеристики, принципы передачи данных.

Основные особенности большая дальность чем у RS помехоустойчивость передачи данных расстояния до м скорость передачи до Полнодуплексная схема 20 mA Симплексная схема 20 мА Основными элементами 20 мА токовой петли являются источник тока, токовый ключ и токовый детектор. Симплексная схема 20 mA возможна только поочередная передача данных Сранение уровней сигналов RS и 20мА токовой петли На рис ниже представлены уровни сигналов интерфейса RS и их соответствие с интерфейсом токовой петли 20 мА.

Сравнение уровней RS и 20мА токовой петли Схема преобразователя аналоговой токовой петли 4- 20 мА Эта схема упоминается здесь потому, что иногда ее путают с 20мА токовой петлей. Не требует инсталляции, только один. Работает с виртуальным последовательным портом, COM12 к примеру Можно использовать простые Макро функции, включающую посылку HEX комманд.

Макро функции сохраняются в регисрах, и Hercules запоминает их. Терминал последовательного порта показывает состояния и может управлять сигналами модема CTS, RTS, DTR, DSR, RI, CD Можно пересылать файлы и сохранять полученные данные в LOG файле. Применение Telnet дополнительно с NVT позволяет конфигурировать последовательный порт RFC , проводить идентификацию устройства, подтверждение передачи данных и др.

Эта утилита распространяется FREEWARE, можно использовать ее и распространять без всяких ограничений! Terminal Terminal - это простой эмулятор терминала последовательного порта COM. Маленький размер файла small. Поддержка портов выше COM4. Горячие клавишы пользователя "EditCLS", "EditCLB", "ControlOpenTEK" и "ControlCloseTEK". Макрокоманды "clearscreen", "code2str", "enablekeyb", "filemarkptr", "fileseekback", "filestrseek2", "findclose", "findfirst", "findnext", "getdir", "kmtfinish", "kmtget", "makepath", "sendkcode", "setdir", "setexitcode", "str2code" and "testlink".

Pass-through printing directly to a port Специальные опции в файле установки "AutoFileRename", "BackWrap", "Beep", "EnableStatusLine", "MaxComPort", "PassThruDelay", "PassThruPort", "PrnConvFF", "RussPrint" и "TitleFormat". Использование кодировок русского языка CP и ISO Выполнение команд меню при помощи горячих клавиш, определяемых пользователем.

Tera Term расширенный интерфейс. Разделы сервера Главная страница Документация Микросхемы ЖК-индикаторы Программы Интерфейсы Электромеханика Применения Статьи Схемы Дилеры и фирмы CompiTech Автономность Дома. Rus Параметрический поиск драйверов интерфейса RS Разделы сервера Главная страница Документация Микросхемы ЖК-индикаторы Программы Интерфейсы Электромеханика Применения Статьи Схемы Новости Дилеры и фирмы Магазин CompiTech.

Реклама на сайте О проекте Карта портала тел.