istoric, RS232 protocol de comunicare este un vechi protocol de comunicare serial dezvoltat de EIA (Electronics Industry Alliance)/TIA (Telecomunicații Industry Association)-232 în anul 1962. Modelele hardware moderne utilizează protocoale de comunicații seriale inovatoare, cum ar fi USB, Ethernet și Wi-Fi. Dar totuși, RS232 sa dovedit a fi proeminent. Motivul este că semnalele RS232 se răspândesc pe distanțe mai mari în comparație cu semnalele I2C și serial TTL., Mai mult, are o imunitate mai bună la zgomot. Este dovedit a fi compatibil între diferiți producători pentru interfațare calculator și modemuri.

ce este protocolul RS232?

în RS232, ” RS ” reprezintă standardul recomandat. Definește comunicarea serială folosind semnale DTE și DCE. Aici, DTE se referă la echipamentele terminale de date, iar DCE se referă la echipamentele de comunicații de date. Exemplu de dispozitiv DTE este un computer și DCE este un modem. Formal, este specificat ca interfața dintre echipamentele DTE și echipamentele DCE folosind schimbul de date binar serial.,

Comunicare între DTE și DCE

DTE (calculator) transmite informații în serie la celălalt capăt echipamentul DCE (modem). În acest caz, DTE trimite date binare „11011101” la DCE și DCE trimite date binare „11010101” la dispozitivul DTE.RS232 descrie nivelurile comune de tensiune, standardele electrice, modul de funcționare și numărul de biți care trebuie transferați de la DTE la DCE. Acest standard este utilizat pentru transmiterea schimbului de informații prin liniile telefonice.,

standarde electrice

specificațiile electrice pentru RS232 sunt actualizate în anul 1969. Specifică tensiunile electrice, rata de rotire, impedanța liniei, modul de funcționare și rata de transfer.tensiunile de linie ale RS232 variază de la-25V la +25V. acestea sunt clasificate ca tensiune de semnal și tensiune de control.

RS232 Niveluri de Tensiune

tensiune de semnal între +3V +25V reprezintă logica ‘1’ și tensiunile de semnal intre -3V să -25V reprezintă logica ‘0’., Întrucât tensiunea de comandă semnale de utilizare negative logica, de exemplu, logica ‘1’ indică -3 la -25 de volți și logica ‘0’ indică +3V la 25V. Tensiunea de la 3V la +3V este considerată ca o stare nedeterminată.schimbarea tensiunii de intrare determină rata la care răspunde driverul RS232. Acest lucru este adesea numit ca rata ucis. Standardul RS232 menține o rată minimă de ucidere cu creștere lentă și timp de cădere pentru a reduce convorbirea încrucișată între semnalele vecine. În mod normal, rata maximă permisă este de 30V/µsec.,impedanța liniei impedanța dintre driverul RS232 și receptor este definită pentru a maximiza transferul de tensiune între emițător și receptor. Este în intervalul de la 3kω la 7kω.dispozitivele RS232 funcționează pe semnalizare cu un singur capăt (două fire). Aceasta înseamnă că un fir transmite o tensiune de modificare și un alt fir este conectat la masă. Semnalele cu un singur capăt sunt afectate de zgomotul indus de diferențele de tensiuni la sol ale circuitelor șoferului și receptorului., Avantajul tehnicii cu un singur capăt este că necesită mai puține fire pentru a transmite informații.este numărul de biți binari transferați pe secundă. RS232 suportă rate baud de la 110 la 230400. În mod obișnuit, se utilizează rata de transfer cu 1200, 4800, 9600, 115200. Acesta determină viteza cu care datele trebuie trimise de la emițător la receptor.notă: rata de transfer trebuie să fie aceeași atât pe partea emițătorului, cât și pe partea receptorului.

interfață de comunicare

RS232 determină comunicarea între DTE și DCE folosind conectori DB9 și DB25., Conectorii D-sub (DB9, DB25) vine cu cablu tată și mamă. Conector DB9 are 9 pini și conector DB25 are 25 pini cu fiecare pin având propria funcție.

DB9 de sex Masculin și de sex Feminin Pinouts

DB25 Pinout

Descriere Funcțională

în Afară de caracteristicile electrice, RS232 definite funcțiile de semnale, care sunt utilizate în interfața serială. Unele dintre ele sunt semnale comune, date, control și sincronizare., Aici este o listă de semnale utilizate în RS232 pinout.

Nume Semnal Funcția
Protecție la Sol Acest semnal este conectat la sol șasiu metalic conector.
teren comun nivel de tensiune de referință Zero pentru toate semnalele de control.
TXD (transmite Pin) pentru a transmite date de la DTE la DCE.
RxD (primire Pin) trimite date de la DCE la DTE.,
DTR (terminal de date gata) DTE este gata să accepte cererea.
DCD (data carrier Detect) DCE acceptă un operator de transport de la un DTE situat la o locație la distanță.
DSR (set de date gata) DCE este pregătit să trimită și să primească informațiile.
RI (Indicator inel) detectează tonul de apel primit pe linia telefonică.
RTS (cerere de trimitere) DTE apel pentru DCE pentru a trimite datele.
RTR (gata de a primi) DTE este orientată în sus pentru a primi date provenind de la DCE.,
CTS (clar pentru a trimite) DCE este într-o stare gata să accepte date provenind de la DTE.

Alte semnale decât cele de mai sus, (semnale primare) RS232 oferă secundar semnale, cum ar fi secundară DTE, secundar RTS, secundar DCD, secundar TxD și secundar RxD pentru opțional de conexiune dintre DTE și DCE.pentru a face posibilă comunicarea serială între DTE și DCE, există două tipuri de cabluri RS232. Acestea sunt modem nul și drept cablu., În cablul modemului nul, pinul TX (transmițător) al conectorului tată este legat de pinul RX (receptor) al femelei, iar pinul RX al masculului este conectat la pinul TX al femelei.

modemul nul sau cablul Crossover

Următorul este cablul direct. După cum sugerează și numele, este un conector unu la unu, adică un PIN de transmisie al unui dispozitiv este conectat pentru a transmite pinul altui dispozitiv, iar pinul receptorului unui dispozitiv este conectat la pinul receptorului altui dispozitiv., În afară de conexiuni, lungimea cablului depinde de capacitatea de cablare. Conform specificațiilor, lungimea cablului este de aproape 80 de picioare.

Direct Cablu de Conexiune

Cum RS232 Comunicare Funcționează?

funcționarea RS – 232 poate fi înțeleasă prin formatul protocolului. Deoarece RS-232 este un protocol de comunicare asincron punct-la-punct, trimite date într-o singură direcție. Aici nu este necesar un ceas pentru sincronizarea emițătorului și a receptorului., Formatul de date este inițiat cu un bit de pornire urmat de date binare pe 7 biți, biți de paritate și biți de oprire care sunt trimise unul după altul.

Protocol Format

RS232 Încadrare

transmisia începe prin trimiterea unui Start bit ‘0’. Acest lucru este urmat de 7 biți de date ASCII. Bitul de paritate este anexat la aceste date pentru validarea receptorului. Datele trimise de la emițător trebuie să se potrivească la receptor. În cele din urmă, transmisia este oprită folosind un bit de oprire și este reprezentată de binarul „1”., În general, 1 sau 2 biți de oprire pot fi trimise.

în diagrama de mai sus, caracterul ASCII ‘A’ este trimis folosind un flux binar serial de ‘1 ‘și ‘ 0’. în timp ce trimiteți date, ar trebui să existe o anumită întârziere între fiecare bit. Această întârziere este considerată timp inactiv, iar linia RS232 este la starea logică negativă (- 12V).

ce este strângerea de mână?strângerea de mână este procesul de schimbare a semnalelor de informații între expeditor (emițător) și receptor. Aceste semnale construiesc o legătură de comunicare între emițător și receptor. În RS232, există două tipuri de strângere de mână., Acestea sunt strângere de mână hardware și strângere de mână software.

Handshaking

conectori DB9 și Db25 sunt folosite pentru strângerea de mână scop. Când nu se efectuează nicio strângere de mână, numai TXD (transmițătorul) și RxD sunt cuplate încrucișat. Alte pini, RTS, CTS, DSR și DTR sunt conectate în mod loopback.pentru a utiliza tehnica de strângere de mână, RTS și CTS sunt cuplate încrucișat. De asemenea, DTR și DSR sunt conectate și în modul încrucișat.

de ce să folosiți strângerea de mână?,pentru a trimite și primi informațiile fără pierderi de date, este necesar să se mențină o comunicare robustă între emițător și receptor. Pentru a face acest lucru, se utilizează buffer. Buffer este o locație de stocare temporară care permite emițătorului și receptorului să stocheze datele până când informațiile sunt procesate între ele la viteze diferite.

