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

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

Опис контактів роз'єму DB25M

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

Опис контактів роз'єму DB9M

и т.д.