RS-232

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.

Udnævnelse

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.

Sådan virker det

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.

Forbindelser

Enheder til seriel kommunikation er forbundet med kabler med 9- eller 25-bens D-sub-stik . De betegnes normalt Dx-yz , hvor

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.

Standard

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.

Begrænsninger

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:

• "RS-232 - RS-422 " (samtidig med fuld softwarekompatibilitet) eller "RS-232 - RS-485 " (med visse softwarebegrænsninger). Afstanden kan forlænges op til 1 km ved 9600 baud og ved hjælp af kategori 3 parsnoet kabel ;
• ekstern konverter "RS232 - Current loop " til 9-bens stikket eller de tilsvarende kredsløb i 25-pin stikket, hvis der er en omformer inde i enhederne.

Se også

• MAX232
• SpaceWire
• RS-485
• RS-422
• NRZ kode
• Nul modemforbindelse
• UART

Noter

1. ↑ RS232-standarden . CAMI Research Inc. . Hentet 22. april 2018. Arkiveret fra originalen 12. juli 2018. (ubestemt)
2. ↑ Oprindeligt blev CE-signalet ifølge standarden forbundet med ben 1. Men da CE primært bruges til modemer, er pin 1 ofte forbundet med CC-signalet.

Links

• Interfacebeskrivelse Arkiveret 23. august 2011 på Wayback Machine
• Seriel programmeringsvejledning til POSIX-operativsystemer arkiveret 19. juni 2006 på Wayback Machine (russisk oversættelse)
• Serial Communications (MSDN) Arkiveret 8. december 2015 på Wayback Machine
• Engelsk beskrivelse af RS-232 standarden Arkiveret 19. juni 2008 på Wayback Machine
• Yashkardin V.L. RS-232. Anbefalet standard 232 grænseflade mellem en dataterminal og et kommunikationslinjesendeudstyr ved brug af seriel binær dataudveksling . SoftElectro (2009). Hentet 25. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 24. august 2011. (Russisk)
• Java Simple Serial Connector Arkiveret 10. marts 2011 på Wayback Machine  er et Java seriel portbibliotek. Understøtter Win32, Win64, Linux_x86, Linux_x86_64, Linux_ARM, Solaris_x86, Solaris_x86_64, MacOSX_x86, MacOSX_x86_64, MacOSX_PPC, MacOSX_PPC64
• RS232 Standard Arkiveret 12. juli 2018 på Wayback Machine  - RS-232 Standard