fluxul de Date

În diagrama de mai sus, emițător și receptor au propriile lor buffer. Buffer-ul de transmisie conține caracterele care urmează să fie trimise receptorului., În timp ce tamponul de recepție deține caracterele primite de la emițător. Dacă emițătorul trimite date la o viteză mai mare, receptorul poate să nu primească. În acest caz, caracterul ” C ” este ratat de receptor. Pentru a evita acest lucru, se folosește strângerea de mână. Handshaking permite emițător și Receptor dispozitiv să fie de acord înainte de comunicare va începe.

strângere de mână hardware

controlul fluxului de transmisie și recepție a datelor se face folosind strângere de mână hardware. Utilizează semnale de control DTR, DSR, RTS și semnale CTS., De obicei, atunci când se stabilește comunicarea între un computer și modem, se utilizează semnale RTS și CTS.se oprește datele fiind înlocuite în buffer-ul receptorului. Semnalele sunt păstrate într-o stare înaltă (logica „1”) pentru a activa strângerea de mână.acest tip de strângere de mână utilizează două caractere ASCII pentru comunicarea start-stop. Prin urmare, acest lucru este cunoscut sub numele de software flow control. Software handshaking utilizați caracterul XON / XOFF pentru a controla comunicarea serială. „XON” reprezintă Ctrl + S sau ASCII caracter 11, în timp ce „XOFF” reprezintă Ctrl+Q sau ASCII 13., Această strângere de mână necesită 3 fire. Acestea sunt TXD, RXD și semnal GND.

când caracterul „XOFF” este activat, comunicarea este închisă până când caracterul ” XON ” este recepționat de emițător. În unele cazuri, tamponul receptorului se poate supraîncărca, ceea ce face ca receptorul să trimită automat „XOFF” către emițător.

cum funcționează strângerea de mână?

în starea inițială, linia RTS este trasă înalt de DTE pentru a trezi DCE. În această stare nu se transmit date. După aceea, DCE pune linia CTS ridicată pentru a primi datele. Acest lucru face ca DTE să răspundă și să stabilească DTR în starea înaltă., Acum, transferul de date are loc. După finalizarea transferului de date, atât RTS, cât și DTR sunt reduse de DTE. Apoi, DCE declanșează linia CTS la starea scăzută. Acest lucru oprește DTE pentru a transmite datele.

RS232 Handshaking Semnale

În acest fel, handshaking are loc prin DTE cerere, preluarea controlului de comunicare link-ul și vă permite DCE de transfer de date.

diferența dintre RS232 și UART

principala diferență dintre protocolul RS232 și UART este nivelurile de tensiune., În afară de aceasta, ambele suportă jumătate duplex și comunicare full duplex.

microcontrolerele nu tolerează tensiunile RS232 și pot fi deteriorate. Pentru a evita acest lucru, se utilizează UART (receptor universal de transmițător asincron). Acesta trimite și primește datele în formă de serie. Pentru a face conversia nivelului de tensiuni, RS232 driver IC, cum ar fi MAX232 este utilizat între UART și portul serial.,

RS232 – UART

Avantaje

avantajele RS232 face ca un standard de interfață serială pentru un sistem de comunicare și, de asemenea, pentru următoarele beneficii.

  • proiectare protocol simplu.
  • hardware deasupra capului este mai mică decât comunicarea paralelă.
  • standard recomandat pentru aplicații pe distanțe scurte.
  • compatibil cu comunicarea DTE și DCE.
  • protocol Low cost pentru dezvoltare.,

dezavantaje

limitările protocolului RS232 sunt, nu acceptă comunicarea full-duplex și este un protocol cu un singur capăt care schimbă potențialul la sol. Mai mult, lungimea mai lungă a cablului introduce discuții încrucișate în timpul comunicării seriale. Prin urmare, acest protocol este restricționat pentru comunicarea pe distanțe lungi.

Aplicații

comunicarea RS232 este utilizată în diferite aplicații. Unele dintre ele sunt:

  • dispozitive Teletypewriter.
  • Aplicații Demodulator.
  • PC COM port interfațare.
  • în sistemele încorporate pentru depanare.,
  • modemuri și imprimante.
  • echipamente portabile.
  • controlere CNC, depanatoare Software etc.
  • scanere de coduri de bare și terminale punct de vânzare (POS).

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *