Последовательный интерфейс
RS-232
Широко используемый последовательный интерфейс синхронной и асинхронной передачи данных, определяемый стандартом EIA RS-232-C и рекомендациями V.24 CCITT. Изначально создавался для связи компьютера с терминалом. В настоящее время используется в самых различных применениях.
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.
| Стандарт | EIA RS-232-C, CCITT V.24 |
| Скорость передачи | 115 Кбит/с (максимум) |
| Расстояние передачи | 15 м (максимум) |
| Характер сигнала | несимметричный по напряжению |
| Количество драйверов | 1 |
| Количество приемников | 1 |
| Схема соединения | полный дуплекс, от точки к точке |
Порядок обмена по интерфейсу RS-232C
| Наименование | Направление | Описание | Контакт (25-контактный разъем) |
Контакт (9-контактный разъем) |
| DCD | IN | Carrie Detect (Определение несущей) | 8 | 1 |
| RXD | IN | Receive Data (Принимаемые данные) | 3 | 2 |
| TXD | OUT | Transmit Data (Передаваемые данные) | 2 | 3 |
| DTR | OUT | Data Terminal Ready (Готовность терминала) | 20 | 4 |
| GND | — | System Ground (Корпус системы) | 7 | 5 |
| DSR | IN | Data Set Ready (Готовность данных) | 6 | 6 |
| RTS | OUT | Request to Send (Запрос на отправку) | 4 | 7 |
| CTS | IN | Clear to Send (Готовность приема) | 5 | 8 |
| RI | IN | Ring Indicator (Индикатор) | 22 | 9 |
Интерфейс RS-232C предназначен для подключения к компьютеру стандартных внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши и др.), а также для связи компьютеров между собой. Основными преимуществами использования RS-232C по сравнению с Centronics являются возможность передачи на значительно большие расстояния и гораздо более простой соединительный кабель. В то же время работать с ним несколько сложнее. Данные в RS-232C передаются в последовательном коде побайтно. Каждый байт обрамляется стартовым и стоповыми битами. Данные могут передаваться как в одну, так и в другую сторону (дуплексный режим).
Компьютер имеет 25-контактный (DB25P) или 9-контактный (DB9P) разъем для подключения RS-232C. Назначение контактов разъема приведено в таблице.
Назначение сигналов следующее.
FG — защитное заземление (экран).
-TxD — данные, передаваемые компьютером в последовательном коде (логика отрицательная).
-RxD — данные, принимаемые компьютером в последовательном коде (логика отрицательная).
RTS — сигнал запроса передачи. Активен во все время передачи.
CTS — сигнал сброса (очистки) для передачи. Активен во все время передачи. Говорит о готовности приемника.
DSR — готовность данных. Используется для задания режима модема.
SG — сигнальное заземление, нулевой провод.
DCD — обнаружение несущей данных (детектирование принимаемого сигнала).
DTR — готовность выходных данных.
RI — индикатор вызова. Говорит о приеме модемом сигнала вызова по телефонной сети.
Наиболее часто используются трех- или четырехпроводная связь (для двунапрвленной передачи). Схема соединения для четырехпроводной линии связи показана на рисунке 1.1.
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.
Формат передаваемых данных показан на рисунке 1.2. Собственно данные (5, 6, 7 или 8 бит) соопровождаются стартовым битом, битом четности и одним или двумя стоповыми битами. Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через определннные интервалы времени. Очень важно, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковыми, допустимое расхождение — не более 10%). Скорость передачи по RS-232C может выбираться из ряда: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с.
Рис.1.1 Схема 4-проводной линии связи для RS-232C
Все сигналы RS-232C передаются специально выбранными уровнями, обеспечивающими высокую помехоустойчивость связи (рис.1.3.). Отметим, что данные передаются в инверсном коде (лоической единице соответствует низкий уровень, логическому нулю — высокий уровень).
Для подключения произвольного УС к компьютеру через RS-232C обычно используют трех- или четырехпроводную линию связи (см. рис. 1.1), но можно задействовать и другие сигналы интерфейса.
Рис.1.2 Формат данных RS-232C
Обмен по RS-232C осуществляется с помощью 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). Форматы обращений по этим адресам можно найти в многочисленных описаниях микросхем контроллеров последовательного обмена UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), например, i8250, КР580ВВ51.
RS-232 и RS-232C: в чем разница?
Протоколы RS-232 и RS-232C являются одними из наиболее известных и широко используемых интерфейсов для передачи данных в промышленной автоматизации, телекоммуникациях, электронике и многих других областях. Несмотря на их популярность, многие пользователи не знают, что эти протоколы различаются друг от друга.
Существует множество различий между RS-232 и его обновленной версией RS-232C, которые важны для любого, кто работает с оборудованием, которое использует эти протоколы. Обе версии RS-232 — это стандарты передачи данных, которые имеют специфические требования к уровням сигналов, рабочим токам, форматам данных и другим характеристикам, но RS-232C имеет несколько изменений, которые делают его более приспособленным к современным потребностям.
Правильное понимание различий между RS-232 и RS-232C поможет в выборе правильного подхода к установке и использованию соответствующих устройств и коммуникаций. Итак, в этой статье мы рассмотрим несколько наиболее важных различий между RS-232 и RS-232C и уточним, какие протоколы лучше использовать в различных областях.
Что такое RS-232 и RS-232C?
RS-232 является широко используемым стандартом для интерфейса передачи данных между устройствами. Данный стандарт определяет характеристики передачи данных, такие как скорость передачи, количество битов в байте и т.д.
RS-232C — это новая версия стандарта RS-232, которая включает в себя дополнительные характеристики передачи данных. Эти изменения включают в себя улучшенное управление потоком данных и возможность передачи данных с большей частотой.
Стандарт RS-232 был разработан в 1960-х годах и до сих пор широко используется в области компьютерных сетей и электроники. В настоящее время он часто применяется для подключения компьютеров к периферийным устройствам, таким как принтеры и модемы.
RS-232C стала более усовершенствованной версией RS-232 и предоставляет больше возможностей для передачи данных между устройствами. Этот стандарт имеет большую скорость передачи данных и более точное управление потоком данных, что делает его идеальным для подключения к высокоскоростным устройствам и оборудованию.
RS-232: стандарт последовательного интерфейса
RS-232 является стандартом последовательного интерфейса, используемого для связи между различными устройствами. Стандарт RS-232 был введен компанией EIA (Electronic Industries Association) еще в 1962 году и с тех пор значительно эволюционировал.
RS-232 поддерживает передачу данных на дистанции до 15 метров с помощью низковольтных сигналов. Символы передаются последовательно, бит за битом. RS-232 используется для связи между компьютерами и периферийными устройствами, такими как принтеры, сканеры и другие устройства.
RS-232 также имеет некоторые ограничения, такие как низкая скорость передачи данных, невозможность передачи сигналов на большие расстояния, и его однопоточная архитектура.
Большое количество устройств исходно поддерживает RS-232, однако многие современные устройства, такие как смартфоны и планшеты, не поддерживают этот стандарт. Кроме того, RS-232 стал устаревать и был заменен новыми последовательными стандартами, такими как USB.
История создания RS-232
RS-232 — это давно устаревший стандарт последовательной передачи данных, который был разработан в 1960-х годах. В то время компьютеры только начинали появляться, и обмен данными между ними должен был осуществляться посредством устройств, называемых модемами.
RS-232 был создан американской фирмой EIA (Electronics Industry Association) для обеспечения связи между устройствами, работающими на низкой скорости передачи данных — до 20 кбит/с. Как правило, на этой скорости передавались текстовые данные, а также сигналы управления для периферийных устройств.
Стандарт RS-232 претерпевал множество изменений и дополнений за годы своего существования. Так, в 1987 году был выпущен стандарт RS-232C, который включал в себя новые требования к электрическим параметрам интерфейса для обеспечения более высоких скоростей передачи данных.
Хотя RS-232 считается устаревшим стандартом, он до сих пор используется для подключения некоторых периферийных устройств, таких как аналоговые модемы, терминалы и старые устройства с последовательным интерфейсом.
Особенности интерфейса RS-232
RS-232 — это стандартный интерфейс, который используется для передачи данных между персональными компьютерами и периферийными устройствами. Он был разработан компанией EIA в 1962 году и стал популярным в 1970-х годах.
Одна из особенностей RS-232 заключается в том, что он использует несимметричную передачу данных, где один проводник используется для передачи данных, а другой — для возврата. Это приводит к тому, что интерфейс очень чувствителен к помехам, которые могут возникать в кабеле.
Для того, чтобы решить эту проблему, стандарт RS-232 предусматривает использование дифференциальной передачи сигналов, что обеспечивает более надежную передачу данных. Тем не менее, это требует использования хорошо экранированных кабелей и совместимых портов на обоих концах соединения.
- Особенностью RS-232 является также его низкая скорость передачи данных, которая составляет не более 115,2 кбит/с. Это не позволяет использовать его для передачи больших объемов данных.
- Другой важной особенностью RS-232 является то, что он может использоваться только для соединения двух устройств. Если требуется соединить много устройств, необходимо использовать другой вид интерфейса.
В связи с распространением новых технологий, таких как USB, интерфейс RS-232 стал менее используемым, но он все еще широко применяется для подключения различных устройств, таких как ПК и принтеры, компьютерные мыши и клавиатуры и т.д.
Применение интерфейса RS-232 в настоящее время
RS-232 является одним из старейших стандартов коммуникационных интерфейсов. Однако он все еще используется в настоящее время благодаря своей простоте и надежности. Интерфейс RS-232 поддерживает передачу данных на дальние расстояния, что делает его отличным выбором для использования в системах управления на промышленных объектах.
RS-232 часто используется для подключения периферийных устройств к компьютеру, таких как модемы, сканеры штрих-кодов, принтеры и т.д. Он также используется для связи между компьютерами и другими устройствами, такими как микроконтроллеры.
Современные устройства, такие как смартфоны и планшеты, обычно не имеют RS-232 порта, что делает его менее распространенным. Тем не менее, существует большое количество переходников, которые могут превратить USB или Bluetooth в RS-232, что делает возможной связь между такими устройствами и компьютером с RS-232 портом.
В целом, используя интерфейс RS-232, можно достичь стабильной и надежной связи между различными устройствами, что делает его полезным для многих промышленных и научных приложений.
RS-232C: особенности и улучшения протокола передачи данных
Что такое RS-232C?
RS-232C — стандарт передачи данных, используемый для соединения компьютеров и других устройств в серийной связи. Этот стандарт был разработан компанией EIA (Electronic Industries Alliance) и впервые выпущен в 1962 году. RS-232C стал очень распространенным в области телекоммуникаций и компьютерных сетей до появления новых стандартов, таких как USB.
Отличия между RS-232 и RS-232C
RS-232C является улучшенной версией исходного RS-232. Его основное отличие заключалось в улучшении уровней сигнала и использовании низкочастотного усиления. Это значительно уменьшило шум и помехи на линии связи, что позволило работать на больших скоростях передачи данных.
Дополнительные возможности RS-232C
RS-232C также предоставляет дополнительные возможности, такие как контроль потока и управление сигналами. Эти возможности позволяют взаимодействовать с другими устройствами и настраивать их работу в соответствии с требованиями реализуемой задачи. Этот стандарт также поддерживает подачу управляющих символов, которые могут использоваться для потоковой обработки данных.
Применение RS-232C
RS-232C до сих пор используется в некоторых областях, таких как научные и промышленные приложения, где высокая скорость передачи данных не является критически важной. Например, RS-232C может использоваться для соединения лабораторных устройств, автоматических систем, медицинских приборов и других подобных устройств. RS-232C может также использоваться для подключения к ПК старых периферийных устройств, таких как модемы, принтеры и сканеры.
Что нового в протоколе RS-232C?
RS-232C является улучшенной версией RS-232, которая была стандартом интерфейса передачи данных с 1960-х годов до 1990-х годов. RS-232C представляет собой более совершенную спецификацию, которая гарантирует более надежную передачу данных.
В RS-232C версия стандарта были улучшены такие параметры, как разрешение сигнала, скорость передачи данных, уровень шума и возможность использования более длинных кабелей. Также были добавлены новые обязательные сигналы управления передачей данных.
В RS-232C были добавлены новые типы сигналов, такие как DTR (Data Terminal Ready) и DSR (Data Set Ready), которые используются для обмена информацией между устройствами. Также были введены новые обязательные сигналы, такие как RTS (Request to Send) и CTS (Clear to Send), которые означают готовность устройство к передаче данных.
В целом, стандарт RS-232C обеспечивает более высокую скорость передачи данных, большую дальность соединения и более надежную связь между устройствами. Это было действительно значимым обновлением для обеспечения более эффективного и надежного взаимодействия между компьютерами и устройствами периферии.
Преимущества использования RS-232C
Повышение надежности соединения
Использование RS-232C увеличивает надежность соединения за счет использования высококачественных кабелей и коннекторов, а также конструктивных особенностей протокола.
Универсальность
RS-232C является наиболее распространенным протоколом, что обеспечивает универсальность в использовании. Большинство современных устройств включают в себя порты RS-232C, что позволяет подключаться к любому оборудованию без необходимости устанавливать дополнительное оборудование.
Поддержка большой длины кабеля
RS-232C позволяет использовать кабели длиной до 15 метров без потери качества сигнала. Это позволяет размещать оборудование на большом расстоянии друг от друга, что упрощает организацию работы в больших помещениях.
Простота подключения и настройки
RS-232C является простым в настройке и подключении. Он не требует использования дополнительных устройств для усиления сигнала, что упрощает его использование. Кроме того, RS-232C имеет простую структуру протокола, что значительно облегчает его использование в программном обеспечении.
Совместимость RS-232 и RS-232C
RS-232C вышел на смену RS-232 в начале 1980-х годов и стал новым стандартом соединения между компьютерами. Однако, даже с появлением новой версии стандарта, оборудование, предназначенное для связи по RS-232, продолжало оставаться востребованным.
Существуют некоторые различия в электрической спецификации между RS-232 и RS-232C. Однако, по большей части, устройства, созданные для работы с RS-232, должны быть совместимы с RS-232C.
Если используется проводник искаженной пары, встречаются проблемы при передаче сигнала по RS-232C. Но это связано скорее с неправильным соединением, чем с несовместимостью стандартов.
Следует отметить, что RS-232 может быть как совместим с RS-232C, так и не совместим, и, чтобы обеспечить правильную связь между устройствами, следует тщательно изучить электрические спецификации для каждого устройства.
В целом, несмотря на некоторые различия, RS-232 и RS-232C являются взаимно совместимыми стандартами, что позволяет без проблем соединять их между собой, даже если используется устройство, созданное для работы исключительно по RS-232.
RS-232 или RS-232C?
RS-232 и RS-232C – это два стандарта, которые используются для передачи данных между устройствами при помощи последовательного порта. Они широко применяются в электронике, телекоммуникациях и других отраслях.
Основное отличие между RS-232 и RS-232C заключается в том, что последний является улучшенной версией стандарта RS-232. RS-232C имеет более точные характеристики и улучшенные спецификации, что позволяет более эффективно передавать данные на большие расстояния.
Кроме того, RS-232C имеет несколько дополнительных линий (контактов), по сравнению с RS-232. Эти линии предназначены для проверки работоспособности устройств и могут быть использованы для обмена сигналами управления.
- RS-232 — основной стандарт, используемый более чем 50 лет назад при создании первых компьютеров;
- RS-232C — улучшенная версия стандарта, разработанная для повышения надежности и эффективности передачи данных между устройствами.
Хотя RS-232C имеет ряд преимуществ перед RS-232, тем не менее последний до сих пор широко используется. Это связано с тем, что RS-232 обеспечивает достаточно высокую скорость передачи данных на короткие расстояния (до 15 метров) и не требует слишком дорогостоящего оборудования.
Таким образом, выбор между RS-232 и RS-232C зависит от конкретной задачи и требований к передаче данных. Важно учитывать как расстояние между устройствами, так и скорость передачи данных и надежность связи.
Какой интерфейс выбрать для своего устройства?
Различные интерфейсы имеют свои преимущества и недостатки. При выборе интерфейса нужно учитывать требования к быстродействию, дальности передачи данных, стоимости и другие параметры.
RS-232 и RS-232C
RS-232 и RS-232C являются стандартами, используемыми для передачи сигналов между устройствами, называемыми диалоговыми устройствами. RS-232 был первым стандартом серии, а RS-232C является улучшенной версией, которая была введена позже.
Основное отличие между RS-232 и RS-232C заключается в том, что RS-232C имеет более строгие требования к электрическим параметрам и добавляет несколько новых возможностей, таких как передача и прием данных с более высокой скоростью и работа с более длинными кабелями.
Какой интерфейс выбрать?
При выборе интерфейса нужно учитывать требования к вашему устройству, включая скорость передачи данных, дальность передачи, потребление энергии, стоимость и другие параметры. Если вы используете старое оборудование, вероятно, что единственным доступным стандартом будет RS-232.
Однако, если у вас есть возможность использовать RS-232C, то это предпочтительный выбор, так как он опережает старую версию стандарта по многим параметрам и гарантирует более надежную передачу данных. Обычно RS-232C используется для связи между ПК и периферийным оборудованием, таким как принтеры и сканеры.
Как правильно выбрать интерфейс и избежать проблем?
При выборе интерфейса для передачи данных необходимо учитывать особенности конкретной ситуации и оборудования, которое используется. Например, для подключения переферийных устройств, таких как принтеры, сканеры и считыватели штрих-кодов, может быть достаточно использовать RS-232. Однако, если передаваемые данные имеют высокую скорость и требуют высокой точности, то следует выбрать RS-232C или другой более современный интерфейс.
При выборе интерфейса не стоит забывать и о физических параметрах соединения. Например, длина кабеля и паразитные помехи могут существенно снизить качество передачи данных. Также не стоит экономить на кабеле и разъемах, так как некачественные компоненты могут стать причиной нестабильной работы и ошибок передачи данных.
Важно также убедиться, что оборудование, которое будет использоваться для передачи данных, поддерживает выбранный интерфейс. Иногда бывает необходимо использовать адаптеры или конвертеры сигналов для обеспечения совместимости между различными устройствами.
В любом случае, чтобы избежать проблем при передаче данных, рекомендуется тщательно изучить документацию к оборудованию и интерфейсу, а также провести полное тестирование перед началом работы. Если возникают какие-либо проблемы, следует обращаться к производителю оборудования или к специалистам по настройке сетей и интерфейсов.
Rs 232c и rs232 в чем разница
Здравствуйте.
Изучаю стандарт RS-232 в образовательных целях и пытаюсь отделить иходное описание от отписания его модификации RS-232С
В частности, возник такой вопрос:
Информация с различных сайтов говорит о том, что передатчик использует напряжение 5В — 15В для логического 0 и -5В — -15В для логической единицы. В то время как приемник воспринимает ноль и единицу в интервалах от 3В до 15В и от -3В до -15В соответственно.
1. Вот эта разница в напряжениях — это своиство исходного RS232 или этой модификации RS232C?
2. Понятия "приемник" и "передатчик" стоит воспринимать в контексте отдельной передачи ( например DCE передает данные DTE и в этом случае приемник это DTE а передатчик это DCE) или же это просто иные названия для DTE(Передатчик) и DCE(Приемник)?
3. Для каких целей введена такая разница? Для того чтобы предотвратить потерю данных если с передатчика например выходит 5В а до приемника доходит только 3,5В?
_________________
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Спецификация на 232-й несколько раз менялась и есть отличия в RS232C и RS232D..
_________________
Между людьми возникает напряжение, если у них разный потенциал.
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
DTE — Data Terminal Equpment, DCE — Data Circuit-terminating Equipment. В годы разработки этого коммуникационного стандарта(1960-е) подразумевалось что DTE — это умная часть типа мощного компа, которая управляет более глупой частью типа модема(DCE).
Ведущий производитель электрического оборудования компания MORNSUN выпустила серию источников питания на DIN-рейку LI100-20BxxPR3 c выходами на 12, 15, 24 и 48 В. ИП позиционируются для умных домов, а так же используются в составе оборудования для промышленной автоматизации, различных производственных машин, рельсовых систем транспортировки и другого оборудования, работающего в условиях неблагоприятной окружающей среды.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 6
Понимание последовательного протокола передачи данных и RS232 соединений
RS-232 соединения
Прямой кабель используется для соединения DTE (например, компьютера) с DCE (например, модемом), причем все сигналы на одной стороне соединяются с соответствующими сигналами на другой стороне один на один (напрямую). Пересекающийся (нуль-модемный) кабель используется для непосредственного соединения двух DTE без промежуточного модема. Они пересекают передачу и прием сигналов данных между двумя сторонами, и есть много вариантов того, как другие сигналы управления подключены, ниже одни из них:
| Прямое соединение (DB-9) | Нуль-модемное, кроссовое соединение (DB-9) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (DTE) | (DCE) | (DTE) | (DTE) | ||||||
| 1 | DCD | ——- | DCD | 1 | 1 | DCD | DCD | 1 | |
| 2 | RxD | ——- | TxD | 2 | 2 | RxD | ——- | TxD | 3 |
| 3 | TxD | ——- | RxD | 3 | 3 | TxD | ——- | RxD | 2 |
| 4 | DTR | ——- | DSR | 4 | 4 | DTR | ——- | DSR | 6 |
| 5 | GND | ——- | GND | 5 | 5 | GND | ——- | GND | 5 |
| 6 | DSR | ——- | DTR | 6 | 6 | DSR | ——- | DTR | 4 |
| 7 | RTS | ——- | CTS | 7 | 7 | RTS | ——- | CTS | 8 |
| 8 | CTS | ——- | RTS | 8 | 8 | CTS | ——- | RTS | 7 |
| 9 | RI | ——- | RI | 9 | 9 | RI | RI | 9 | |
Сигналы RS-232

Логическая форма сигнала RS-232 (8N1)
На рисунке выше показан типичный логический сигнал RS-232 (формат данных: 1 стартовый бит, 8 битов данных, без контроля четности, 1 стоповый бит). Передача данных начинается с начального бита, за которым следуют биты данных (LSB отправляется первым, а MSB отправляется последним) и заканчивается битом «Стоп».
Напряжение логической «1» (метка) находится в диапазоне от -3 В до -15 В постоянного тока, в то время как логическое «0» (пробел) находится в диапазоне от + 3 В до + 15 В постоянного тока.
RS-232 соединяет заземление двух разных устройств вместе, что является так называемым «несбалансированным» соединением. Несбалансированное соединение более восприимчиво к шуму и имеет ограничение расстояния 15 метров.
Шаг 2: Узнайте о протоколе
Протокол — это один или несколько наборов аппаратных и программных правил, согласованных всеми сторонами связи для правильного и эффективного обмена данными.
Синхронная и асинхронная передача данных
Синхронная связь требует, чтобы отправитель и получатель использовали одни и те же часы. Отправитель передает синхронизирующий сигнал получателю, чтобы получатель знал, когда «читать» данные. Синхронная связь, как правило, имеет более высокие скорости передачи данных и большую возможность проверки ошибок. Принтер — это форма синхронного общения. Асинхронная связь не имеет тактового сигнала или тактового сигнала. Вместо этого он вставляет стартовые / стоповые биты в каждый байт данных, чтобы «синхронизировать» связь. Поскольку для связи используется меньше проводов (без тактовых сигналов), асинхронная связь проще и экономичнее. RS-232 / RS-485 / RS-422 / TTL являются формами асинхронной связи.
Развертывание: биты и байты
Внутренняя компьютерная связь состоит из цифровой электроники, представленной только двумя условиями: ВКЛ или ВЫКЛ. Мы представляем их двумя числами: 0 и 1, которые в двоичной системе называются битами. Байт состоит из 8 битов, которые представляют десятичное число от 0 до 255 или шестнадцатеричное число от 0 до FF. Как описано выше, байт является основной единицей асинхронной связи.
Скорость передачи, биты данных, четность и стоповый бит

Скорость передачи — это скорость передачи данных, которая измеряет количество битовых передач в секунду. Например, 19200 бод — это 19200 бит в секунду.
Биты данных являются измерением фактических битов данных в пакете связи. Например, вышеприведенный рисунок показывает восемь (8) битов данных в пакете связи. Пакет связи относится к передаче одного байта, включая биты пуска / останова, биты данных и четность. Если вы передаете стандартный код ASCII (от 0 до 127), достаточно 7 бит данных. Если это расширенный код ASCII (от 128 до 255), то требуется 8 бит данных.
Четность — это простой способ проверки ошибок. Есть четные, нечетные, отметки и пробелы. Вы также можете использовать без паритета. Для четного и нечетного контроля четности последовательный порт устанавливает бит четности (последний бит после бита данных) в значение, чтобы гарантировать, что пакет данных имеет четное или нечетное число старших логических битов. Например, если данные равны 10010010, для четности четности последовательный порт устанавливает бит четности равным 1, чтобы сохранить количество старших логических битов четности. Для нечетной четности бит четности равен 0, поэтому число старших логических битов нечетно. Метка четности просто устанавливает бит четности на высокий логический уровень, а пробел устанавливает бит четности на низкий логический уровень, чтобы принимающая сторона могла определить, повреждены ли данные.
Стоповые биты используются для сигнализации об окончании пакета связи. Это также помогает синхронизировать различные часы на последовательных устройствах.
Рукопожатие (управление потоком)
Рукопожатие также называется «Управление потоком». Основное назначение Handshaking — предотвратить перегрузку приемника. Используя сигналы квитирования, получатели смогут сообщить отправляющему устройству приостановить передачу данных, если приемник перегружен. Существует три типа квитирования: программное квитирование, аппаратное квитирование и оба.
Программное обеспечение рукопожатия использует два управляющих символа: XON и XOFF. Приемник отправляет эти управляющие символы, чтобы приостановить передатчик во время связи. XON — это десятичное 17, а XOFF — десятичное 19 на графике ASCII. Недостаток программного рукопожатия заключается в том, что эти два управляющих символа нельзя использовать в данных. Это очень важно при передаче двоичных данных, так как вам может понадобиться использовать эти два кода в ваших данных.
Аппаратное подтверждение связи использует фактические аппаратные линии, такие как RTS / CTS, DTR / DSR и DCD / RI (для модема).
В связи DTE / DCE RTS (Запрос на отправку) является выходом на DTE и входом на DCE. CTS (Clear to Send) — ответный сигнал от DCE. Перед отправкой данных DTE запрашивает разрешение, устанавливая высокий уровень выходного сигнала RTS. Данные не будут отправлены, пока DCE не предоставит разрешение по линии CTS. DTE использует сигнал DTR (Data Terminal Ready), чтобы указать, что он готов принять информацию, тогда как DCE использует сигнал DSR для той же цели. DTR / DSR обычно включены или выключены для всего сеанса соединения (например, снята трубка), тогда как RTS / CTS включены или выключены для каждой передачи данных. DCD (Data Carrier Ready) используется модемом, когда установлено соединение с удаленным оборудованием, а RI (индикатор вызова) используется модемом для индикации сигнала вызова с телефонной линии.
Форматы данных (двоичные, шестнадцатеричные, декабрьские, октябрьские и ASCII)
Последовательные устройства используют Binary для связи, который состоит из двух уникальных чисел: 0 и 1.
Двоичный код — это система нумерации Base-2. Один байт данных состоит из 8 двоичных цифр от 0000 0000 до 1111 1111. Шестнадцатеричная система — это система base-16, которая состоит из 16 чисел: от 0 до 9 и букв от A до F (десятичное число 15).
Шестнадцатеричная система нумерации полезна, потому что она может представлять каждый байт в виде двух последовательных шестнадцатеричных цифр, и людям легче читать шестнадцатеричные числа, чем двоичные числа. Большинство производителей используют шестнадцатеричное в своей документации протокола. Преобразовать значение из шестнадцатеричного в двоичное просто. Просто переведите каждую шестнадцатеричную цифру в ее 4-битный двоичный эквивалент. Например. Шестнадцатеричное число F3 равно двоичному числу 1111 0011.
Десятичное число относится к числам в базе 10, которая является системой нумерации, которую мы используем чаще всего в повседневной жизни. Это не так просто, как шестнадцатеричное и восьмеричное в десятичное число, чтобы преобразовать десятичное число, но нам легче понять десятичное число.
Восьмеричное относится к системе нумерации base-8, которая использует только восемь уникальных символов (от 0 до 7). Программисты часто используют формат Octal, потому что люди относительно легко читают и могут быть легко переведены в двоичный формат: каждая цифра Octal представляет 3 двоичные цифры. Например. Восьмеричное число 73 соответствует двоичному числу 111 011.
ASCII (американский стандартный код для обмена информацией) — это кодировка символов, основанная на английском алфавите. Коды ASCII (как читаемые, так и нечитаемые) широко используются в коммуникациях, таких как модемная связь. Буквы от A до Z и цифры от 0 до 9 являются читаемыми кодами ASCII. Некоторые коды ASCII не читаются, такие как управляющие коды: XON и XOFF, которые используются в управлении потоком программного обеспечения.
В компания KS-is возможно купить адаптеры RS232 различных моделей и ценовых сегментов.
Контрольная сумма
Многие последовательные протоколы используют контрольную сумму (дополнительные байты добавляются в конце строки данных) для проверки целостности данных, поскольку при передаче данных могут возникать ошибки. Существует много типов контрольных сумм, от простейшего использования в Modula или BCC до сложных вычислений CRC. Используя Modula в качестве примера, мы узнаем, что перед передачей данных отправитель складывает все командные байты вместе, а затем модифицирует его на 255 (десятичный), чтобы получить дополнительный байт. Это должно быть добавлено в конце командной строки. Когда получатель получает командную строку, он сначала проверяет добавленный байт, чтобы увидеть, остаются ли данные неизменными или нет. Если это так, он примет данные, а если нет, то попросит отправителя повторно отправить данные.
Примеры протокольных команд
Команда протокола представляет собой строку данных, отправленную с одного последовательного устройства (например, компьютера) на другое (то есть модем). Вот некоторые примеры:
Пример команды ASCII: ATI1 для запроса информации производителя модема. (Примечание: контрольные коды возврата каретки и перевода строки).
Преобразуйте приведенную выше командную строку в шестнадцатеричное, и она становится: 41 54 49 31 0D 0A
Преобразуйте приведенную выше командную строку в десятичную, и она становится: 065 084 073 049 013 010
Преобразуйте приведенную выше строку команды в восьмеричное, и оно становится: 101 124 111 061 015 012
Преобразуйте приведенную выше командную строку в двоичную, и она становится: 01000001 01010100 01001001 00110001 00001101 00001010
Шаг 3: Управляйте своими устройствами RS232 с помощью 232Analyzer
232Analyzer — это расширенный анализатор протокола последовательного порта, который позволяет вам контролировать / отлаживать, отслеживать / прослушивать последовательные устройства (RS-232 / RS-485 / RS-422 / TTL) прямо с вашего ПК. 232Analyzer является условно-бесплатной версией, БЕСПЛАТНАЯ версия имеет некоторые ограничения, но ее более чем достаточно для тестирования и управления вашими последовательными устройствами. Нажмите здесь, чтобы скачать бесплатную копию.
Расчет контрольной суммы
232Analyzer поставляется с калькулятором контрольной суммы, который позволяет вам вычислять сложный байт контрольной суммы в секундах, вот пример:
Предположим, что вы управляете проектором, и протокол проектора использует xOR для получения дополнительного байта контрольной суммы, строка команды для включения проектора: «1A 2B 3C» плюс байт контрольной суммы. Используйте следующие процедуры для вычисления байта контрольной суммы:
Выберите Hex в качестве формата операндов
Выберите xOr в качестве оператора
Введите строку команды и добавьте запятую (,) после каждого байта кода команды: например, 1A, 2B, 3C,
Нажмите на кнопку «Рассчитать», и вы получите результат 0D (0 опущен)

Выберите COM-порт и настройте форматы связи

В приведенном выше примере панели инструментов COM-порт, подключенный к проектору, был настроен следующим образом: COM-порт: 5, скорость передачи данных: 19 200 бит / с, бит данных: 8, четность: четный, стоп-бит: 1. Примечание. После того, как вы установили правильные форматы связи (они должны совпадать с настройками COM-порта проектора), нажмите кнопку «Подключить» слева, чтобы активировать COM-порт.
Настройки управления потоком

Управление потоком можно установить из окна выше. Можно выбрать «Программное обеспечение» (XON / XOFF), «Оборудование» (RTS / CTS), «Оба» («Программное обеспечение + оборудование») или «Нет».
Управляйте своими устройствами RS232 Контроль / мониторинг состояния линии

232Analyzer позволяет вам контролировать / контролировать состояние линий ваших COM-портов. Состояния линии RTS и DTR будут переключаться при нажатии на соответствующий светодиод, вы можете использовать измеритель напряжения для проверки изменений, вы должны получить от + 6 В до + 15 В, когда состояние линии включено, и от -6 В до -15 В, когда состояние линии ВЫКЛ. Другие состояния линии могут контролироваться через виртуальные D, такие как RX, TX, DSR, CTS, DCD и RI.
Команды отправки / получения

Используйте приведенный выше пример для управления проектором (включите проектор), введите полную командную строку «1A, 2B, 3C, 0D» в поле Send_Command_Pane, как показано выше, а затем нажмите кнопку «Отправить».
Примечания:
В бесплатной версии режим Hex недоступен. Вы можете использовать десятичный формат для отправки командной строки: «26,43,60,13»
Вы можете использовать любое устройство RS-232 для тестирования, если Вы знаете команды протокола.
