Communications Based Technology   ЗаголовокСайт



                          
                                                            

 

 

 

 

  0707-0707@ukr.net или Viber/Telegram +38097 000-1235

Последовательные интерфейсы

Главная \ Статьи \ Последовательные интерфейсы

Цей стандарт з'єднання обладнання був розроблений в 1969 р. рядом великих промислових корпорацій і опублікований Асоціацією електронної промисловості США (Electronic Industries Association - EIA) як варіант "С" рекомендованого стандарту (Recommended Standard - RS) номер 232. RS-232 розроблений як стандарт для з'єднання комп'ютерів та різних послідовних периферійних пристроїв. Міжнародний союз електрозв'язку ITU-T використовує аналогічні рекомендації під назвою V.24 та V.28. У СРСР такий стандарт запроваджено ГОСТ 18145-81.
Модифікація "D" RS-232 була прийнята в 1987 р. У ній визначені деякі додаткові лінії тестування, а також як найбільш кращий з'єднувач для розглянутого інтерфейсу рекомендований роз'єм типу DB-25.
Останньою модифікацією є модифікація "Е", прийнята в липні 1991р. як стандарт EIA/TIA-232E. У цьому варіанті немає жодних технічних змін, які можуть призвести до проблем сумісності з попередніми варіантами цього стандарту.
Рекомендація V.24 містить опис ліній та набору сигналів обміну між DTE та DСЕ.
DTE (Data Terminal Equipment) - кінцеве (термінальне) обладнання даних (ООД). Термін, що використовується для позначення пристроїв, які використовують передачу даних. DTE підключається до мережі даних через апаратуру передачі даних (DCE).
DCE - апаратура передачі (АПД чи АКД). Це апаратні засоби, що забезпечують встановлення, підтримку та розрив з'єднання через мережу передачі даних.

У RS-232 використовуються інші позначення ліній, проте лінії інтерфейсу RS-232 та рекомендації V.24 виконують однакові функції. V.24 визначає більше ліній, ніж RS-232, оскільки стандарт V.24 використовується і в інших інтерфейсах. У цьому сенсі RS-232 є підмножиною V.24. Рекомендація V.24 не визначає електричні характеристики або інші фізичні аспекти реалізації, такі як тип роз'єму, розташування контактів, довжина кабелю та швидкість обміну. Технічні питання реалізації інтерфейсу докладно викладено у стандарті V.28.
Рекомендація V.28 визначає лише електричні характеристики інтерфейсу V.24, що забезпечує роботу по несиметричним двополярним лініям обміну на швидкостях до 20 Кбіт/с. До таких характеристик відносяться рівні сигналів, що використовуються, ємнісний опір і т.д. Ця рекомендація не містить вимог до довжини кабелю, типу роз'ємів та розташування їх контактів. Тому рекомендація V.28 може розглядатися як підмножина стандарту RS-232.
Стандарт RS-232 у загальному випадку описує чотири інтерфейсні функції:
визначення керуючих сигналів через інтерфейс;
визначення формату даних користувача, що передаються через інтерфейс;
передачу тактових сигналів для синхронізації потоку даних;
формування електричних параметрів інтерфейсу.
Сигнали інтерфейсу RS-232
Інтерфейс RS-232 є послідовним асинхронним інтерфейсом. Послідовна передача означає, що дані передаються єдиною лінією.Для синхронізації біт даних передує спеціальний стартовий біт, після біт даних слід біт паритету і один або два стопових біта. Така група бітів разом із стартовим і стоповим бітом, і навіть бітом паритету зветься старт-стопного символу.
Кожен старт-стопний символ зазвичай містить один інформаційний символ, наприклад символ ASCII (American Standard Code for Information Interchange). Для передачі символів за інтерфейсом RS-232 найбільшого поширення набув формат, що включає один стартовий біт, один біт паритету і два стопових біти.
Початок асинхронного символу завжди вказує на низький рівень стартового біта. Після цього слідують 7 біт даних символу коду ASCII. Біт паритету встановлюється в "1" або "О" так, щоб загальна кількість одиниць у 8-ми бітовій групі була непарною (непарний паритет - непарність) або парною (парний паритет - парність). Останніми передаються два стопові біти, представлені високим рівнем напруги.
Часто використовуються національні розширення коду ASCII, який повністю включає 128 стандартних ASCII-символів і додатково містить ще 128 символів з одиницею у старшому биті. Серед додаткових символів використовуються літери європейських алфавітів, літери грецького алфавіту, математичні символи та символи псевдографіки. У нас найбільшого поширення набула альтернативна кодування ASCII. Число всіх символів розширеного коду ASCII дорівнює 256 і, отже, кожен символ кодується восьмю бітами (2 =256). Зручніше передавати кожен символ розширеного кодування як окремого старт-стопного символу.Тому часто використовується формат, що складається з одного стартового біта, восьми інформаційних та одного стопового біта. У цьому біт паритету немає.
Таким чином, повний асинхронно переданий символ даних складається з 10-11 біт при тому, що власне дані користувача складаються з 7 - 8 біт.
Рівні сигналів, що використовуються в інтерфейсі RS-232, відрізняються від рівнів сигналів, що діють у модемі або комп'ютері. Логічний "0" є позитивною напругою в діапазоні від +3 до +15В, а логічна "1" - негативною напругою в діапазоні від - 3 до - 15В. .
Кожна лінія інтерфейсу визначається своїм функціональним описом. Усі лінії обміну сигналами між DTE та DCE, що визначаються стандартом RS-232, можна розбити на чотири основні групи. Це лінії даних, управління, синхронізації та лінії сигнальної та захисної "землі". Усі ці лінії перераховані у табл. 1. У табл.1. також наведено відповідні позначення стандарту V.24. Крім того, зазначено напрямок передачі сигналів між DTE і DCE.

Таблиця 1

№ конт. DB25

№ конт. DB9

EIA обозн. (RS-232)

ITU-T обозн. (V.24)

Описание сигнала

Аббревиатура

От DCE

От DTE

1   AA   Защитное заземление GND    
2 3 BA 103 Передаваемые данные TxD   x
3 2 BB 104 Принимаемые данные RxD x  
4 7 CA, CJ 105, 133 Запрос передачи Готовность к приему RTS  

x

x

5 8 CB 106 Готовность к передаче CTS x  
6 6 CC 107 Готовность DСЕ DSR x  
7 5 AB 102 Сигнальное заземление SG x x
8 1 CF 109 Обнаружение несущей DCD x  
9       Резерв для теста DCE: +12 В, 20 мА   x  
10       Резерв для теста DCE: -12 В, 20 мА   x  
11     126 Выбор частоты передачи     x
12   SCF 122 Обнаружение несущей дополнительного канала SDCD x  
13   SCB 121 Готовность к передаче по дополнительному каналу SCTS x  
14   SBA 118 Передаваемые данные дополнительного канала STD   x
15   DB 114 Синхронизация передачи (DCE) TC x  
16   SBB 119 Принимаемые данные дополнительного канала SRD x  
17   DD 115 Синхронизация приема (DCE) RC x  
18     141 Свободный (Местный шлейф)     x
19   SCA 120 Запрос передачи дополнительного канала SRTC   x
20 4 CD 108.1, 108.2 Готовность DCE Готовность DTE DTR  

x

x

21   CG 110 Детектор качества сигнала SQ x  
    RL 140 Удаленный шлейф     x
22 9 CE 125 Индикатор вызова RI x  
23   CH 111 Переключатель скорости передачи данных (DTE)     x
23   CI 112 Переключатель скорости передачи данных (DCE)   x  
24   DA 113 Синхронизация передачи (DTE)     x
25     142 Свободный (Индикатор тестирования)   x  

 

Випускаються:

- Перетворювачі COM-ТЧ, COM-Ethernet, IP-ТЧ із заданими параметрами,
- Плата з одним асинхронним послідовним портом з інтерфейсом "струмова петля" (ІРПС) 20-40mА для підключення пристроїв з аналогічним інтерфейсом,
- розширювач послідовних портів; плата з двома незалежними асинхронними портами з інтерфейсом RS232C,
- розширювач послідовних портів; плата з двома незалежними асинхронними портами з інтерфейсом RS232C (або RS485) з 8-розрядною шиною ISA,
- мультиплексор-розширювач послідовних портів; плата з чотирма асинхронними портами з інтерфейсом RS232C та можливістю вибору режиму роботи - всі порти на одному перериванні, або всі на різних,
- мультиплексор-розширювач послідовних портів; плата з чотирма асинхронними портами з інтерфейсом "струмова петля" (ІРПС) 20-40mА та можливістю вибору режиму роботи - всі порти на одному перериванні, або всі на різних,
- мультиплексор послідовних портів; плата, на якій вісім асинхронних портів з інтерфейсом RS232C; просте, перевірене роками рішення,
- мультиплексор послідовних портів; плата, на якій вісім асинхронних портів з інтерфейсом RS232C для встановлення у шину PCI; кількість послідовних портів обмежена лише Вашим бажанням,
- мультиплексор послідовних портів; плата, на якій вісім асинхронних портів з інтерфейсом RS232C, для встановлення в промислові комп'ютери з 8-розрядною шиною ISA,
- мультиплексор послідовних портів; плата, де вісім асинхронних портів; шість із них з інтерфейсом RS232C, два з можливістю вибору - RS232C або RS485; з 8-розрядною шиною ISA; незамінна при обслуговуванні датчиків з різними інтерфейсами,
- мультиплексор послідовних портів; плата, на якій вісім асинхронних портів з інтерфейсом "струмова петля" (ІРПС) 20-40mА; просте рішення для системи збору інформації з датчиків,
- мультиплексор послідовних портів; плата, на якій шістнадцять асинхронних портів з інтерфейсом RS232C; поширене рішення для побудови вузлівПідсумовуючи:
- мультипортові плати з інтерфейсом RS232
- мультипортові плати з інтерфейсом RS422/485
- мультипортові плати з інтерфейсом "струмова петля" (ІРПС)
- мультипортові плати з паралельним інтерфейсом
- будь-які на замовлення.

До них кабелі:

Для 8 – СOM по RS232, 16 – СOM по RS232 (2 шт), 8 – СOM по RS232 (PCI)
Опис контактів роз'єму DB62

Сигнал

Контакт

Сигнал

Контакт

TxD1

1

TxD2

25

RxD1

22

RxD2

3

CTS1

43

CTS2

46

RTS1

44

RTS2

47

DTR1

2

DTR2

26

DSR1

23

DSR2

4

DCD1

24

DCD2

5

GND

45

GND

 

TxD3

6

TxD4

30

RxD3

27

RxD4

8

CTS3

48

CTS4

51

RTS3

49

RTS4

52

DTR3

7

DTR4

31

DSR3

28

DSR4

9

DCD3

29

DCD4

10

GND

50

GND

32

TxD5

33

TxD6

14

RxD5

11

RxD6

35

CTS5

53

CTS6

56

RTS5

54

RTS6

57

DTR5

34

DTR6

15

DSR5

12

DSR6

36

DCD5

13

DCD6

37

GND

55

GND

58

TxD7

38

TxD8

41

RxD7

16

RxD8

19

CTS7

59

CTS8

61

RTS7

60

RTS8

62

DTR7

39

DTR8

42

DSR7

17

DSR8

20

DCD7

18

DCD8

21

GND

40

GND

 

 

Опис контактів роз'єму DB25M

Сигнал

Контакт

TxD

2

RxD

3

CTS

5

RTS

4

DTR

20

DSR

6

DCD

8

GND

7

Для 8 - COM по RS232, 16 - СOM по RS232 (2 шт), 8 – СOM по RS232 (PCI)
Опис контактів роз'єму DB62

Сигнал

Контакт

Сигнал

Контакт

TxD1

1

TxD2

25

RxD1

22

RxD2

3

CTS1

43

CTS2

46

RTS1

44

RTS2

47

DTR1

2

DTR2

26

DSR1

23

DSR2

4

DCD1

24

DCD2

5

GND

45

GND

 

TxD3

6

TxD4

30

RxD3

27

RxD4

8

CTS3

48

CTS4

51

RTS3

49

RTS4

52

DTR3

7

DTR4

31

DSR3

28

DSR4

9

DCD3

29

DCD4

10

GND

50

GND

32

TxD5

33

TxD6

14

RxD5

11

RxD6

35

CTS5

53

CTS6

56

RTS5

54

RTS6

57

DTR5

34

DTR6

15

DSR5

12

DSR6

36

DCD5

13

DCD6

37

GND

55

GND

58

TxD7

38

TxD8

41

RxD7

16

RxD8

19

CTS7

59

CTS8

61

RTS7

60

RTS8

62

DTR7

39

DTR8

42

DSR7

17

DSR8

20

DCD7

18

DCD8

21

GND

40

GND

 

 

Опис контактів роз'єму DB9M

Сигнал

Контакт

TxD

3

RxD

2

CTS

8

RTS

7

DTR

4

DSR

6

DCD

1

GND

5

и т.д.