Com 9 pin

В чем отличие разъема DB-9M от DE-9M, какое обозначение правильное?

Правильное обозначение DE-9M, но есть некотороые аспекты.

Если придерживаться технической документации разъемов D-sub обойма B отличается по типоразмеру от обоймы E

Разъём D-sub содержит два либо более параллельных рядов контактов либо гнёзд, обычно окружённых железным экраном в форме латинской D, который обеспечивает механическое крепление соединения и экранирует от электрических помех. Форма разъёма в виде буковкы D защищает от неверной ориентации разъёма. В принятой системе обозначений буковка D обозначает всю серию разъёмов D-sub, а 2-ая буковка употребляется для указания размера разъёма, исходя из числа стандартных контактов, которые могут поместиться снутри D-образного экрана (A = 15 контактов, B = 25, C = 37, D = 50, E = 9), дальше следует число фактически используемых контактов, и буква, обозначающая «пол» разъёма: M — male («папа»), F — female («мама»), P — plug (штепсель/«папа»), S — socket (розетка/«мама»). Например, DB25M означает разъём D-sub с экраном, вмещающим 25 контактов и фактическим числом контактов, равным 25.
Таким макаром выражение DB-9M не правильное, фактически правильно будет DE-9M, однако в современных условиях, различие между этими названиями не делается, как в технической литературе, так и у поставщиков. Поэтому, вроде бы это не звучало странно, далее мы будем сознательно делать ошибку и разъем DE-9M называть, как DB-9M, хотя в реальности такого разъема не может быть по определению.

Назначение выводов 9 контактного (9pin) разъема DB9M COM порта со стороны компьютера по стандарту RS232C. Направление сигналов указано относительно хоста (компьютера).

Назначение выводов 25 контактного (25pin) разъема DB25M COM порта со стороны компьютера по стандарту RS232C. Направление сигналов указано относительно хоста (компьютера).

Электрические характеристики COM порта (стандарт RS232C).

Полное описание можно посмотреть в документации действующего протокола ITU-T v.28 03.1993 в редакции от 1993 года (скачать).

Эквивалентная электрическая схема RS-232C

• V₀— напряжение генератора при разомкнутой схеме
• R₀— общее сопротивление генератора
• C₀— общая ёмкость генератора
• V₁— напряжение между сигнальной линией и общим проводом в месте стыка.
• C_L— общая ёмкость приёмника
• R_L— общее сопротивление приёмника
• E_L— ЭДС приёмника при разомкнутой схеме

• Электрические характеристики приёмника сигналов.
• R_L— общее сопротивление приёмника должно находиться в пределах 3000. 7000 Ом.
• V₁— напряжение на входе приёмника должно быть в пределах ±3. ±15 В.
• E_L— ЭДС приёмника при разомкнутой схеме должно быть менее ±2 В.
• C_L— общая ёмкость цепей приёмника должна быть менее 2500 пФ.
• Входной импеданс приёмника не должен быть индуктивным.

• Электрические характеристики генератора сигналов.
• Допускается короткое замыкание сигналов.
• Допускается оставлять выход генератора без нагрузки.
• V₀— напряжение генератора при разомкнутой схеме должно быть менее ±25В/±15 В (RS-232/ITU-T v.28)
• R₀ и C₀ для генератора не нормируются.
• Короткое замыкание цепей генератора не должно вызывать токи величиной более 0,5А.
• Если E_L=0, то напряжение на входе приёмника должно быть V₁=±5. ±15 В, для любого диапазона нагрузки генератора R_L=3000. 7000 Ом.
• Генератор должен быть способен работать на ёмкостную нагрузку C₀ плюс 2500 пФ.

• Уровни сигналов для стандарта RS-232C.
• Логической «1» считается информационный сигнал с напряжением V₁ менее -3 В.
• Логическим «0» считается информационный сигнал с напряжением V₁ более +3 В.
• Сервисный или синхронизирующий сигнал считается включенным «ON»(«MARK») если V₁ более +3 В.
• Сервисный или синхронизирующий сигнал считается выключенным «OFF»(«SPACE») если V₁ менее -3 В.
• Напряжение в диапазоне V₁=-3 В. +3 В считается переходной областью.

• Характеристики сигналов.
• Все сигналы вошедшие в область перехода V₁=-3В. +3В должны выйти в противоположный сигнал без повторного захода в эту область (т.е. монотонно).
• Не допускается колебания сигнала в области перехода.
• Сервисные и синхронизирующие сигналы должны проходить область перехода за время менее 1мс.
• Сигналы данных должны проходить область перехода за время менее 3% от времени одиночного элемента, но менее чем за 1 мс.
• Скорость нарастания фронта сигнала не должна превышать величины 30В за миллисекунду.
• Ограничения первых двух пунктов не относятся к электромеханическим устройствам размыкания и замыкания цепи.

