historisk set er RS232 kommunikationsprotokol en gammel seriel kommunikationsprotokol udviklet af EIA (Electronics Industry Alliance)/TIA (Telecommunications Industry Association)-232 i år 1962. Moderne hard .are design bruger innovative serielle kommunikationsprotokoller som USB, Ethernet og Wi-Fi. Men stadig har RS232 vist sig at være fremtrædende. Årsagen er, at RS232-signaler spredes over længere afstande sammenlignet med I2C og serielle ttl-signaler., Desuden har den bedre støjimmunitet. Det har vist sig at være kompatibelt på tværs af forskellige producenter til grænseflader computer og modemer.

Hvad er RS232-protokollen?

i RS232 står ‘RS’ for anbefalet Standard. Det definerer den serielle kommunikation ved hjælp af DTE-og DCE-signaler. Her henviser DTE til dataterminaludstyr, og DCE henviser til Datakommunikationsudstyret. Eksempel på dte enhed er en computer og DCE er et modem. Formelt er det angivet som grænsefladen mellem dte-udstyr og DCE-udstyr ved hjælp af seriel binær dataudveksling.,

Kommunikation mellem DTE-og DCE –

DTE (computer) transmitterer information som serie til den anden ende af udstyr DCE (modem). I dette tilfælde sender DTE binære data “11011101” til DCE, og DCE sender binære data “11010101” til dte-enheden.

RS232 beskriver de almindelige spændingsniveauer, elektriske standarder, driftstilstand og antal bits, der skal overføres fra dte til DCE. Denne standard bruges til transmission af informationsudveksling via telefonlinjer.,

elektriske standarder

de elektriske specifikationer for RS232 opdateres i år 1969. Det angiver de elektriske spændinger, dræbte sats, linje impedans, driftstilstand, og baud rate.

spændingsniveauer

linjespændingerne på RS232 spænder fra-25V til +25V. de er kategoriseret som Signalspænding og styrespænding.

RS232 spændingsniveauer

signal spænding mellem +3V til +25V repræsenterer logik ‘1’, og signal spændinger mellem 3V til -25V repræsenterer logik ‘0’., Mens styrespændingssignalerne bruger negativ logik, dvs. logik ‘ 1 ‘angiver -3 til -25 volt og logik’ 0 ‘ angiver +3V til + 25V. spændingen fra-3V til + 3V betragtes som en ubestemt tilstand.

SLE.Rate

ændringen af indgangsspændingen bestemmer den hastighed, hvormed RS232-driveren reagerer. Dette er ofte betegnes som dræbte sats. RS232 standarden opretholder en minimal dræbte sats med langsom stigning og fald tid til at reducere cross-snak mellem tilstødende signaler. Normalt er den maksimale dræbte tilladt 30V / µsek.,

Linjeimpedans

impedansbroen mellem RS232-driveren og modtageren er defineret for at maksimere spændingsoverførslen mellem sender og modtager. Det ligger i området fra 3K to til 7K..

driftstilstand

RS232-enhederne arbejder på single-ended signalering (to ledninger). Dette betyder, at en ledning overfører en forandringsspænding, og en anden ledning er forbundet til jorden. Single-ended signaler påvirkes af støj induceret af forskelle i jorden spændinger af driveren og receiver kredsløb., Fordelen ved single-ended teknikken er, det kræver færre ledninger til at transmittere information.

Baud rate

det er antallet af overførte binære bits pr. RS232 understøtter baudhastigheder fra 110 til 230400. Almindeligvis anvendes baudhastigheden med 1200, 4800, 9600, 115200. Det bestemmer den hastighed, hvormed data skal sendes fra senderen til modtageren.

Bemærk: baudhastigheden skal være den samme på både senderens og modtagerens side.

kommunikationsgrænseflade

RS232 bestemmer kommunikationen mellem dte og DCE ved hjælp af DB9-og DB25-stik., D-sub stik (DB9, DB25) leveres med han og hun kabel. DB9-stik har 9-stifter, og DB25-stik har 25-stifter, hvor hver stift har sin egen funktion.

DB9 Mandlige og Kvindelige Pinouts

DB25 Benet

Funktionel Beskrivelse

Bortset fra det elektriske egenskaber, RS232 definerede funktioner af signaler, der benyttes i den serielle interface. Nogle af dem er fælles fodslag, Data, kontrol og timing signaler., Her er en liste over signaler, der anvendes i RS232 pinout.

