definición de interfaz rs232

La interfaz RS232 se utiliza ampliamente para la conexión de periféricos de interfaz serial de computadora. En el estándar RS-232C, EIA (Asociación de la Industria Electrónica) representa la Alianza de la Industria Electrónica, RS (estándar recomendado) representa el estándar recomendado, 232 es el número de identificación y C representa la tercera modificación de RS232 (1969). había RS232B, RS232A. La siguiente es la definición de la interfaz rs232 que les presenté. ¡Bienvenido a leer el diagrama de definición de la interfaz rs232:

Definición de la interfaz rs232:

DB9

La esquina superior izquierda es 1, la esquina inferior derecha es 9

Interfaz RS232

1 detección de portadora DCD

2 datos de recepción RXD

　3 TXD Enviar datos

　4 DTR Terminal de datos listo

　5 Señal de tierra SG

　6 Datos DSR listo

7 solicitudes RTS para enviar

8 CTS permitidos para enviar

9 mensajes de timbre RI

DB25

1 cable de tierra blindado

　2 TXD envía datos

　3 RXD recibe datos

　4 RTS solicita enviar

　5 CTS permite transmisión

　6 Datos DSR listos

7 Tierra de señal SG

8 Detección de portadora DCD

9 Enviar retorno ()

10 Indefinido

11 Envío de datos (-)

12~17 Indefinido

18 Recepción de datos ()

19 Indefinido

20 Datos terminal listo para DTR

21 Indefinido

22 Timbrando RI

23~24 Indefinido

25 Recibir devolución (-) Detalles estándar

DB25 a DB9

En el estándar RS-232, los caracteres vienen uno tras otro como una cadena de bits en serie. La ventaja de la transmisión en serie es que hay menos Líneas de transmisión, cableado simple y la distancia de transmisión puede ser más larga. El formato de codificación más utilizado es el formato de inicio-parada asíncrono, que utiliza un bit de inicio seguido de 7 u 8 bits de datos, luego un bit de paridad opcional y finalmente uno o dos bits de parada. Entonces, enviar un carácter requiere al menos 10 bits, y un buen efecto es que toda la velocidad de transmisión, la velocidad de envío de señales, se divide por 10. Una de las alternativas más comunes al inicio y detención asincrónicos es utilizar el protocolo de control de enlace de datos de alto nivel (HDLC).

El estándar RS-232 define niveles de voltaje lógico uno y lógico cero, así como velocidades de transmisión estándar y tipos de conectores. El tamaño de la señal está entre 3-15v positivos y negativos. RS-232 estipula que el nivel cercano a cero no es válido. El uno lógico se estipula como nivel negativo. El estado de la señal con nivel negativo efectivo se denomina marcado. Su significado funcional es APAGADO. es El estado de señal plana se llama espaciado y su significado funcional es ENCENDIDO.

Dependiendo de la fuente de alimentación del dispositivo, son posibles niveles de ?5, ?10, ?12 y ?15.

Marca y espacio son términos que provienen de las máquinas de teletipo. La comunicación primitiva del teletipo era un simple patrón de circuito de CC interrumpido, similar a la señal en un dial telefónico giratorio. El estado de marcado significa que el circuito está desconectado y el estado de espaciado significa que el circuito está conectado. Un espacio indica que un carácter está a punto de ser enviado, y cuando se detiene, el bit de parada está marcando. Cuando se interrumpe la línea, el teletipo no imprime ningún carácter válido y recibe periódicamente señales de todo cero de forma continua

RS-232 fue diseñado originalmente para conectarse a módems para transmisión, por lo que el significado del pin generalmente está relacionado a la transmisión por módem. Los equipos RS-232 se pueden dividir en dos categorías: equipos terminales de datos (DTE, equipos terminales de datos, por ejemplo, PC) y equipos de comunicación de datos (DCE, equipos de comunicación de datos). Esta clasificación define diferentes líneas para enviar y recibir señales. En términos generales, las computadoras y equipos terminales tienen conectores DTE, y los módems e impresoras tienen conectores DCE. Pero esto no siempre es estrictamente correcto. A menudo es necesario consultar la documentación pertinente para probar la conexión con un grifo de cableado o utilizar prueba y error para determinar si el cable funciona.

RS-232 especifica 20 conexiones de señal diferentes y el conector DB-25 consta de 25 pines D-sub (tipo D en miniatura). Muchos dispositivos sólo utilizan una pequeña parte de los pines. Para ahorrar dinero y espacio, muchas máquinas utilizan conectores más pequeños, especialmente los conectores D-sub o DB-9 de 9 pines que se utilizan ampliamente en la mayoría de las PC y muchos otros. dispositivos desde la máquina AT de IBM. Los conectores estilo DB-25 y DB-9 son hembra en la mayoría de los dispositivos, pero no en todos. El conector tipo RJ-45 de 8 pines es cada vez más común, aunque sus asignaciones de pines varían ampliamente. El estándar EIA/TIA 561 especifica un método de asignación de pines, pero el estándar de cableado de dispositivo serie Yost ("Estándar de cableado de dispositivo serie Yost") inventado por Dave Yost y ampliamente utilizado en computadoras Unix y muchos otros dispositivos. Ninguno de los estándares de cableado anteriores son usado.

La siguiente tabla enumera las señales y asignaciones de pines en el RS-232 de uso común:

DB9 macho (lado de pines) DB9 hembra (lado de pines)

------------- -------------

\ 1 2 3 4 5 / \ 5 4 3 2 1 /

\ 6 7 8 9 / \ 9 8 7 6 /

　--------- ---------Señal DB- 25 DB-9 EIA/ TIA 561 Yost

Terreno público 7 5 4 4, 5

Transmitir datos (TD) 2 3 6 3

Recibir datos (RD) 3 2 5 6

Preparación del terminal de datos (DTR) 20 4 3 2

Datos listos (DSR) 6 6 1 7

Solicitud de envío (RTS) 4 7 8 1

Borrar para enviar (CTS) 5 8 7 8

Detección de portador de datos (DCD) 8 1 2 7

Indicación de campana vibratoria (RI) 22 9 1 -

TXD DTE-gt;DCE DTE ENVIAR DATOS

RXD DCE-gt;DTE DTE RECIBIR DATOS

RTS DTE -gt;DCE DTE SOLICITUD ENVIAR

CTS DCE-gt;DTE ACK AL RTS DEL DTE

DSR DCE-gt;DTE DCE ESTÁ LISTO

GND

DCD DCE-gt; DTE DC DETECTADO

DTR DTE-gt; DCE DTE ESTÁ LISTO

RI DCE-gt INDICACIÓN DE ANILLO DE DTE

El etiquetado de la señal proviene del Desde la perspectiva del equipo DTE, las señales TD, DTR y RTS son generadas por DTE, y las señales RD, DSR, CTS, DCD y RI son generadas por DCE. La señal de tierra es común a todas las conexiones. En el estándar de Yost, hay dos pines externos en la señal de tierra, que en realidad son la misma señal. Si dos dispositivos de comunicación están muy separados o alimentados por dos sistemas de suministro de energía diferentes, las señales de tierra entre los dos dispositivos serán diferentes, lo que resultará en una falla de comunicación. Es difícil rastrear y describir tal situación.

Cables

Debido a las diversas diferencias y contradicciones en las implementaciones de RS-232, decidir qué cable apropiado utilizar para conectar dos dispositivos de comunicación no es una tarea muy fácil. La conexión de equipos DCE y DTE utilizando el mismo tipo de conector requiere cables directos con terminaciones adecuadas. Se utilizan convertidores macho y hembra entre cables y conectores para resolver problemas de falta de coincidencia de género. La conexión de dispositivos con diferentes conectores requiere el uso de diferentes cables para conectar los pines correspondientes según la tabla anterior. Es muy común que los cables tengan 9 pines en un extremo y 25 pines en el otro extremo. Los fabricantes de equipos que producen conectores RJ-45 suelen proporcionar cables con conectores DB-25 o DB-9 (a veces los conectores son intercambiables). trabajar con una variedad de dispositivos).

La conexión de dos dispositivos DTE requiere un módem virtual que actúe como DCE e intercambie las señales correspondientes (TD-RD, DTR-DSR y RTS-CTS).

Esto se puede hacer con un dispositivo separado más dos cables o con un solo cable. El módem virtual en el estándar Yost es un cable trenzado inverso, que invierte los pines 1 a 8 de un puerto y conecta los pines 8 a 1 de otro puerto (no debe confundirse con el cable trenzado inverso de Ethernet, que está trenzado al revés). El cableado de cables trenzados es muy diferente).

Para configurar y diagnosticar cables RS-232 se puede utilizar un grifo de cableado. El grifo de cableado tiene un conector RS-232 cóncavo y convexo, que se puede conectar a la línea en línea y proporciona una luz indicadora correspondiente a cada pin, y también puede conectar los pines en varias configuraciones.

Los cables RS-232 y muchos conectores se pueden encontrar en tiendas de electrónica. Los cables pueden tener de 3 a 25 pines, y las aplicaciones típicas tienen de 4 a 6 pines. Los cables planos RJ (tipo línea telefónica) se pueden utilizar con conectores RJ-RS-232 especializados, que son los más fáciles de configurar.

La interfaz bidireccional se puede producir con sólo 3 cables porque todas las señales RS-232 comparten una tierra común. Los circuitos desequilibrados hacen que RS-232 sea muy susceptible a cambios de voltaje base entre los dos dispositivos. RS-232 también tiene capacidades de control relativamente pobres para los períodos de subida y bajada de la señal, y es fácil que se produzcan problemas de diafonía. Se recomienda RS-232 para comunicaciones en distancias cortas (dentro de 15 m). Debido a los circuitos asimétricos, los cables de interfaz RS-232 generalmente no están hechos de pares trenzados. [3]

Algunos dispositivos también requieren un protocolo de "apretón de enlace". Por ejemplo, el pin 20 se usa generalmente para indicar "dispositivo listo". Los pines también se pueden omitir o encaminar hacia atrás desde el conector. Por ejemplo, un pin del dispositivo A envía una señal para preguntarle a la otra parte: ¿Estás listo? Si el dispositivo B no envía dicha señal de instrucción. Los pines del apretón de manos público son 20, 8, 4 y 6.

Configuración

La comunicación en serie requiere múltiples configuraciones en la configuración del software. Las configuraciones más comunes incluyen velocidad de baudios, verificación de paridad y bit de parada.

Velocidad en baudios (también llamada velocidad en baudios): se refiere a la velocidad en baudios enviada de un dispositivo a otro, es decir, cuántos bits por segundo (bit/s). Las velocidades de baudios típicas son 300, 1200, 2400, 9600, 115200, 19200, etc. bit/s. Generalmente, los dispositivos en ambos extremos de la comunicación deben configurarse a la misma velocidad en baudios, pero algunos dispositivos también se pueden configurar para que detecten automáticamente la velocidad en baudios.

Paridad: se utiliza para verificar la exactitud de los datos. La paridad generalmente no se usa. Si se usa, puede ser par o impar (la verificación de paridad par funciona modificando cada una). byte enviado (también puede limitar los bytes enviados). Si no se realiza la verificación de paridad, los datos no se cambiarán debido a la paridad par. El bit de paridad se establecerá en 1 o 0 en consecuencia (generalmente el bit más alto o más bajo). entonces los datos se cambiarán para que todos los dígitos transmitidos (incluidos los dígitos de caracteres y los dígitos de control) tengan ?1? El número es un número par en paridad impar, el número de ?1? de los caracteres y el dígito de control) es un número impar que el receptor puede utilizar para comprobar si la transmisión tiene un error. Si el número de?1 en un determinado byte es incorrecto, entonces debe haber un error. en la transmisión de este byte, si la verificación de paridad es correcta, entonces no se produce ningún error o se produce un número par de errores. Seleccione la longitud de los datos para que sea de 8 bits, porque no hay bits adicionales que puedan usarse como bits de paridad. por eso se llama "Sin paridad".

Bit de parada: está en cada byte enviado después de la transmisión y se utiliza para ayudar al hardware del receptor a resincronizarse.

Cuando RS-232 transmite datos, no necesita utilizar una línea de transmisión adicional para transmitir señales de sincronización. Puede transmitir correctamente los datos a la otra parte, por lo que se denomina "transmisión asíncrona". o UART (transmisión asíncrona universal para abreviar) Transmisor receptor), pero se debe agregar una señal de sincronización antes y después de cada dato. Después de que la señal de sincronización se mezcla con los datos, se utiliza la misma línea de transmisión para la transmisión. Por ejemplo, cuando se transmiten los datos 11001010, se deben agregar dos bits, como Inicio (Bajo) y Parada (Alto), antes y después de los datos. Vale la pena señalar que la señal de Inicio está fijada en un bit, pero el bit de Parada. puede ser 1, 1,5 o 2 bits y puede ser seleccionado por el transmisor y el receptor mediante RS-232. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la selección del transmisor y el receptor debe ser coherente. D/P/S es una representación simbólica convencional en la configuración del software de comunicación en serie. 8/N/1 (muy común) indica datos de 8 bits, sin paridad y un bit de parada de 1 bit. Los bits de datos se pueden configurar en 7, 8 o 9, los bits de paridad se pueden configurar en ninguno (N), impar (O) o par (E). La verificación de paridad puede usar los bits de los datos, por lo que 8/E. /1 significa un máximo de 8 bits de datos, uno de los cuales se utiliza como bit de paridad. Los bits de parada pueden ser 1, 1,5 o 2 bits (1,5 se utiliza en teletipos con una velocidad en baudios de 60 palabras por minuto).

Control de flujo: es necesario realizar otras configuraciones cuando es necesario enviar señales de protocolo de enlace o comprobaciones de integridad de datos. Las combinaciones comunes son RTS/CTS, DTR/DSR o XON/XOFF (en la práctica, los pines del conector no se utilizan pero se insertan caracteres especiales en el flujo de datos).

El receptor envía señales XON/XOFF al remitente para controlar cuándo el remitente envía datos. Estas señales son opuestas a la dirección de transmisión de los datos enviados. La señal XON le dice al remitente que el receptor está listo para recibir más datos y la señal XOFF le dice al remitente que deje de enviar datos hasta que el receptor esté listo nuevamente. El uso de XON/XOFF generalmente está obsoleto y se recomienda utilizar el flujo de control RTS/CTS para reemplazarlos. XON/XOFF es un método dentro de banda que funciona entre terminales, pero ambos extremos deben admitir este protocolo y existe la posibilidad de confusión al iniciarse repentinamente. XON/XOFF puede funcionar en una interfaz de 3 cables. RTS/CTS fue diseñado originalmente para comunicación cooperativa semidúplex entre teletipos y módems, en la que sólo un módem podía enviar datos a la vez. El terminal debe enviar una señal de solicitud de envío y luego esperar hasta que el módem responda con una señal de autorización de envío. Aunque RTS/CTS logra el protocolo de enlace a través del hardware, tiene sus propias ventajas.

El teletipo ASR (Envío Automático y Recepción) dispone de un lector de cintas de papel. Los caracteres se envían cuando el lector de tarjetas lee los datos. La máquina de teletipo ASR apaga el lector de cintas cuando recibe un carácter XOFF. El lector de tarjetas de cinta se enciende cuando recibe un carácter XON. El sistema remoto emite XOFF cuando es necesario reducir la velocidad de transmisión. En el sistema original, los mensajes debían prepararse con antelación en cintas de papel para poder acortar el tiempo de transmisión. El ancho de banda era tan limitado y caro que a veces las transmisiones debían posponerse hasta la noche, lo que condujo al desarrollo de expresiones telegráficas concisas. En algunas de las primeras minicomputadoras, los lectores de cintas ASR y las perforadoras de cintas también eran los únicos métodos de recuperación de programas. Interfaz de línea serie RS232 y método de conexión:

La línea serie RS232 se utiliza para la comunicación serie entre dispositivos y es ampliamente utilizada. El método de conexión de la línea del puerto serie RS232 depende de la situación.

El cable del puerto serie RS232 es de pin DB9, y su definición de pin es la siguiente:

De cara al rostro humano, con el lado grande hacia arriba, una fila de 5 pines (hacia arriba ): el conector macho de izquierda a derecha 12345, el conector hembra va de derecha 2 a izquierda 12345. 4 pines seguidos (hacia abajo): conector macho 6789 de izquierda a derecha, conector hembra 6789 de derecha a izquierda.

Las definiciones de color de los cables del puerto serie RS232 también son diferentes, y las definiciones de cada fabricante son ligeramente diferentes.

La definición por color generalmente es:

1 negro 2 marrón 3 rojo 4 naranja 5 amarillo 6 verde 7 azul 8 violeta 9 blanco

Cableado del puerto serie RS232 método: Métodos de conexión directa y conexión cruzada

En circunstancias normales, la conexión y comunicación entre equipos y computadoras requieren el uso de líneas de conexión directa de puerto serie RS232 y la conexión y comunicación entre equipos y equipos, RS232; Se utilizarán líneas de puerto serie de líneas cruzadas. Al elegir, los usuarios deben elegir líneas seriales RS232 con diferentes métodos de conexión según la conexión real entre los dos dispositivos. ?