Описание контактов интерфейса RS232C

• GND- Ground, (общий) второй провод для всех сигналов.(Сигналы передаются всегда по двум проводам!)
• TxD- Transmited Data, асинхронный канал для передачи данных.
• RxD- Received Data, асинхронный канал для приема данных.
• RTS- Request To Send (запрос на передачу), Выход который говорит о том, что у компьютера есть данные для передачи по каналу TxD для конечного устройства.
• DTR- Data Terminal Ready(готовность терминала данных), Выход который говорит о том, что компьютер(терминал) готов к обмену данными с конечным устройством
• CTS- Clear To Send (очищен для передачи) Вход, который говорит о том, что конечное устройство готово принимать данные от терминала по каналу TxD. Обычно этот сигнал выставляет конечное устройство после того, как оно получит от компьютера сигнал RTS=True(запрос на передачу) и будет готово принять данные от компьютера. Если конечное устройство не выставит сигнал CTS=True, то передача по каналу TxD не начнется. Данный сигнал используется для аппаратного управления потоками данных
• DSR- Data Set Ready(установка данных готова), Вход который говорит о том, что конечное устройство выполнило все установки и готово начать передавать и принимать данные от компьютера. Если конечное устройство модем, то установка DSR=True воспринимается компьютером(терминалом) так, что модем уже установил связь с другим модемом и готов начать процедуру обмена между двумя компьютерами оснащенных модемами
• DCD- Data Carrier Detected(обнаружен носитель информации), Вход который информирует компьютер(терминал) об обнаружении другого терминала, другими словами конечное устройство , например модем, обнаружил другой модем, который хочет инициализировать обмен данных между терминалами. Модем выставляет сигнал DCD=True, который обнаруживается на входе компьютера(терминала). Если терминал готов к обмену данными, то он на сигнал DCD=True должен выставить сигнал готовности терминала к обмену данными DTR=True, после этого начинается обмен данными между двумя терминалами.
• RI- Ring Indicator(индикатор звонка), Вход который говорит компьютеру(терминалу) что на конечное устройство поступает сигнал вызова. Например, на модем поступил сигнал вызова с телефонной станции, совсем не обязательно, что этот вызов закончится обменом данных.

Необходимо подчеркнуть, что данные инверитрованы, т.е -12в- это логическая еденица, +12в -это логический ноль, а служебные сигналы +12в — это Mark (логическая еденица), -12 — это Space(логический ноль).

Протокол обмена данными.

В протоколе RS-232 существуют два метода управления обменом данных: аппаратный и программный, также два режима передачи: синхронный и асинхронный. Протокол позволяет использовать любой из методов управления совместно с любым режимом передачи. Также допускается работа без управления потоком, что подразумевает постоянную готовность хоста и устройства к приему данных, когда связь установлена (сигналы DTR и DSR установлены).

Аппаратный метод управления реализуется при помощи сигналов RTS и CTS. Для передачи данных хост (компьютер) устанавливает сигнал RTS и ждет установки устройством сигнала CTS, после этого начинает передачу данных до того времени, пока сигнал CTS установлен. Сигнал CTS проверяется хостом непосредственно до передачи очередного байта, поэтому байт, который уже начал передаваться, будет передан полностью независимо от значения CTS. В полудуплексном режиме обмена данными (устройство и хост передают данные по очереди, в полнодуплексном режиме они могут делать это одновременно) снятие сигнала RTS хостом означает его переход в режим приема.

Программный метод управления заключается в передаче принимающей стороной специальных символов остановки (символ с кодом 0x13, называемый XOFF) и возобновления (символ с кодом 0x11, называемый XON) передачи. При получении данных символов передающая сторона должна соответственно остановить передачу или возобновить ее (при наличии данных, ожидающих передачи). Этот метод проще исходя из убеждений реализации аппаратуры, однако обеспечивает более медленную реакцию и соответственно требует заблаговременного извещения передатчика при уменьшении свободного места в приемном буфере до определенного предела.

ОБЗОР Atcom USB Internal 9-pin-USBx2

Синхронный режим передачи подразумевает непрерывный обмен данными, когда биты следуют один за одним без дополнительных пауз с заданной скоростью. Этот режим COM-портом не поддерживается.

Асинхронный режим передачи заключается в том, что каждый байт данных (и бит контроля четности, в случае его наличия) «оборачивается» синхронизирующей последовательностью из одного нулевого старт-бита и одного или нескольких единичных стоп-битов.

Протокол имеет ряд переменных параметров, которые должны быть приняты одинаковыми на стороне приемника и на стороне передатчика для успешного обмена данными:

• Скорость обмена данными задается в битах за секунду, определяя длительность одного бита, выбирается из ряда стандартных значений (300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200), но могут быть и нестандартными, если поддерживаются обеими сторонами;
• Количество бит данных может быть от 4 до 8;
• Контроль четности может быть четным («even», когда общее число единичных битов в принятых данных, включая сам бит четности, должно быть четным), нечетным («odd», когда общее число единичных битов в принятых данных, включая сам бит четности, должно быть четным) или вообще отсутствовать;
• Длина стоп-бита может составлять одну, полторы или две длительности бита.

Распиновка COM порта

Правильная распиновка СOM-порта RS232

Распиновка COM порта — RS232 интерфейс был сконструирован более пятидесяти лет тому назад. А после чего был стандартизирован. В различных периодах усовершенствования технических возможностей компьютеров успешно применялся для подключения к телефонной линии при помощи модема. Сейчас такой интерфейс считается как уже вчерашний день. В главном его невостребованность заключается слишком низким быстродействием. Потому что там задействованы линейные сигналы в однофазной форме.

То-есть не дифференциальные.

Наружный вид девяти-контактного коннектора RS232

В современных устройствах на замену интерфейсу RS-232 пришел новый, отличающейся существенным быстродействием — USB. Все же, и по сей день их можно встретить в действительности неограниченное количество в различных аппаратах. Последовательный порт, цоколевка которого описана ниже, очень востребован в изделиях созданных для промышленных целей, также для медицинского оборудования.

В бытовых условиях необходимость в применении стыковочных проводов для соединения с COM-портом почти всегда появляется в определенные моменты. Например: когда возникает необходимость работы с периферией ранних лет изготовления, и требующих создать взаимосвязь с компьютером. Помимо этого, его можно часто обнаружить в девайсах для загрузки программы в микроконтроллер.

Характерные особенности порта

Что касается самой контактной колодки интерфейса RS-232 и ее кабельной составляющей, то они собраны на 9-пиновом разъеме D-Sub. Штыревые контакты размещенные в двухрядном варианте, для обеспечения точности подсоединения вилки к разъему, форма колодки имеет несимметричную конструкцию. Все контактные штырьки обозначены номерами, подробнее как делается распиновка COM порта обозначено в приведенной ниже таблице.

Таблица

Читайте также: Схема таймера обратного отсчета

Множество устройств во время своей работы задействует не все контакты, а только необходимую им часть, поэтому исходя из этого обусловливается реальная распиновка COM-порта. Необходимая информация об это имеется прилагаемой документации к соответствующему оборудованию.

Соединительный кабель

Если нет необходимости задействования все контактной группы, то в таком случае можно использовать обычную витую пару. При всем этом ее отдельные провода припаиваются к вилке и контактам в колодке разъема. Ввиду ограниченного пространства в самой колодке, в местах пайки провода желательно помещать в кембрик.

Наибольшее расстояние связи относительно стандарта должна быть более 15 метров. Если требуется ее увеличение, тогда для этого нужно использовать экранированный провод.

COM порт — лекция

Интерфейс RS-232 – обзор, схема преобразователей, распиновка кабелей

В статье представлен обзор стандарта RS-232 — особенности и назначение интерфейса, схемы преобразователей в TTL, RS-422, RS-485, как получить 5В от порта RS-232.

1. Обзор стандарта
2. Распиновки кабелей
3. Как получить 5 вольт от порта RS-232
4. Преобразователи интерфейса
   • RS-232 в TTL
   • RS232–RS422
   • RS232–RS485

Последовательный интерфейс RS-232 — обзор стандарта

Это широко используемый последовательный интерфейс синхронной и асинхронной передачи данных, определяемый стандартом EIA RS-232-C и рекомендациями V.24 CCITT. Изначально он создавался для связи компьютера с терминалом. В текущее время используется в самых различных сферах.

Интерфейс RS-232-C соединяет два устройства. Линия передачи первого устройства соединяется с линией приема второго и наоборот (полный дуплекс) Для управления соединенными устройствами используется программное подтверждение (введение в поток передаваемых данных соответствующих управляющих символов). Возможна организация аппаратного подтверждения путем организации дополнительных RS-232 линий для обеспечения функций определения статуса и управления.

Порядок обмена по интерфейсу RS-232C:

Интерфейс RS-232C предназначен для подключения к компьютеру стандартных внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши и др.), также для связи компьютеров между собой. Основными преимуществами использования RS-232C по сравнению с Centronics являются:

• возможность передачи на значительно большие расстояния;
• гораздо более простой соединительный кабель.

• Смотрите схему реобаса для ПК

Назначение сигналов следующее:

FG — защитное заземление (экран).

Для двухпроводной линии связи в случае только передачи из компьютера во внешнее устройство используются сигналы SG и TxD. Все 10 сигналов интерфейса задействуются только при соединении компьютера с модемом.

Обзор — Переходник USB2.0-COM (9pin)

Формат передаваемых данных показан на рисунке ниже. Собственно, данные (5, 6, 7 или 8 бит) сопровождаются стартовым битом, битом четности и одним или двумя стоповыми битами. Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через определенные интервалы времени. Очень важно, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковыми, допустимое расхождение — менее 10 %).

Скорость передачи по RS-232C может выбираться из ряда: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с.

Все сигналы RS-232C передаются специально выбранными уровнями, обеспечивающими высокую помехоустойчивость связи (рисунок ниже). Отметим, что данные передаются в инверсном коде (логической единице соответствует малый уровень, логическому нулю — высокий уровень).

Для подключения произвольного УС к компьютеру через RS-232C обычно используют трех- или четырехпроводную линию связи, но можно задействовать и другие сигналы интерфейса.

Обмен по RS-232C осуществляется при помощи обращений по специально выделенным для этого портам:

• COM1 (адреса 3F8h. 3FFh, прерывание IRQ4);
• COM2 (адреса 2F8h. 2FFh, прерывание IRQ3);
• COM3 (адреса 3F8h. 3EFh, прерывание IRQ10);
• COM4 (адреса 2E8h. 2EFh, прерывание IRQ11).

Распиновки кабелей RS-232

Рассмотрим стандартные и не очень распиновки кабелей.

Условные обозначения:

• F — «мама»;
• M — «папа»;
• «-» — соединение;
• «х» — нет соединения;
• «+» — линии объединяются.

Применяется для соединения таких устройств как компьютер и модем.

Соединение прямое:

Примечание: Экраны соединяются.

DTE 9 F DTE 9 F (Null-modem 9)

Применяется для соединения таких устройств как компьютер и компьютер.

Примечание: 1 и 7 контакты на разъемах соединены между собой. 9 не используется. Экраны соединяются.

DTE 25 F DCE 9 M

Применяется для соединения таких устройств как компьютер (25-пиновый разъем) и 9-пиновая мышь (или модем).

Примечание: Остальные не используются. Экраны соединяются.

DTE 9 F DCE 25 M

Применяется для соединения таких устройств как компьютер (9-пиновый разъем) и 25-пиновая мышь (или модем).

Примечание: Остальные не используются. Экраны соединяются.

DTE 25 F DCE 25 M

Применяется для соединения таких устройств как компьютер (25-пиновый разъем) и 25-пиновая мышь (или модем).

Соединение прямое:

Примечание: Экраны соединяются.

DTE 25 F DTE 25 F (Null-modem Универсальный 25)

Применяется для соединения таких устройств как компьютер (25-пиновый разъем) и компьютер (25-пиновый разъем).

Примечание: Остальные не используются. Экраны соединяются.

Заглушка на COM-порт 9 pin F

Применяется для тестирования коммуникационных приложений.

Примечание: Остальные не используются.

Заглушка на COM-порт 25 pin F

Применяется для тестирования коммуникационных приложений.

Примечание: Остальные не используются.

Как получить 5 вольт от порта RS-232?

Список необходимых деталей:

1. Линейный регулятор — L78L05.
2. 2 выпрямительных диода (D1, D2) — 1N4004.
3. Электролитический конденсатор (C1) — 22 мкФ.
4. Конденсатор (C2) — 0.001 мкФ.
5. 2 резистора (R1, R2) — 43 Ом.

Преобразователи интерфейса RS-232

Конвертер RS-232 в TTL

При разработке различного рода электронных устройств с использованием микроконтроллеров очень часто оказывается полезной возможность подключения их к компьютеру через последовательный порт. Однако напрямую это сделать невозможно, поскольку по стандарту RS-232 сигнал передается уровнями -3. -15 В (логическая ) и +3..+15В (логический ).

