Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Star 0 You must be signed in to star a gist
  • Fork 0 You must be signed in to fork a gist
  • Save anonymous/a3cdaa1381d22672fa67769d57f8fb9e to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/a3cdaa1381d22672fa67769d57f8fb9e to your computer and use it in GitHub Desktop.
Характеристика интерфейса rs 232

Характеристика интерфейса rs 232



RS — это название стандарта RS— рекомендуемый стандарт, — его номер , который был разработан в х годах прошлого века для подключения к компьютеру внешних устройств принтера, сканера, мыши и др. ИнтерфейсRS разрабатывался для соединения устройств двух видов: Терминальное оборудование DTE , например компьютер, может посылать или принимать данные по последовательному интерфейсу. Связное оборудование DCE понимается как устройство, которое может практически реализовать последовательную передачу данных. Наиболее часто в качестве DCEиспользуется модем, организующий обмен информацией с использованием телефонных линий связи. Возможно также соединение двухDTE-устройств, например, компьютеров непосредственно с помощью интерфейсаRS без использования модемов. СтандартRS описывает виды и параметры сигналов, способы их передачи, типы разъемов. Применяются контактный разъемDB или более компактный 9-контактный вариантDB Стандарт предусматривает асинхронный и синхронный режимы обмена, но в настоящее время практически используется только асинхронный, тем более, чтоCOM-порты поддерживают только асинхронный режим. В интерфейсе имеются две линии сигналов последовательных данных: TxD— передаваемые иRxD— принимаемые, а также несколько линий сигналов управления: RTSиCTS— первая пара квитирования,DTRиDSR— вторая пара квитирования,DCDиRI— сигналы состояния модема. Имеется общий проводSG- сигнальное заземление и линияPG— защитное заземление корпус. В интерфейсе используется небалансный метод передачи сигналов с несимметричными передатчиками и приемниками. Соединение передатчика и приемника приведено на рис. T Transmitter — передатчик;R Receiver — приемник;TI TransmitterInput — цифровой вход передатчика;RO ReceiverOutput — цифровой выход приемника;U T — линейное напряжения на выходе передатчика иU R — на входе приемника. В интерфейсе RS используется асинхронный метод передачи последовательных данных. В отсутствие передачи сообщений линии данных находятся в состоянии логической 1. Каждый кадр состоит из стартового бита, битов данных, бита паритета и стоповых битов. Старт-бит всегда имеет уровень логического 0. Количество битов данных по стандарту может быть 5, 6, 7 и 8. Чаще всего используются 8 или 7 битов. Стоповые биты всегда имеют уровень логической 1. Биты данных передаются, начиная с младшего. Скорость передачи в RS может выбираться из ряда: Синхронизация генератора приемника осуществляется в момент поступления старт-бита из линии связи от передатчика. Для преобразования параллельных данных в последовательные и наоборот, устройства, подключаемые к интерфейсу RS, должны иметь модуль универсального асинхронного приемопередатчика UART. Этот модуль работает, как правило, с сигналами ТТЛ-уровней. Для преобразования этих сигналов в уровни интерфейса RS и наоборот используются передатчики и приемники. Стандарт RS предполагает непосредственное соединение контактов разъемов устройств DTE и DCE. Если аппаратура DTE, например, два компьютера подключаются без модемов, то их разъемы соединяются между собой нуль-модемным кабелем. При этом возможно несколько вариантов подключения. Оно требует 7 проводов кабеля. Для того, чтобы устройства могли передавать данные по интерфейсу, их выходы RTS соединяются со своими входами CTS, а выходы DTR — со своими входами DSR и DCD. Таким образом, оба устройства DTE-1 и DTE-2 всегда будут готовы к передаче. Управление потоком данных означает возможность остановить, а после этого возобновить передачу данных без их потери. Могут использоваться два варианта протокола: При этом контакт RTS разъема одного устройства соединяется с контактом CTS разъема другого устройства. Когда приемник DTE-2 готов к приему, он устанавливает сигнал на контакте своего разъема RTS. Передатчик DTE-1 , получив этот сигнал на контакте CTS своего разъема, передает очередной байт данных. Если сигнал CTS на разъеме передатчика будет сброшен, то он прекращает передачу. Сообщение, которое уже начало передаваться, задержать сигналом CTS невозможно. Если необходима двусторонняя передача дуплексный обмен , то аппаратный протокол требует перекрестного соединения линий RTS и CTS, как показано на рис. Программный протокол управления потоком заключается в посылке принимающей стороной специальных символов останова передачи XOFF и возобновления передачи XON. При этом предполагается наличие двунаправленного канала обмена данными. Работу этого протокола можно описать следующим образом. Передающее устройство посылает данные на контакт своего разъема TxD, а приемное принимает их с контакта RxD своего разъема. Если приемное устройство не может принимать данные, то оно посылает на линию связи контакт TxD байт-символ XOFF. Передатчик, приняв этот символ с контакта RxD, останавливает передачу. Затем, когда принимающее устройство снова становится готовым к приему данных, оно посылает байт-символ XON. Приняв его, передающее устройство возобновляет передачу. Длина кабеля влияет на максимальную скорость передачи информации. При уменьшении скорости передачи длина кабеля может быть существенно увеличена. Достоинства интерфейса RS FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Гомельский Государственный Технический Университет им. Операторы выбора языка c Операторы цикла языка с Операторы перехода языка с Примеры программ управления светодиодами и опроса контактов переключателей. Программирование таймеров микроконтроллеров mcs на языке с Программирование системы прерываний микроконтроллеров mcs на языке с Язык с18 для pic-микроконтроллеров: Представление информации в языке с Операции арифметические, поразрядные логические, логические и отношения в языке с Операторы управления вычислительным процессом в языке с Функции в языке с Функции формирования временных задержек в языке с Программирование на языке с18 типовых функций управления и контроля: Подключение жк-дисплея к pic-микроконтроллеру: Аналого-цифровое преобразование в pic-микроконтроллерах: Реализация широтно-импульсной модуляции в pic-микроконтроллерах: Динамическое управление линейным дисплеем на семисегментных индикаторах в pic-микроконтроллерах. Интерфейсы rs и rs Соединение компьютеров нуль-модемным кабелем:


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. 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. 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. 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.


https://gist.github.com/cfb91d51963df8d89e335bfacbadd9dd
https://gist.github.com/bf2f01841db72b05d5803dc24806c676
https://gist.github.com/97daee3fed7ed76fe05534e88796441d
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment