Historisk, RS232 Kommunikasjon-protokollen er en gammel seriell kommunikasjon protokoll utviklet av EIA (Electronics Industry Alliance)/TIA (Telecommunications Industry Association)-232 i året 1962. Moderne hardware design bruk innovative seriell kommunikasjon protokoller, for eksempel USB, Ethernet og Wi-Fi. Men likevel, RS232 har vist seg å være fremtredende. Grunnen til dette er, RS232 signaler spres over lengre avstander i forhold til I2C og seriell TTL-signaler., Videre har det bedre støy immunitet. Det er bevist å være kompatible på tvers av ulike produsenter grensesnitt for datamaskin og modem.

Hva er RS232 Protocol?

I RS232, ‘RS’ står for Anbefalt Standard. Den definerer seriell kommunikasjon ved hjelp av DTE og DCE-signaler. Her er DTE refererer til Data Terminal Equipment og DCE refererer til Data-og kommunikasjonsutstyr. Eksempel på DTE enheten er en datamaskin og DCE er et modem. Formelt er det spesifisert som grensesnitt mellom DTE utstyret og DCE utstyr som bruker seriell binære data exchange.,

Kommunikasjon mellom DTE og DCE

DTE (datamaskin) overfører informasjon serielt til den andre enden utstyr DCE (modem). I dette tilfellet, DTE sender binære data «11011101» til DCE og DCE sender binære data «11010101» til DTE enheten.

RS232 beskriver vanlige spenningsnivåer, standarder, driftsmodus og antall bits som skal overføres fra DTE til DCE. Denne standarden brukes for overføring av informasjon utveksling over telefonlinjer.,

Standarder

Den elektriske spesifikasjoner for RS232 er oppdatert i året 1969. Den angir den elektriske spenninger, drap pris, linje impedans, drift-modus, og baud-rate.

Spenning Nivåer

spenning til RS232 utvalg fra -25V til +25V. De er kategorisert som signal spenning og kontroll spenning.

RS232 spenningsnivåer

signalet spenning mellom +3V til +25V representerer logic ‘1’, og signalet spenninger mellom -3V til-25V representerer logic ‘0’., Mens styrespenning signaler bruke negativ logikk, dvs., logic ‘1’ indikerer -3 til -25 volt og logikk ‘0’ indikerer +3V til +25V. Spenningen fra -3V til +3V er regnet som en ubestemt tilstand.

Slew Rate

endring av inngangsspenning bestemmer hastigheten som RS232 driver reagerer. Dette er ofte betegnet som drap pris. RS232 standard opprettholder en minimum slew rate med langsom vekst og fall tid til å redusere cross-talk mellom eus signaler. Normalt maksimalt drap pris tillatt, er 30V/µsec.,

Line Impedans

impedans å bygge bro mellom RS232 driver og mottakeren er definert til å maksimere spenningen overføring mellom sender og mottaker. Det er i størrelsesorden 3KΩ å 7KΩ.

Modus av Drift

RS232-enheter fungerer på single-ended signalering (to wire). Dette betyr at en ledning overfører en endring spenning og en annen ledning er koblet til jord. Single-ended signaler påvirkes av støy forårsaket av forskjeller i bakken spenning for føreren og mottaker kretser., Fordelen med single-ended teknikken er, det krever færre kabler for å overføre informasjon.

Baud-rate

Det er antall bits binære overføres per sekund. RS232 støtter baud priser fra 110 til 230400. Vanligvis, baud-rate med 1200, 4800, 9600, 115200 er brukt. Det bestemmer hastigheten dataene er til å bli sendt fra senderen til mottakeren.

Merk: baud rate har til å være den samme på begge senderen side og mottakersiden.

Kommunikasjon Grensesnitt

RS232 bestemmer kommunikasjon mellom DTE og DCE ved hjelp av DB9 og DB25-kontakter., D-sub-kontakter (DB9, DB25) kommer med mannlige og kvinnelige kabel. DB9-kontakt 9 pinner og DB25-kontakten har 25 pinner med hver pin for å ha sin egen funksjon.

DB9 Mannlige og Kvinnelige Pinouts

DB25 Pinout

Beskrivelse

Bortsett fra det elektriske egenskaper, RS232 definerte funksjoner av signaler som er brukt i det serielle grensesnittet. Noen av dem er felles, Data, kontroll og timing signaler., Her er en liste over signaler som brukes i RS232 pinout.