Для преобразования уровней RS-232 в стандартные логические уровни TTL обычно используют специальные микросхемы преобразователей. Однако далеко не всегда имеет смысл закладывать преобразователь уровней в схему проектируемого устройства, поскольку часто случается так, что связь с компьютером нужна лишь на этапе изготовления и отладки устройства, а для конечного изделия в ней нет никакой необходимости.

• Читайте также о независимом подключении двух винчестеров в компьютере

Необходимые детали:

1. ИС RS-232 интерфейса (U1) — MAX232A.
2. Линейный регулятор (U2) — LM78L05A.
3. Диод (D1).
4. Конденсатор (С1-С5) — 5х0.1 мкФ.
5. Электролитический конденсатор (С6) — 4.7 мкФ.
6. Разьем (Cn1) — TTL.
7. Разьем (Cn2) — RS-232.

Кроме того, с целью упрощения использования данного преобразователя в нем предусмотрена схема питания прямо от последовательного порта, что избавляет от необходимости использования внешних источников питания.

• Рекомендуем узнать, как выполнить уникальный моддинг системного блока ПК в корпусе из оргстекла

Использование описанного чуть повыше преобразователя RS-232 в TTL оказывается удобным в тех случаях, когда в процессе использования устройства не требуется наличие возможности связи с компьютером, но она нужна на этапе отладки или изготовления устройства. Типичным примером этого может служить, например, устройство с flash или EEPROM памятью, требующей начальной инициализации. Кроме того, часто бывает очень удобно в процессе разработки выводить в последовательный порт различного рода отладочную информацию, что иногда позволяет обойтись без аппаратных эмуляторов.

Преобразователь интерфейса RS232–RS422

Конвертер собран на SMD элементах и помещается в корпусе разьёма Sub-D9.

Все резисторы — 0.25 Вт, конденсаторы 16В. Корпус COM-порта соединен с -5В. Питание 5В взято с RJ-45.

Интегральную схему можно скачать ниже:

Файлы для скачивания: rs232rs422.rar

Схема преобразователя интерфейсов RS232–RS485

Интерфейс RS485 довольно широко распространен в сфере подключения промышленного оборудования. По своему механизму работы он напоминает популярный интерфейс последовательной передачи данных RS232, однако RS485 более надежный и позволяет передавать информацию на куда большие расстояния, чем это в состоянии сделать RS232.

К сожалению, персональные компьютеры и большинство микроконтроллеров изначально не поддерживают интерфейс RS485, зато поддерживают RS232. Для того, чтобы соединить эти два мира в одно информационное пространство, следует собрать преобразователь этих интерфейсов. Представленная в данном материале схема позволяет сделать своими руками простой конвертер интерфейсов RS232-RS485, который позволит подключить компьютер или другое устройство к другим устройствам с RS485.

Схема основана на популярных микросхемах MAX232 и MAX485. Разъем DB-9 соединяет плату с последовательным портом при помощи кабеля. Разъемы J1 и J2 предоставляют доступ к линиям ввода/вывода MAX232, а разъем CN1 позволяет получить доступ к линиям ввода/вывода MAX485. При помощи джампера J4 к плате можно подвести внешнее питание до 12 В, которое будет преобразовано стабилизатором в 5 В. Если вы подаете питание через разъем J1, то убедитесь, что J4 разомкнут.

Светодиод D2 обеспечивает визуальную индикацию питания платы, а диод D1 защищает от подключения питания не правильной полярности.

Кабель RS485 подключается к разъему CN2 через сопротивления R3, R1 и R4, обеспечивающие необходимый импеданс. Вывод A разъёма CN1 представляет собой вывод контроля приема/передачи. Подтяжка этого вывода к земле позволит RS485 работать в режиме приёма, а подтяжка к напряжению питания Vcc в режиме передачи.

Для подключения MAX232 к MAX485 соедините вывод C разъема J1 с выводом DI разъема CN1 и соедините вывод B разъема J1 с выводом RO разъема CN1.

Ниже представлены схема расположения компонентов на печатной плате и сама интегральная схема.

Как мы видим, плата имеет довольно компактные размеры, всего 63.50 мм по длине и 42.55 по ширине. Это дает возможность размещать преобразователь интерфейсов в довольно узких местах оборудования. Расположение компонентов не слишком плотное, да и не слишком разряженное. Все разъемы расположены для подключения кабелей по краям, что обеспечивает удобство пользования данным конвертером интерфейсов.

В целом такая плата достаточно просто паяется и монтаж элементов не представляет собой большой сложности.