Signal Navn Funktion
Beskyttende Jorden Dette signal er forbundet til chassis stel af metallisk stik.
fælles jord nul referencespændingsniveau for alle styresignaler.
t .d (Transmit Pin) for at transmittere data fra dte til DCE.
r .d (Modtag Pin) sender data fra DCE til dte.,
DTR (Data Terminal Ready) DTE er klar til at acceptere anmodning.
DCD (Data carrier Detect) DCE accepterer en transportør fra en DTE placeret på fjerntliggende steder.
DSR (datasæt klar) DCE er parat til at sende og modtage oplysningerne.
RI (Ringindikator) registrerer den indgående ringetone på telefonlinjen.
RTS (anmodning om at sende) DTE ring til DCE for at sende dataene.
RTR (klar til at modtage) DTE er gearet til at modtage data fra DCE.,
CTS (klar til at sende) DCE er i en klar tilstand til at acceptere data, der kommer fra dte.

Andre end ovennævnte signaler, (primære signaler) RS232 giver sekundære signaler såsom sekundær DTE, sekundær RTS, sekundær DCD, sekundær TxD og sekundære RxD for valgfri tilslutning af DTE-og DCE.

typer Seriekabler

for at muliggøre seriel kommunikation mellem dte og DCE findes der to typer RS232-kabler. De er Nullmodem og Straight-cable., I nullmodemkabel er T. (sender) – stiften på hanstikket forbundet med R. (modtager) – stiften på hunnen, og hanens r. – Stift er forbundet til T. – stiften på hunnen.

Null-Modem eller Crossover-Kabel

Næste, er den Straight-through cable. Som navnet antyder, er det en en til en stik, dvs.en sendestift på en enhed er forbundet til at transmittere pin på en anden enhed, og modtagerstiften på en enhed er forbundet til modtagerstiften på en anden enhed., Bortset fra tilslutninger, kabellængden afhænger af ledningskapacitansen. Som pr specifikation, kabellængden er næsten 80 fod.

Lige Kabel Tilslutning

Hvordan RS232 Kommunikationen Fungerer?

arbejdet med RS-232 kan forstås ved protokolformatet. Da RS-232 er en punkt-til-punkt asynkron kommunikationsprotokol, sender den data i en enkelt retning. Her kræves der ikke noget ur til synkronisering af Sender og modtager., Dataformatet indledes med en startbit efterfulgt af 7-bit binære data, paritetsbit og stopbit, der sendes den ene efter den anden.

Protokol-Format

RS232 Indramning

transmissionen begynder, ved at sende en Start bit ‘0’. Dette efterfølges af 7 bits ASCII-data. Paritetsbiten føjes til disse data til validering af modtageren. De data, der sendes fra senderen, skal matche ved modtageren. Endelig stoppes transmissionen ved hjælp af en stopbit, og den er repræsenteret af den binære ‘1’., Generelt kan 1 eller 2 stop bits sendes.

i ovenstående diagram sendes ASCII-tegn ‘A’ ved hjælp af en seriel binær strøm af ‘1 ‘er og’ 0 ‘ er. mens du sender data, skal der være en vis forsinkelse mellem hver bit. Denne forsinkelse betragtes som inaktiv tid, og RS232-linjen er i negativ logisk tilstand (- 12V).

Hvad er Handshaking?

Handshaking er processen med at udveksle informationssignaler mellem afsender (sender) og modtager. Disse signaler bygger en kommunikationsforbindelse mellem sender og modtager. I RS232 er der to typer håndskakning., De er Hard .are håndtryk og soft .are håndtryk.

Handshaking

konnektorer DB9 og Db25 bruges til handshaking formål. Når der ikke udføres håndtryk, er det kun t .d (Transmitter) og R .d, der krydskobles. Andre stifter, RTS, CTS, DSR og DTR er forbundet i loopback mode.

for at bruge handshaking-teknikken er RTS og CTS krydskoblet. DTR og DSR er også forbundet i kryds-tilstand.

hvorfor skal du bruge Handshaking?,

for at sende og modtage oplysningerne uden tab af data er det nødvendigt at opretholde robust kommunikation mellem sender og modtager. For at gøre det bruges buffer. Buffer er en midlertidig lagerplads, der gør det muligt for senderen og modtageren at gemme dataene, indtil Informationen behandles af hinanden i forskellige hastigheder.