Signal Navn Funksjon
Beskyttende Bakken Dette signalet er koblet til kabinettet bakken av metallisk kontakt.
fellestrekk Null referanse spenning nivå for alle kontroll-signaler.
TxD (Transmit Pin -) for Å overføre data fra DTE til DCE.
RxD (Receive Pin -) Sender data fra DCE til DTE.,
DTR (Data Terminal Ready) DTE er klar til å godta forespørsel.
DCD (Data carrier Detect) DCE aksepterer en transportør fra en DTE ligger på ekstern plassering.
DSR (Data Set Ready) DCE er klar til å sende og motta informasjon.
RI (Ring Indicator) Registrerer innkommende ringetone på telefonlinjen.
RTS (Request to Send) DTE call for DCE for å sende data.
RTR (Ready for å Motta) DTE er rettet opp for å motta data som kommer fra DCE.,
CTS (Clear to Send) DCE er i klar-tilstand for å godta data som kommer fra DTE.

Andre enn ovenfor signaler, (primær-signaler) RS232 gir sekundær signaler som sekundær DTE, sekundær RTS, sekundær DCD, sekundær TxD-og videregående RxD for alternativ tilkobling av DTE og DCE.

Typer av Serielle Kabler

for Å gjøre seriell kommunikasjon mulig mellom DTE og DCE, to typer RS232-kablene som finnes. De er Null-modem og Rett-kabel., I null-modem kabel, TX (Sender) pin for de mannlige kontakten er koblet opp med RX (Mottaker) – pin-koden til den kvinnelige og den RX pin for de mannlige er koblet til TX pin for de kvinnelige.

Null-Modem eller en Krysskabel

Neste, er den Rette via kabel. Som navnet tilsier, er det en én-til-én-kontakt, dvs. overføre pin for én enhet er koblet til å overføre pin-koden på den andre enheten og mottaker pin for én enhet er koblet til mottaker pin-koden på den andre enheten., Bortsett fra tilkoblinger, kabel lengde avhenger av ledninger kapasitans. Som per spesifikasjon, lengden på kabelen er nesten 80 fot.

Rett Kabel Tilkobling

Hvordan RS232 Kommunikasjon Fungerer?

arbeidet med RS-232 kan bli forstått av protokollen format. Som RS-232 er en punkt-til-punkt asynkron kommunikasjon-protokollen, den sender data i én retning. Her, ingen klokke er nødvendig for synkronisering av sender og mottaker., Data format er igang med en start bit etterfulgt av 7-bits binære data, paritet bit og stopp bit som sendes etter hverandre.

Protocol-Format

RS232 Innramming

overføring begynner ved å sende en Start bit ‘0’. Dette er etterfulgt av 7 biter av ASCII data. Paritet bit er lagt inn i dette data for mottakeren validering. De data som er sendt fra senderen, må passe på mottakeren. Til slutt, overføring stanses ved hjelp av en stopp bit og det er representert ved binær ‘1’., Generelt, 1 eller 2 stopp bits kan bli sendt.

I diagrammet ovenfor, ASCII-tegnet ‘A’ er sendt ved hjelp av en seriell binære strøm av ‘1, ‘0’ s. Mens sending av data, bør det være en viss forsinkelse mellom hver bit. Denne forsinkelsen anses som inaktiv tid og RS232-linje er i negativ logikk state (12V).

Hva er Handshaking?

Handshaking er prosessen med å interchanging informasjon signaler mellom avsender (sender) og mottaker. Disse signalene bygge en kommunikasjonsforbindelse mellom sender og mottaker. I RS232, det er to typer av handshake., De er maskinvareinitialisering-og programvareinitialisering.

Handshaking

kontakter DB9 og Db25 er brukt for handshaking hensikt. Når ingen handshaking er utført, bare TxD (Sender) og RxD er kryss-kombinert. Andre pinnene, RTS, CTS, DSR, og DTR er koblet i loopback mote.

for Å bruke handshaking teknikk, RTS og CTS er kryss-kombinert. Også, DTR og DSR er også koblet i cross-modus.

Hvorfor å bruke Handshaking?,

for Å sende og motta informasjon, uten tap av data, er det nødvendig å opprettholde robust kommunikasjon mellom sender og mottaker. For å gjøre det, buffer er brukt. Buffer er en midlertidig lagringsplass som gjør at sender og mottaker til å lagre data til informasjon som er behandlet av hverandre ved forskjellige hastigheter.

