Содержание
- Обзор стандарта RS-232
- Контакты разъемов
- Кабели подключения
- Расстояния передачи
- Контроль четности
- Управление потоком
- Преобразование уровней RS-232 в TTL уровень с помощью MAX232
- Лекция 230. СОМ порт
- Токовая петля
- Программное обеспечение
- Интерфейс RS-232 (COM-порт)
- Общее описание
- Назначение выводов 9-контактного разъема
- Назначение выводов 25-контактного разъема
- Электрические характеристики
- Usb to com (232) адаптеры, в чем разница и почему не работают с некоторым оборудованием.
- Описание основных сигналов интерфейса
- Протокол обмена данными
- Протокол последовательной связи RS232: основы, работа и характеристики
- Что такое последовательная связь?
- Что такое RS232?
- Электрические характеристики
- Как работает RS232?

Синхронный режим передачи предполагает непрерывный обмен данными, когда биты следуют один за одним без дополнительных пауз с данной скоростью. Этот режим COM-портом не поддерживается.
Обзор стандарта RS-232
RS232 — пользующийся популярностью протокол, используемый для связи компов с модемами и другими периферийными устройствами. В данном обзоре представлен набор полезной и справочной инфы, представлена распиновка стандартных разъемов, описано что такое квитирование (HANDSHAKING) и применение микросхем MAX232 конторы MAXIM.
Что же все-таки это такое RS-232
RS-232 — интерфейс передачи инфы меж 2-мя устройствами на расстоянии до 20 м. Информация передается по проводам с уровнями сигналов, отличающимися от стандартных 5В, для обеспечения большей стойкости к помехам. Асинхронная передача данных осуществляется с установленной скоростью при синхронизации уровнем сигнала стартового импульса.
Интерфейс RS-232-C был разработан для обычного внедрения, совершенно точно определяемого по его наименованию «Интерфейс меж терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по поочередному двоичному коду». Каждое слово в заглавии важное, оно определяет интерфейс меж терминалом (DTE) и модемом (DCE) по передаче поочередных данных.
Устройства для связи по поочередному каналу соединяются кабелями с 9-ю либо 25-ти контактными разъемами типа D. Обычно они обозначаются DB-9, DB-9, CANNON 9, CANNON 25 и т.д. Разъемы типов розетки и штырей. Каждый вывод обозначен и пронумерован. Размещение выводов представлено ниже.
Ассоциация электрической индустрии (EIA) развивает эталоны по передаче данных. Эталоны EIA имеют префикс «RS». «RS» значит рекомендуемый эталон, но на данный момент эталоны просто обозначаются как «EIA» эталоны. RS-232 был введен в 1962. Эталон развивался и в 1969 представлена 3-я редакция (RS-232C).
4-ая редакция была в 1987 (RS-232D, популярная также под EIA-232D). RS-232 схож эталонам МККТТ (CCITT) V.24/V.28, X.20bis/X.21bis и ISO IS2110.

В RS-232 употребляются два уровня сигналов: логические 1 и 0. Логическую 1 время от времени обозначают MARK, логический 0 — SPACE . Логической 1 соответствуют отрицательные уровни напряжения, а логическому 0 — положительные. Надлежащие значения напряжений представлены в таблице.
Уровни сигналов данных
| Уровень | Передатчик | Приемник |
| Логический 0 | От +5 В до +15 В | От +3 В до +25 В |
| Логический 1 | от-5 В до -15 В | От -3 В до -25 В |
| Не определен | От -3 В до +3 В | |
Уровни управляющих сигналов
| Сигнал | На выходе устр-ва (Driver) | На входе устр-ва (Terminator) |
| «Off» | От -5 В до -15 В | от -3 В до -25 В |
| «On» | От 5 В до 15 В | от 3 В до 25 В |
Сигналы после прохождения по кабелю ослаюляются и искажаются. Ослабление вырастает с повышением длины кабеля. Этот эффект очень связан с электронной емкостью кабеля. По эталону наибольшая нагрузочная емкость составляет 2500 пФ. Обычная погонная емкость кабеля составляет 130 пФ, потому наибольшая длина кабеля ограничена приблизительно 17 м.
Дополнительная информация в разделе Кабели и Длина проводов.
Препядствия с источником питания
Перед соединением 2-ух компов через RS-232, любой из которых питается от разных источников рекомендуется выравнять напряжения меж их сигнальными землями перед подключением.
Контакты разъемов
| DB25 Розетка (мать) | |||
| Контакт | Обозн. | Направление | Описание |
| 1 | SHIELD | — | Shield Ground — защитная земля, соединяется с корпусом устройства и экраном кабеля |
| 2 | TXD | —> | Transmit Data — Выход передатчика |
| 3 | RXD | Request to Send — выход запроса передачи данных | |
| 5 | CTS | Data Terminal Ready — выход сигнала готовности терминала к обмену данными | |
| 21 | N/C | — | — |
| 22 | RI | Transmit Data | |
| 4 | DTR | —> | Data Terminal Ready |
| 5 | GND | — | System Ground |
| 6 | DSR | Request to Send | |
| 8 | CTS | Data Terminal Ready | |
| 4 | GND | — | System Ground |
| 5 | RxD | Transmit Data | |
| 7 | CTS | Request to Send | |
Соединения коннектора RJ-45 не стандартизовано. Данный вариант один из вероятных.
Кабели подключения
Нуль модемные кабели RS-232
Разглядим поначалу DSR сигнал (конт.6). Этот вход сигнала готовности от аппаратуры передачи данных. В схеме соединений вход замкнут на выход DTR (конт.4). Это значит, что программка не лицезреет сигнала готовности другого устройства, хотя он есть. Аналогично устанавливается сигнал на входе CD (конт.1).
Тогда при проверке сигнала DSR для контроля способности соединения будет установлен выходной сигнал DTR.
Это соответствует 99% коммуникационного программного обеспечения. Под этим предполагается, что 99% программного обеспечения с этим нуль-модемным кабелем воспримут проверку сигнала DSR.
Аналогичный трюк применяется для входного сигнала CTS. В оригинале сигнал RTS (конт.7) установливается и затем проверяется CTS (конт.8). Соединение этих контактов приводит к невозможности зависания программ из-за 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. Первоначально эти сигналы использовались для контроля потоком данных по типу запрос/ответ. 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 тем же контактам на 25-ти контатном раземе. Поэтому, если соединить контакты 2-2 и 3-3 между разъемами D25 и D9, получится коммуникационный кабель. Контакты сигнальной земли Signal Ground (SG) также должны быть подключены между собой. См. таблицу ниже.
5-проводный с управлением потоком
Можно найти или изготовить много типов кабелей для связи по интерфейсу RS-232. В этом нуль- модемном кабеле используется только 5 проводов: сигналы данных TXD, RXD, сигнал GND и управляющие сигналы RTS CTS для управления потоком.
Все DTE-DCE кабели прямого соединения, контакты соединяются один к одному. Кабели DTE-DTE и DCE-DCE кросс-кабели.
- DTE — DCE называется ‘прямой кабель’
- DTE — DTE называегся ‘нуль-модемный кабель’
- DCE — DCE называется ‘Tail Circuit Cable’
Расстояния передачи
Длина кабеля 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 находится в зависимости от типа используемого оборудования и характеристик кабеля. Максимальная длина кабеля
| Скорость [бод] | Макс. длина [футы] | Макс. длина [метры] |
| 19 200 | 50 | 15 |
| 9 600 | 500 | 150 |
| 4 800 | 1000 | 300 |
| 2 400 | 3000 | 900 |
Скорость передачи данных Скорость передачи информации по RS-232 измеряется в Бодах. Эта единица названа в честь Эмиля Бодо (Jean Maurice-Emile Baudot) (1845-1903), французского инженера по телеграфии, изобретателя первого печатающего устройства для телеграфа (телепринтера) , представленного на Международной Телеграфной конференции в 1927. Максимальная скорость согласно стандарту 20000 Бод. Однако современное оборудование может работать значительно быстрее.
Не имеет значения на сколько быстрое (медленное) ваше соединение — максимальное число чтения в секунду можно установить при помощи используемого программного обеспечения.
Контроль четности
Четность в RS-232 (Parity) 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. Зависимо от результата устанавливается бит четности. Приемное устройство также подсчитывает число единиц и затем сверяет бит четности. Типы четности Для обеспечения контроля четности компьютер и устройство должны одинаково производить подсчет бита четности. Другими словами, 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. Mark и Space биты четности Часто в драйверах доступны еще две опции на четность: Mark и Space. Эти опции не влияют на возможность контроля ошибок. Mark означает, что устройство всегда устанавливает бит четности в 1, а Space — всегда в 0. Обнаружение ошибок 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 содержит в себе Старт и Стоп биты, циклические проверки на избыточность, которые часто применяются в соединениях Modbus. Пример 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.
Примечание: Тактовый сигнал — для асинхронной передачи это внутренний сигнал Старт бит Сигнальная линия может находится в двух состояниях: включена и выключена. 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 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. Установка Стоп бита 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 1.5. Это применяется при передаче менее 7 битов данных. В данном случае не могут быть переданы символы ASCII, и поэтому значение 1.5 используется редко.)
Управление потоком
Управление потоком 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. Аппаратное управление потоком Аппаратный протокол управления потоком RTS/CTS. 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.
По мере надобности 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. Программное управление потоком Программный протокол управления потоком Xon/Xoff использует два символа: Xon и Xoff. Код ASCII символа Xon — 17, а ASCII код Xoff — 19.
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. Этот тип управления имеет преимущество в том, что не требует дополнительных линий, т.к. символы передаются по линиям TD/RD. Но на медленных соединениях это может привести к значительному замедлению соединения, т.к. каждый символ требует 10 битов.
Преобразование уровней RS-232 в TTL уровень с помощью MAX232
Предшественники RS-232 Два типа устройств RS-232, 1488 и 1489, используются и сейчас. Это ранние представители этого стандарта. Устройства тех пор запитывались мощными источниками питания, поскольку согласно стандарту RS-232 передатчики должны были обеспечивать минимальный +5В сигнал малого уровня и минимальный -5В сигнал высокого уровня. 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 содержали в себе источник отрицательного напряжения исключительно для питания устройств типа 1488 ии 1489. Техническая документация Семейство микросхем MAX220-MAX249 линейных приемо-передатчиков созданы для интерфейсов EIA/TIA-232E и V.28/V.24, особенно в устройствах, где отсутствуют напряжения ±12В. Альтернативная микросхема ICL232. Это сдвоенный приемо-передатчик соответсвующая спецификациям RS-232C и V.28. Для питания мс требуется только напряжение +5В. Напряжения +10В и -10В преобразуются из 5В-го с помощью двух емкостных преобразователях напряжения. Микросхема MAX232 Микросхема MAX232 быстро стала индустриальным стандартом.
Лекция 230. СОМ порт
Многие разработчики используют ее, несмотря на то, что параметры микросхем с однополярным питанием значительно улучшились с течением времени. Конфигурация выводов MAX232: представлена на рис. Структурная схема MAX232A На структурной схеме MAX232A изображены удвоитель напряжения и инвертор напряжения +10В в -10В. Эти напряжения используются для формирования сигналов соответсвующих RS-232.
MAX232A позволяет подключить два последовательных порта.
Токовая петля
- большая дальность чем у RS-232
- помехоустойчивость передачи данных
- расстояния до 600 м
- скорость передачи до 19.2 кБод
Программное обеспечение
- Терминал последовательного порта — поддержка COM5 и выше
- TCP/IP клиентский терминал
- TCP/IP серверный терминал
- UDP терминал
- Не требует инсталляции, только один .EXE файл.
- Работает с виртуальным последовательным портом, (COM12 например)
- 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.
- Поддержка TEA — безопасную TCP/IP авторизацию для клиента и сервера TCP/IP, тестовых режимов..
- Поддержка передачи данных TCP/IP в TCP/IP сервере или клиенте TCP/IP.
- Поддержка передачи данных UDP/IP в UDP/IP терминале
- Поддержка сетевого виртуального терминала NVT (Network Virtual Terminal) в тестовом режиме.
- Применение Telnet дополнительно с NVT позволяет конфигурировать последовательный порт (RFC2217), проводить идентификацию устройства, подтверждение передачи данных и др.
- Эта утилита распространяется FREEWARE, можно использовать ее и распространять без всяких ограничений!

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.
- Маленький размер файла small .exe 246k
- Простая посылка файла
- Счетчик символов
- До 6 com портов
- Скорость обмена до 256кБит/c
- Запись в log файл (hex & string)
- Передача макросов


Tera Term (Pro) — свободно распространяемый эмулятор терминаладля MS-Windows. Поддерживает эмуляцию VT100, telnet соединение,соединение по последовательному порту и т.д.
- Поддержка портов выше COM4.
- Скорость обмена 14400.
- 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».
- Макрооператор «%».
- Макро: комментарий, который можно включить в любую строку.
- Pass-through printing directly to a port
- Специальные опции в файле установки «AutoFileRename», «BackWrap», «Beep», «EnableStatusLine», «MaxComPort», «PassThruDelay», «PassThruPort», «PrnConvFF», «RussPrint» и «TitleFormat».
- Новое диалоговое окно [Setup] TCP/IP.
- Лист истории хостов.
- Использование кодировок русского языка (CP 866 и ISO 8859-5).
- Новые иконки.
- Возможность выделения текста.
- Выполнение команд меню с помощью горячих клавиш, определяемых пользователем.
- Tera Term расширенный интерфейс.

| RUS MAX232A-MAX249 — Описание многоканальных приемников/драйверов RS-232 с питанием +5 В |
| 558 KB ENG Утилита Hercules Setup |
Интерфейс RS-232 (COM-порт)
Описание интерфейса RS-232, формат используемых разъемов и назначение выводов, обозначения сигналов, протокол обмена данными.
Общее описание
Интерфейс RS-232, совсем официально называемый «EIA/TIA–232–E», но более известный как интерфейс «COM-порта», ранее был одним из часто встречающихся интерфейсов в компьютерной технике. Он до сего времени встречается в настольных компьютерах, несмотря на появление более скоростных и «интеллектуальных» интерфейсов, таких как USB и FireWare. К его достоинствам исходя из убеждений радиолюбителей можно отнести невысокую минимальную скорость и простоту реализации протокола в самодельном устройстве.
Физический интерфейс реализуется одним из двух типов разъемов: DB-9M или DB-25M, последний в выпускаемых в текущее время компьютерах практически не встречается.
Назначение выводов 9-контактного разъема
Назначение выводов 25-контактного разъема
Из таблиц видно, что 25-контактный интерфейс отличается наличием полноценного второго канала приема-передачи (сигналы, обозначенные «#2»), также многочисленных дополнительных управляющих и контрольных сигналов. Однако, часто, несмотря на наличие в компьютере «широкого» разъема, дополнительные сигналы на нем просто не подключены.
Электрические характеристики
Логические уровни передатчика: «0» – от +5 до +15 Вольт, «1» – от -5 до -15 Вольт.
Логические уровни приемника: «0» – выше +3 Вольт, «1» – ниже -3 Вольт.
Usb to com (232) адаптеры, в чем разница и почему не работают с некоторым оборудованием.
Критическая нагрузка на передатчик: входное сопротивление приемника более 3 кОм.
Данные характеристики определены стандартом как минимальные, гарантирующие совместимость устройств, однако реальные характеристики обычно существенно лучше, что позволяет, с одной стороны, питать маломощные устройства от порта (например, так спроектированы многочисленные самодельные data-кабели для сотовых телефонов), а с другой – подавать на вход порта инвертированный TTL-уровень вместо двуполярного сигнала.
Описание основных сигналов интерфейса
CD – Устройство устанавливает этот сигнал, когда обнаруживает несущую в принимаемом сигнале. Обычно этот сигнал используется модемами, которые таким макаром сообщают хосту о обнаружении работающего модема на другом конце линии.
RXD – Линия приема хостом данных от устройства. Подробно описана в разделе «Протокол обмена данными».
TXD – Линия передачи хостом данных к устройству. Подробно описана в разделе «Протокол обмена данными».
DTR – Хост устанавливает этот сигнал, когда готов к обмену данными. Фактически сигнал устанавливается при открытии порта коммуникационной программой и остается в этом состоянии всегда, пока порт открыт.
DSR – Устройство устанавливает этот сигнал, когда включено и готово к обмену данными с хостом. Этот и предыдущий (DTR) сигналы должны быть установлены для обмена данными.
RTS – Хост устанавливает этот сигнал перед тем, как начать передачу данных устройству, также сигнализирует о готовности к приему данных от устройства. Применяется при аппаратном управлении обменом данными.
CTS – Устройство устанавливает этот сигнал в ответ на установку хостом предыдущего (RTS), когда готово принять данные (например, когда предыдущие присланные хостом данные переданы модемом в линию или есть свободное место в промежуточном буфере).
RI – Устройство (обычно модем) устанавливает этот сигнал при получении вызова от удаленной системы, например при приеме телефонного звонка, если модем настроен на прием звонков.
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.
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. Схема потока данных в асинхронном режиме представлена на рисунке.
Один из возможных алгоритмов работы приемника следующий:
- Ожидать уровня «0» сигнала приема (RXD в случае хоста, TXD в случае устройства).
- Отсчитать половину длительности бита и проверить, что уровень сигнала все еще «0»
- Отсчитать полную длительность бита и текущий уровень сигнала записать в младший бит данных (бит 0)
- Повторить предыдущий пункт для всех остальных битов данных
- Отсчитать полную длительность бита и текущий уровень сигнала использовать для проверки правильности приема при помощи контроля четности (см. далее)
- Отсчитать полную длительность бита и убедиться, что текущий уровень сигнала «1».
- Вернуться к ожиданию начала следующего байта данных (шаг 1)
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), 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.
Протокол последовательной связи RS232: основы, работа и характеристики
RS232 Communication Protoco l — один из старейших, но популярных протоколов связи, который используется в промышленности и в коммерческих продуктах. Термин RS232 означает «Рекомендуемый стандарт 232» и представляет собой тип последовательной связи, обычно используемый для передачи данных на средние расстояния. Он был представлен еще в 1960-х годах и нашел свое применение в почти всех приложениях, таких как компьютерные принтеры, устройства автоматизации производства и т. Д. Сегодня существует множество современных протоколов связи, таких как RS485, SPI, I2C, CAN и т. Д., Вы можете проверить их, если хотите. В этой статье мы разберемся с основами протокола RS232 и его работой.
Что такое последовательная связь?
В телекоммуникациях процесс последовательной передачи данных по компьютерной шине называется последовательной связью, что означает, что данные будут передаваться бит за битом. При параллельной связи данные передаются байтом (8 бит) или символом по нескольким линиям данных или шинам одновременно. Последовательная связь медленнее, чем параллельная, но используется для длительной передачи данных из-за более низкой стоимости и по практическим причинам.

Пример для понимания:
Последовательная связь — вы стреляете в цель из пулеметов, при всем этом пули одна за другой достигают цели.
Параллельное общение — вы стреляете в цель из дробовика, в которую одновременно попадает много пуль.
Режимы передачи данных при последовательной связи:
- Асинхронная передача данных — режим, в каком биты данных не синхронизируются тактовым импульсом. Тактовый импульс — это сигнал, используемый для синхронизации работы в электронной системе.
- Синхронная передача данных — режим, в каком биты данных синхронизируются при помощи тактового импульса.
Характеристики последовательной связи:
- Скорость передачи используется для измерения скорости передачи. Он описывается как количество битов, проходящих за секунду. Например, если скорость передачи составляет 200 бод, то прошло 200 бит за секунду. В телефонных линиях скорости передачи будут 14400, 28800 и 33600.
- Стоповые биты используются для остановки передачи одного пакета, который обозначается буквой «T». Некоторые типичные значения — 1, 1,5 и 2 бита.
- Бит четности — это простейшая форма проверки ошибок. Есть четыре вида: четные нечетные, маркированные и разнесенные. Например, если 011 — это число, бит четности = 0, другими словами четность, и четность = 1, другими словами нечетная четность.
Что такое RS232?
RS232C «Рекомендуемый стандарт 232C» — это последняя версия 25-контактного стандарта, тогда как RS232D имеет 22 контакта. В новом ПК — папа D-типа, которая имеет 9 контактов.
RS232 — это стандартный протокол, используемый для последовательной связи, он используется для соединения компьютера и его устройств перифирии, чтобы обеспечить последовательный обмен данными между ними. Поскольку он получает напряжение для пути, используемого для обмена данными между устройствами. Он используется для последовательной связи на расстоянии до 50 футов со скоростью 1,492 кбит / с. Как определяет EIA, RS232 используется для подключения оборудования передачи данных (DTE) и оборудования передачи данных (DCE).

Универсальный асинхронный приемник и передатчик данных (UART), используемый в купе с RS232 для передачи данных между принтером и компьютером. Микроконтроллеры не справляются с такими уровнями напряжения, разъемы подключены между сигналами RS232. Эти разъемы известны как разъем DB-9 как последовательный порт и бывают двух типов: штекерный разъем (DTE) и разъем-розетка (DCE).
Электрические характеристики
Давайте обсудим электрические характеристики RS232, приведенные ниже:
- Уровни напряжения: RS232 также используется в качестве заземления и уровня 5 В. Двоичный 0 работает с напряжениями от + 5В до + 15В постоянного тока. Это называется «ВКЛ» или интервал (высокий уровень напряжения), тогда как двоичный 1 работает с напряжениями от -5 В до -15 В постоянного тока. Это называется «ВЫКЛ.» Или маркировкой (малый уровень напряжения).
- Уровень напряжения принятого сигнала : двоичный 0 работает с напряжениями принимаемого сигнала от + 3 В до +13 В постоянного тока, а двоичный 1 работает с напряжениями от -3 до -13 В постоянного тока.
- Полное сопротивление линии: полное сопротивление проводов составляет от 3 Ом до 7 Ом, а максимальная длина кабеля составляет 15 метров, но новая максимальная длина исходя из убеждений емкости на единицу длины.
- Рабочее напряжение: Максимальное рабочее напряжение составляет 250 В переменного тока.
- Текущий рейтинг: Текущий рейтинг будет менее 3 ампер.
- Выдерживаемое диэлектрическое напряжение: 1000 В переменного тока мин.
- Скорость нарастания : скорость изменения уровней сигнала называется скоростью нарастания. При его скорости нарастания до 30 В / микросекунда, а максимальный битрейт составит 20 кбит / с.
Как работает RS232?
RS232 работает по двусторонней связи, которая обменивается данными вместе. Есть два устройства, подключенных друг к другу: (DTE) оборудование передачи данных и (DCE) оборудование передачи данных, которое имеет такие контакты, как TXD, RXD и RTS & CTS. Теперь из источника DTE RTS генерирует запрос на отправку данных. Затем с другой стороны DCE, CTS, очищает путь для приема данных. После очистки пути, это даст сигнал RTS в DTE источника для отправки сигнала. Затем биты передаются от DTE к DCE.
Теперь снова из DCEисточник, запрос может быть сгенерирован RTS и CTS на DTE источников очищает путь для получения данных и дает сигнал для отправки данных. Это весь процесс передачи данных.
Похожие статьи
-
В качестве соединительного кабеля из-за отсутствия необходимости использования всех контактов обычно берется витая пара, отдельные провода которой…
-
Адреса по дефлоту для COM портов: COM1=3f8h, COM2=2f8h, COM3=3e8h, COM4=2e8h. COM1 занимает адресное простанство от 3f8h до 3ffh RS-232 -…
-
Также RS-232 нередко именуют поочередным портом либо COM-портом. Разумеется, что на компьютерах он употребляется сначала для подключения другого…