RS-232 ( English Recommended Standard 232 , et andet navn EIA232 [1] ) er en fysisk lag-standard for et asynkront interface (UART) . En enhed, der understøtter denne standard, er almindeligvis kendt som en seriel port til en personlig computer . Historisk set har standarden været meget brugt i telekommunikationudstyr. Det bruges i øjeblikket til at forbinde til computere en lang række udstyr, der ikke er krævende for valutakursen, især når det er væsentligt fjernet fra computeren, og brugsbetingelserne afviger fra standard. I computere, der er optaget af kontor- og underholdningsapplikationer, er det praktisk talt blevet afløst af USB -grænsefladen .
RS-232 leverer datatransmission og nogle specielle signaler mellem terminalen ( engelsk Data Terminal Equipment , DTE) og kommunikationsenheden ( English Data Communications Equipment , DCE) i en afstand på op til 15 meter ved en maksimal hastighed (115200 baud ). Da denne grænseflade ikke kun er kendt for nem programmering, men også for uhøjtidelighed, øges denne afstand under virkelige forhold mange gange med et omtrentligt proportionalt fald i hastigheden.
Interfaceprotokollen involverer to dataoverførselstilstande - synkron og asynkron , samt to metoder til dataudvekslingskontrol - hardware og software. Hver tilstand kan fungere med enhver kontrolmetode. Protokollen antager også muligheden for at styre dataoverførslen ved hjælp af specielle signaler indstillet af værten (DSR - klar statussignal, DTR - dataoverførsel klar signal).
For at sende data via RS-232-interfacet bruges NRZ-koden , som ikke er selvsynkroniserende, derfor bruges start- og stopbits til synkronisering, som giver dig mulighed for at vælge en bitsekvens og synkronisere modtageren med senderen.
Oprindeligt designet til at forbinde telefonmodemmer til computere . I forbindelse med en sådan specialisering har den rudimenter, for eksempel i form af en separat RING-linje ("opkald"). Efterhånden skiftede telefonmodemmer til andre grænseflader (USB), men RS-232-stikket var tilgængeligt på alle personlige computere, og mange udstyrsproducenter brugte det til at forbinde deres udstyr (for eksempel en computermus ).
I øjeblikket bruges det oftest i industrielt og højt specialiseret udstyr, indlejrede enheder . På bærbare computere (bærbare computere, netbooks, PDA'er osv.) har RS-232 ikke fundet bred anvendelse, men indtil for nylig indeholdt bundkortene på stationære personlige computere stadig RS-232 - enten i form af et stik på bagsiden panel, eller i form af en blok til at forbinde kablet på kortet. Det er også muligt at bruge adaptere-konvertere. Derudover er RS-232 tilgængelig på nogle tv'er og modtagere , især satellit, hvor den også er beregnet til opdatering af firmware via en computer.
Ofte bruges denne standard til interaktion mellem mikrocontrollere af forskellige arkitekturer, som inkorporerer et UART-interface, med andre digitale enheder og periferiudstyr.
RS-232 er et kablet duplex-interface. Dataoverførselsmetoden ligner den asynkrone serielle UART -grænseflade .
Information transmitteres over ledninger af et binært signal med to spændingsniveauer ( kode NRZ ). Logisk "0" svarer til en positiv spænding (fra +5 til +15 V for senderen), og logisk "1" - negativ (fra -5 til -15 V for senderen). Til elektrisk matchning af RS-232-linjer og standard UART digital logik er et stort udvalg af drivermikrokredsløb tilgængelig, for eksempel MAX232 .
Ud over datainput- og udgangslinjerne regulerede RS-232 en række valgfrie hjælpelinjer til hardwareflowstyring og specialfunktioner.
ITU-T V.24/V.28 standard | TIA Standard / EIA -232 | Uofficiel fællesbetegnelse | Type | Beskrivelse | Retning | Bennumre i stik i henhold til standarder. Nedenfor er stiktypen. | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
EIA/TIA-232-F (RS-232) | EIA-232-E Alt A | EIA-574/562 | EIA-561/562 | ||||||||
Lænke | Signalnavn | Lænke | Signalnavn | DB-25 | UD-26 | DB-9 | 8P8C | ||||
Beskyttende jord eller skjold | PG | PG | Kabelskærm, kan forbinde instrumenthuse. Bruges ikke til signaler. Afhængigt af driftsbetingelserne kan den tilsluttes eller isoleres fra AB-signalkredsløbet (med en jumper). | - | en | en | - | - | |||
102 | Signaljord eller fælles retur | AB | Signal Fælles | GND | SG | Fælles signalledning | - | 7 | 7 | 5 | fire |
103 | overførte data | BA | Overførte data | TxD | D | Dataoverførsel. Transmission er tilladt, når tilstanden er (CA&CB&CC&CD)=ON. Det er også tilladt at sende kontrolkommandoer til DCE'en (programmering, opkald) i tilstanden (CB&¬(CC)&CD) =ON | DTE→DCE | 2 | 2 | 3 | 6 |
104 | modtagne data | BB | modtagne data | RxD | D | Datamodtagelse | DTE←DCE | 3 | 3 | 2 | 5 |
105 | Anmodning om at sende | CA | Anmodning om at sende | RTS | C | Overførselsanmodning. Datatransmission over BA er ledsaget af dette signal. I halv-dupleks-tilstand styrer transmissionsretningen (forbyder modtagelse af data over BB). CA'en må ikke skifte fra OFF til ON, mens CF=ON. | DTE→DCE | fire | fire | 7 | otte |
133 | Klar til modtagelse | CJ | Klar til modtagelse | - | C | Klar til at modtage. Tillader modtagelse af data på BB. Bruges til at styre DTE input buffer overflow. Bruges normalt ikke i EIA/TIA, men kan bruges i stedet for CA-kredsløbet (i dette tilfælde forbliver CA altid ON). | DTE→DCE | ||||
106 | Klar til afsendelse | CB | Ryd for at sende | CTS | C | Gratis at overføre. Når CC=ON, angiver, at DCE'en og linket er klar til at transmittere data. Når CC=OFF, angiver, at DCE'en er klar til at modtage kontrolkommandoer. | DTE←DCE | 5 | 5 | otte | 7 |
107 | datasæt klar | CC | DCE klar | DSR | C | Indikerer, at DCE er klar til drift. Formålet med signalet afhænger af DCE's funktionsmåde. I hovedtilstanden viser det systemets helbred eller kommunikationskanalens beredskab. | DTE←DCE | 6 | 6 | 6 | 1 [2] |
108/1 | Tilslut datasæt til linje | CD | DTE klar | DTR | C | DTE-beredskab. En anmodning fra DTE til DCE om at forberede linket. | DTE→DCE | tyve | tyve | fire | 3 |
108/2 | dataterminal klar | ||||||||||
109 | Datakanal modtaget linjesignaldetektor | CF | Modtaget linjesignaldetektor | CD | C | Modtaget signal registreret. Den specifikke betydning af signalet afhænger af udstyret. Viser normalt arbejdsstatus for linket for modtagetilstand. I halv duplex-tilstand deaktiverer CA-signalet. | DTE←DCE | otte | otte | en | 2 |
111 | Datasignalhastighedsvælger (DTE) | CH/CI | Datasignalhastighedsvælger | DSRS | C | Valg af baudrate. ON - høj hastighed FRA - lav hastighed. Hvis det er nødvendigt at bruge SCF-kredsløbet, så forbindes CH- og CI-kredsløbet til ben 23. Hvis SCF-kredsløbet ikke bruges, så er CI-kredsløbet forbundet med ben 12 | DTE→DCE | 23 | 23 | ||
112 | Datasignalhastighedsvælger (DCE) | DTE←DCE | |||||||||
113 | Transmitter signal element timing (DTE) | DA | Transmitter Signal Element Timing (DTE-kilde) | TST ud | T | BA signal timing (kilde i DTE) | DTE→DCE | 24 | 24 | ||
114 | Transmitter signal element timing (DCE) | D.B. | Transmitter Signal Element Timing (DCE-kilde) | TST ind | T | BA signal timing (kilde i DCE) | DTE←DCE | femten | femten | ||
115 | Modtager signal element timing (DCE) | DD | Timing af modtagerens signalelement (DCE-kilde) | RST | T | BB signal timing (kilde i DCE) | DTE←DCE | 17 | 17 | ||
118 | Transmitterede bagudgående kanaldata | SBA | Sekundære overførte data | D | Dataoverførsel via den anden (backup) kanal. Svarende til BA-signal. | DTE→DCE | fjorten | fjorten | |||
119 | Modtaget bagudgående kanaldata | SBB | Sekundære modtagne data | D | Datamodtagelse på den anden (backup) kanal. Svarende til BB-signal. | DTE←DCE | 16 | 16 | |||
120 | Send baglæns kanallinjesignal | SCA | Sekundær anmodning om at sende | C | Anmodning om transmission på den anden (backup) kanal. Svarende til CA-signal. | DTE→DCE | 19 | 19 | |||
121 | Baglæns kanal klar | SCB | Sekundær klar til at sende | C | Gratis til transmission på den anden (reserve) kanal. Svarende til CB-signal. | DTE←DCE | 13 | 13 | |||
122 | Bagudskanal modtaget linjesignaldetektor | SCF | Sekundær modtaget linjesignaldetektor | C | Et modtaget signal blev detekteret på den anden (backup) kanal. Svarende til CF-signal. | DTE←DCE | 12 | 12 | |||
112 | Datasignalhastighedsvælger (DCE) | CI | Datasignalhastighedsvælger (DCE-kilde) | C | Valg af baudrate. Hvis det er nødvendigt at bruge SCF-kredsløbet, så forbindes CH- og CI-kredsløbet til ben 23. Hvis SCF-kredsløbet ikke bruges, så er CI-kredsløbet forbundet med ben 12 | DTE←DCE | |||||
125 | Opkaldsindikator | CE | ring indikator | R.I. | C | En anmodning om at etablere en forbindelse fra en ekstern DCE. Signalet transmitteres uanset tilstanden af andre signaler. (Kontaktopgave i VVM/TIA er valgfri) | DTE←DCE | 22 | 22 | 9 | en |
135 | modtaget energi til stede | CK | Modtaget Energi Tilstede | C | Indikerer tilstedeværelsen af et signal på den modtagende linje. (Kontaktopgave i VVM/TIA er valgfri) | DTE←DCE | |||||
126 | vælg sendefrekvens | N/A (Ikke tildelt) | C | Ikke brugt i VVM/TIA. Ben 11 forbundet til kredsløb 126 i ISO/IEC 2110 | DTE→DCE | elleve | elleve | ||||
140 | Loopback/vedligeholdelsestest | RL | Remote loopback | RL | C | Far DCE test. BA-signalet overføres direkte til BB-linjen. | DTE→DCE | 21 | 21 | ||
110 | Kreds 110 er ikke inkluderet i den aktuelle version af V.24 | CG | signalkvalitetsdetektor | - | C | i EIA/TIA anbefales brugen af signalet ikke | DTE←DCE | ||||
141 | lokalt kredsløb | LL | lokalt kredsløb | LL | C | DCE-test i nærheden. BA-signalet sendes direkte til BB-linjen. | DTE→DCE | atten | atten | ||
142 | test indikator | TM | test mode | TM | C | Indikerer, at DTE er i testtilstand (inklusive når det anmodes om af en ekstern DCE). | DTE←DCE | 25 | 25 | ||
N/A (reserveret) | - | - | Reserveret | - | ti | ti | |||||
Ikke forbundet | 26 |
Enheder til seriel kommunikation er forbundet med kabler med 9- eller 25-bens D-sub-stik . De betegnes normalt Dx-yz , hvor
x - stikstørrelse (for eksempel B for 25 ben, E for 9 ben); y er antallet af kontakter (25 eller 9); z — kontakttype: stik ( Р , ben ) eller stik ( S , stik ).Så DB25P er et 25-benet stik, DE9P er et 9-benet stik, og henholdsvis DB25S og DE9S er 25 og 9-benede stik.
Oprindeligt brugte RS-232 DB-25, men da mange applikationer kun brugte en del af stifterne, som standarden leverer, blev det muligt at bruge 9-benede DE-9 stik til dette formål, som anbefales af RS-574 standard.
Numrene på hovedkontakten, der sender og modtager data, er forskellige for DE-9- og DB-25-stikkene: for DE-9 er ben 2 modtagerindgangen, ben 3 er senderudgangen. For DB-25 er ben 2 tværtimod udgangen af senderen, ben 3 er modtagerens input.
Med udviklingen af teknologi begyndte producenter af telekommunikationsudstyr at bruge en række stik til RS-232, for eksempel 6P6C, 6P4C, 8P8C osv.
RS-232-standarden blev foreslået i 1962 af Electronic Industries Association of America (EIA). VVM-standarderne fik oprindeligt "RS" ( eng. recommended standard , "recommended standard") foran, men betegnes nu blot "EIA". I 1969 blev den tredje udgave (RS-232C) præsenteret, i 1987 - den fjerde (RS-232D eller EIA-232D). Den seneste er modifikation "E", der blev vedtaget i juli 1991 som EIA / TIA-232E standarden. Der er ingen tekniske ændringer i denne version, der kan føre til kompatibilitetsproblemer med tidligere versioner af denne standard.
RS-232 er identisk med ITU-T (CCITT) V.24/V.28, X.20bis/X.21bis og ISO IS2110 standarder.
Driftshastigheden er begrænset af de fysiske parametre for transmissionshastigheden på én byte: ved 115200 baud varer hver bit (1/115200) = 8,7 µs. Hvis 8-bit data transmitteres, tager det 8 x 8,7 µs = 69 µs, men hver byte kræver en ekstra start- og stopbit, så 10 x 8,7 µs = 87 µs er nødvendig. Det betyder en maksimal hastighed på 11,5 KB per sekund.
I praksis, afhængigt af kvaliteten af det anvendte kabel, opnås den nødvendige transmissionsafstand på 15 meter muligvis ikke, for eksempel i størrelsesordenen 1,5 m ved 115200 baud for et uskærmet fladt eller rundt kabel. Dette skyldes brugen af enfasede signaler i stedet for differentielle, samt manglende krav til at matche modtageren (og ofte også senderen) med ledningen.
For at overvinde denne begrænsning, såvel som for muligvis at opnå galvanisk isolation mellem noder, konverteres det fysiske RS-232 lag til andre fysiske lag af den asynkrone grænseflade:
UART | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Fysiske lag |
| ||||||
Protokoller |
| ||||||
Anvendelsesområder | |||||||
Implementeringer |
|
TCP / IP-protokoller efter lag af OSI-modellen | Grundlæggende|
---|---|
Fysisk | |
kanaliseret | |
netværk | |
Transportere | |
session | |
Repræsentation | |
Anvendt | |
Andet anvendt | |
Liste over TCP- og UDP-porte |
Computerbusser og interfaces | |
---|---|
Basale koncepter | |
Processorer | |
Indre | |
bærbare computere | |
Kører | |
Periferi | |
Udstyrsstyring | |
Universel | |
Video interfaces | |
Indlejrede systemer |