Data flow

I diagrammet ovenfor, sender og mottaker har sin egen buffer. Transmit buffer har tegn på å bli sendt til mottakeren., Mens de mottar buffer holder tegn mottatt fra senderen. Hvis senderen sender data i høyere hastighet, kan mottakeren ikke klarer å motta. I dette tilfellet, tegnet ‘C’ er savnet av mottakeren. For å unngå dette, handshaking er brukt. Handshaking gjør at sender og mottaker-enheten til å bli enige før kommunikasjonen kommer til å starte.

maskinvareinitialisering

The flow kontroll av data overføring og mottak er gjort ved hjelp av for maskinvareinitialisering. Den bruker kontroll-signaler DTR, DSR, RTS og CTS-signaler., Vanligvis, når du opprette kommunikasjon mellom en datamaskin og modem RTS og CTS-signaler blir brukt.

Det stopper data blir erstattet i mottakeren buffer. Signalene er holdt i høy tilstand (logic ‘1’) for å aktivere handshaking.

programvareinitialisering (Handshaking

Denne typen handshaking bruker to ASCII-tegn for start-stopp-kommunikasjon. Derfor, dette er kjent som programvare flyt kontroll. Programvareinitialisering (handshaking bruk XON/XOFF karakter for å kontrollere for seriell kommunikasjon. ‘XON’ representerer Ctrl+S eller ASCII-tegn 11, mens ‘XOFF» representerer Ctrl+Q, eller ASCII-13., Dette handshaking krever 3 ledninger. De er TXD, RXD og GND blanking signal GND.

Når «XOFF’ karakter er aktivert, blir kommunikasjon er stengt inntil ‘XON’ karakter er mottatt av senderen. I noen tilfeller, mottaker-bufferen kan overbelastning som får mottakeren til å sende «XOFF’ automatisk til senderen.

Hvordan Handshaking Fungerer?

I den innledende fasen, RTS linje er trukket høy av DTE til å våkne opp DCE. I denne tilstanden er det ikke noe data som overføres. Etter at DCE setter CTS line HØY for å motta data. Dette gjør DTE til å reagere og sette DTR i HØY tilstand., Nå, data overføring finner sted. Etter ferdigstillelse av data overføring, både RTS og DTR er trukket LAVE ved DTE. Så, DCE utløser CTS linje til LAVE staten. Dette stopper DTE til å overføre data.

RS232 initialiseringssignalene

På denne måten, handshaking foregår ved DTE forespørsel, ta kontroll over kommunikasjonen link og lar DCE overføre data.

Forskjellen mellom RS232 og UART

Den viktigste forskjellen mellom RS232 og UART-protokollen er spenningsnivåer., Bortsett fra dette, har de begge støtter halv dupleks og full dupleks kommunikasjon.

Mikrokontrollere ikke tolerere RS232 spenninger og kan være skadet. For å unngå dette, UART (Universal Asynchronous Sender-Mottaker) er brukt. Det som sender og mottar data på seriell form. For å gjøre det nivået konvertering av spenninger, RS232 driver IC som MAX232 brukes mellom UART og seriell port.,

RS232 – UART

Fordeler

fordelene med RS232 gjøre det som en standard serielt grensesnitt for system til system kommunikasjon og også for følgende fordeler.

  • Enkel protokoll design.
  • Maskinvare overhead er mindre enn parallell kommunikasjon.
  • Anbefalt standard for kort avstand programmer.
  • Kompatibel med DTE og DCE kommunikasjon.
  • Lav pris protokoll for utvikling.,

Ulemper

begrensninger for RS232-protokoll er, er det ikke støtter full duplex kommunikasjon, og det er en single-ended protokoll som dytter bakken potensial. Videre, jo lengre kabel lengde introduserer cross snakke i løpet av seriell kommunikasjon. Derfor, denne protokollen er begrenset for lang avstand kommunikasjon.

Programmer

RS232 kommunikasjon er brukt i de forskjellige programmene. Noen av dem er:

  • Teletypewriter enheter.
  • Demodulator programmer.
  • PC-COM-port grensesnitt.
  • I embedded systemer for debugging.,
  • Modemer og skrivere.
  • Håndholdt utstyr.
  • CNC-kontrollere, Programvare debuggers etc.
  • Strekkode skannere og Point of Sales (POS) terminaler.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *