Interfaccia seriale RS-232. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Un'interfaccia seriale ampiamente utilizzata per il trasferimento dati sincrono e asincrono, definita dallo standard EIA RS-232-C e dalle raccomandazioni V.24 CCITT. Inizialmente creato per collegare un computer con un terminale. Attualmente utilizzato in un'ampia varietà di applicazioni.

L'interfaccia RS-232-C collega due dispositivi. La linea di trasmissione del primo apparecchio è collegata alla linea di ricezione del secondo e viceversa (full duplex). Per controllare gli apparecchi collegati viene utilizzata la conferma software (inserendo i corrispondenti caratteri di controllo nel flusso di dati trasmesso). È possibile organizzare la conferma hardware organizzando linee RS-232 aggiuntive per fornire funzioni di determinazione e controllo dello stato.

 

Standard	VIA RS-232-C, CCITT V.24
Velocità di trasferimento	115 kbps (massimo)
Distanza di trasmissione	15 m (massimo)
Natura del segnale	asimmetrico nella tensione
Numero di conducenti	1
Numero di ricevitori	1
Schema di collegamento	full duplex, punto a punto

L'ordine di scambio tramite l'interfaccia RS-232C

Nome	Direzione	descrizione	contatto (connettore a 25 pin)	contatto (connettore a 9 pin)
DCD	IN	CarrierDetect	8	1
RXD	IN	ReceiveData(Dati ricevuti)	3	2
TXD	OUT	TransmitData(Dati trasmessi)	2	3
DTR	OUT	Terminale dati pronto (terminale pronto)	20	4
GND	-	SystemGround (telaio di sistema)	7	5
DSR	IN	DataSetReady(dati pronti)	6	6
RTS	OUT	RequesttoSend(Richiesta di invio)	4	7
CTS	IN	CleartoSend(Pronto a ricevere)	5	8
RI	IN	RingIndicator(Indicatore)	22	9

L'interfaccia RS-232C è progettata per collegare dispositivi esterni standard (stampante, scanner, modem, mouse, ecc.) a un computer, nonché per collegare i computer tra loro. I principali vantaggi dell'utilizzo di RS-232C rispetto a Centronics sono la capacità di trasmettere su distanze molto più lunghe e un cavo di collegamento molto più semplice. Allo stesso tempo, lavorare con esso è un po 'più difficile. I dati in RS-232C vengono trasmessi in codice seriale, byte per byte. Ogni byte è circondato da bit di inizio e fine. I dati possono essere trasmessi in una o nell'altra direzione (modalità duplex).

Il computer è dotato di un connettore RS-25C a 25 pin (DB9P) o 9 pin (DB232P). Le assegnazioni dei pin del connettore sono mostrate nella tabella.

Lo scopo dei segnali è il seguente:

FG - messa a terra di protezione (schermo).

TxD - dati trasmessi da un computer in codice seriale (logica negativa).

RxD - dati ricevuti dal computer in codice sequenziale (logica negativa).

RTS - segnale di richiesta di trasmissione. Attivo durante tutta la trasmissione.

CTS - reset (cancella) segnale per la trasmissione. Attivo durante la trasmissione. Parla della prontezza del ricevitore.

DSR - disponibilità dei dati. Usato per impostare la modalità modem.

SG - massa del segnale, filo neutro.

DCD - rilevamento dei supporti dati (rilevamento del segnale ricevuto).

DTR - prontezza dei dati in uscita.

RI - indicatore di chiamata. Indica che il modem sta ricevendo un segnale di chiamata sulla rete telefonica.

Le più comunemente utilizzate sono le comunicazioni a tre o quattro fili (per la trasmissione bidirezionale). Lo schema di collegamento per una linea di comunicazione a quattro fili è mostrato nella Figura 1.1.

Per una linea di comunicazione a due fili, nel caso della sola trasmissione da un computer a un dispositivo esterno, vengono utilizzati i segnali SG e TxD. Tutti i 10 segnali di interfaccia vengono attivati ​​solo quando si collega un computer a un modem.

Il formato dei dati trasmessi è mostrato nella Figura 1.2. I dati stessi (5, 6, 7 o 8 bit) sono accompagnati da un bit di inizio, un bit di parità e uno o due bit di stop. Dopo aver ricevuto il bit di inizio, il ricevitore seleziona i bit di dati dalla linea a determinati intervalli di tempo. È molto importante che le frequenze di clock del ricevitore e del trasmettitore siano le stesse, la discrepanza consentita non sia superiore al 10%). La velocità di trasmissione tramite RS-232C può essere selezionata dall'intervallo: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 bps.

Riso. 1.1 Schema della linea di comunicazione a 4 fili per RS-232C

Tutti i segnali RS-232C vengono trasmessi a livelli appositamente selezionati, garantendo un'elevata immunità al rumore della comunicazione (Fig. 1.3.). Si noti che i dati vengono trasmessi in codice inverso (un livello basso corrisponde a uno logico, un livello alto a uno zero logico).

Per collegare un dispositivo arbitrario a un computer tramite RS-232C, viene solitamente utilizzata una linea di comunicazione a tre o quattro fili (vedere Fig. 1.1), ma è possibile utilizzare anche altri segnali di interfaccia.

Riso. 1.2 Formato dati RS-232C

Lo scambio tramite RS-232C viene effettuato utilizzando chiamate alle porte appositamente designate COM1 (indirizzi 3F8h...3FFh, interruzione IRQ4), COM2 (indirizzi 2F8h...2FFh, interruzione IRQ3), COM3 (indirizzi 3F8h...3EFh, interruzione IRQ10 IRQ4), COM2 (indirizzi 8E2h...11EFh, interruzione IRQ8250). I formati per le chiamate a questi indirizzi possono essere trovati in numerose descrizioni dei microcircuiti del controller seriale UART (UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter), ad esempio i580, KR51BBXNUMX.

Riso. 1.3 Livelli del segnale RS-232C alle estremità di trasmissione e ricezione della linea di comunicazione.

Pubblicazione: cxem.net

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