Data flow

I ovenstående diagram, sender og modtager har deres egen buffer. Transmitbufferen indeholder de tegn, der skal sendes til modtageren., Mens modtagerbufferen indeholder de tegn, der er modtaget fra senderen. Hvis senderen sender data med en højere hastighed, kan modtageren muligvis ikke modtage. I dette tilfælde er tegnet’ C ‘ savnet af modtageren. For at undgå dette bruges håndskakning. Handshaking gør det muligt for Sender-og modtagerenheden at blive enige, før kommunikationen starter.

Hardware-Handshaking

flow kontrol af data transmission og modtagelse er færdig med at bruge hardware-handshaking. Det bruger styresignaler DTR, DSR, RTS og CTS signaler., Typisk anvendes RTS-og CTS-signaler ved etablering af kommunikation mellem en computer og modem.

det stopper de data, der udskiftes i modtagerbufferen. Signalerne holdes i høj tilstand (logik ‘1’) For at aktivere håndtryk.

Software-Handshaking

Denne type af handshaking bruger to ASCII-tegn til start-stop-kommunikation. Derfor er dette kendt som soft .are Flo.control. Soft .are handshaking brug characteron/.off karakter til at styre den serielle kommunikation. ‘Ctrlon’ repræsenterer Ctrl + S eller ASCII-tegn 11, mens’offoff ‘ repræsenterer Ctrl + or eller ASCII 13., Denne håndskydning kræver 3 ledninger. De er T .d, r .d og signal GND.

Når’offoff ‘- tegnet er aktiveret, lukkes kommunikationen, indtil’ characteron ‘ – tegnet modtages af senderen. I nogle tilfælde kan modtagerbufferen overbelaste, hvilket får modtageren til at sende’offoff ‘automatisk til senderen.

hvordan Handshaking virker?

i den oprindelige tilstand trækkes RTS-linjen højt af DTE for at vække DCE. I denne tilstand overføres ingen data. Derefter sætter DCE CTS-linjen højt for at modtage dataene. Dette gør DTE til at reagere og indstille DTR i høj tilstand., Nu finder dataoverførslen sted. Efter afslutning af dataoverførslen trækkes både RTS og DTR lavt af DTE. Derefter udløser DCE CTS-linjen til lav tilstand. Dette stopper DTE for at overføre dataene.

RS232-Handshaking-Signalerne

På denne måde, handshaking finder sted ved DTE anmodning, tage kontrol af den kommunikation og link-funktioner og kan DCE overføre data.

forskellen mellem RS232 og UART

den største forskel mellem RS232 og UART-protokollen er spændingsniveauerne., Bortset fra dette understøtter de begge halv duple.og fuld duple. kommunikation.

mikrocontrollere tolererer ikke RS232-spændinger og kan blive beskadiget. For at undgå dette anvendes UART (Universal Asynchronous Transmitter Receiver). Den sender og modtager dataene i seriel form. For at udføre niveaukonvertering af spændinger bruges RS232 driver IC som ma .232 mellem UART og seriel port.,

RS232 – UART

Fordele

fordele af RS232 gøre det som en standard seriel interface til system-til-system kommunikation, og også for de følgende fordele.

  • enkel protokol design.
  • hard Hardwareare overhead er mindre end parallel kommunikation.
  • anbefalet standard til applikationer med kort afstand.
  • kompatibel med dte-og DCE-kommunikation.
  • lavprisprotokol til udvikling.,

Ulemper

De begrænsninger af RS232 protokollen er, at det ikke understøtter fuld duplex kommunikation, og det er en single-ended protokol, der flytter jorden potentiale. Desuden introducerer den længere kabellængde cross talk under seriel kommunikation. Derfor er denne protokol begrænset til langdistancekommunikation.

programmer

RS232 kommunikation bruges i forskellige applikationer. Nogle af dem er:

  • Teletype .riter enheder.
  • Demodulator applikationer.
  • PC COM port interface.
  • i indlejrede systemer til fejlfinding.,
  • modemer og printere.
  • håndholdt udstyr.
  • CNC-controllere, soft .are debuggers osv.
  • stregkodescannere og POS-terminaler.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *