RS232 - perusteet, sovellukset ja rajapinta

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Mikä on RS232?

RS-232 (X) on sarjaliikenneprotokolla, jota käytetään yleisesti sarjatietojen siirtämiseen ja vastaanottamiseen kahden laitteen välillä. Se tukee sekä synkronista että asynkronista tiedonsiirtoa. Monet teollisuusympäristön laitteet käyttävät edelleen RS-232-tiedonsiirtokaapelia. Rs-232-kaapelia käytetään tunnistamaan logiikan 1 ja logiikan 0 kahden signaalitason välinen ero. Logiikkaa 1 edustaa -12V ja logiikkaa 0 edustaa + 12V. RS-232-kaapeli toimii eri siirtonopeuksilla, kuten 9600 bittiä / s, 2400 bittiä / s, 4800 bittiä / s jne. RS-232-kaapelissa on kaksi päätelaitetta, nimittäin datapäätelaitteet ja tietoliikennelaitteet. Molemmat laitteet lähettävät ja vastaanottavat signaaleja. Datapäätelaite on tietokonepääte ja tiedonsiirtolaite modeemeja tai ohjaimia jne.

Yleinen RS-232-tiedonsiirtokaavio



Päivän suurimmalla osalla henkilökohtaisista tietokoneista on kaksi sarjaporttia ja yksi rinnakkaisportti (RS232). Näitä kahta porttityyppiä käytetään yhteydenpitoon ulkoisten laitteiden kanssa ja ne toimivat eri tavoin. Rinnakkaisportti lähettää ja vastaanottaa 8-bittistä tietoa kerrallaan kahdeksan erillisen johdon kautta ja tämä siirtää tiedot hyvin nopeasti. Rinnakkaisportteja käytetään tyypillisesti tulostimen liittämiseen tietokoneeseen .


Sarjaportti lähettää ja vastaanottaa yhden bitin dataa kerrallaan yhden johdon kautta ja se siirtää tietoja hyvin hitaasti. RS-232 on lyhenne suositelluista ja 232 on numero X ilmaisee viimeisimmän version, kuten RS-232c, RS232s.



Yleisimmin käytetty sarjakaapeliliittimien tyyppi on 9-napaiset liittimet DB9 ja 25-napaiset liittimet DB-25. Jokainen heistä voi olla mies- tai naispuolinen. Nykyään suurin osa tietokoneista käyttää DB9-liitintä asynkroniseen tiedonsiirtoon. RS-232-kaapelin enimmäispituus on 50 jalkaa.

RS-232-tiedonsiirtokaapeli

RS232-nastan kuvaus

RS-232-kaapeli 25-nastainen liitin

Se on 25-napainen liitin, jokaisen nastan tehtävä on seuraava.

PIN-koodi 1 : (Suojamaa) Se on maadoitettu tappi.


PIN 2: Lähetä tietoja.

PIN 3: Vastaanota tietoja.

PIN 2 ja PIN 3: Nämä nastat ovat tärkeimmät nastat tietojen lähettämiseen ja vastaanottamiseen. 1- ja 2-nastaa käytetään tiedonsiirtoon ja nastaa 3 käytetään tiedon vastaanottamiseen.

PIN-koodi 4 : Pyyntö lähettää.

Tappi 5 : Tyhjennä lähettää.

PIN-koodi 6 : Tietojoukko valmis.

PIN-koodi kaksikymmentä: Datapääte valmis.

PIN 4, PIN 5, PIN 6, PIN 20: Nämä tapit ovat kättelynastoja (ohjausvirta). Normaalisti päätelaitteet eivät voi lähettää tietoja, ennen kuin DCE: ltä vastaanotetaan lähetysselvitys.

PIN 7: Tämä tappi on yhteinen viite kaikille signaaleille, mukaan lukien data-, ajoitus- ja ohjaussignaalit. DCE ja DTE toimivat oikein sarjaliitännän poikki, ja nasta-7 on kytkettävä molempiin päihin ilman liitäntää.

PIN-koodi 8 : Tämä tappi tunnetaan myös nimellä vastaanotetun linjasignaalin ilmaisimen kantoaaltotunnistus. Tämä signaali aktivoituu, kun paikallis- ja etä-DCE-laitteiden välille on muodostettu sopiva kantoaalto.

PIN9: Tämä nasta on DTE-sarjaliitin, tämä signaali seuraa saapuvaa rengasta jonkin verran. Normaalisti tätä signaalia käyttää DCE-automaattivastatila.

PIN 10: Testinasta.

PIN 11: valitse valmiustila.

PIN 12: Data Carrier Detect.

PIN-koodi 13: Tyhjennä lähettää.

PIN-koodi 14: Lähetä tietoja.

PIN 15: Lähetyskello.

PIN 17: Vastaanota kello.

PIN 24: Ulkoinen kello.

PIN 15, 17, 24 Synkroniset modeemit käyttävät näiden nastojen signaaleja. Nämä nastat ovat ohjattua bittiajoitusta.

PIN 16: Vastaanota tietoja.

PIN 18: Testinasta.

PIN 19: Lähetä pyyntö.

PIN 21: ( Signaalin laadun ilmaisin) Tämä tappi osoittaa vastaanotetun kantoaaltosignaalin laadun, koska lähettävä modeemi on lähetettävä 0 tai joko 1 kullakin bittihetkellä, modeemi ohjaa bittien ajoitusta DTE: ltä.

PIN 22: ( Soittimen ilmaisin): Soittoäänen ilmaisin tarkoittaa, että DCE ilmoittaa DTE: lle, että puhelin soi. Kaikki modeemit, jotka on suunniteltu yhdistettäväksi suoraan puhelinverkkoon ja varustettu automaattisella vastauksella.

PIN 23: Datasignaalin nopeuden ilmaisin

RS232: n käyttö

RS-232-kaapeliliitäntä Kaavio

Automaattinen sammutustoiminto on tarkoitettu virran säästämiseen. RS-232 on asetettu toimimaan virransäästötilassa. Systeemi sammuu aina, kun RS-232-laitetta ei käytetä. Automaattinen sammutuspulssi sammuu itsestään aina, kun signaalilla ei ole mitään toimintaa 30 sekunnin ajan. Se tarkoittaa, että aina kun lähetinvastaanotin on kytketty RS-232-porttiin, mutta se ei lähetä dataa. Nastoja 2 ja 3 käytetään tietojen lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Tappia 5 käytetään yhteyden muodostamiseen maahan. Max 232 -laitetta käytetään kommunikoimaan DTE- ja DCE-laitteiden kanssa RS-232-kaapelin kautta.

Ensimmäinen automaattisen sammutuksen pulssi seuraa sekä vastaanottimen että lähettimen toimintaa. Molemmat toiminnot ovat vakaita ja järjestelmä siirtyy lepotilaan tai sammutustilaan. Useimmat RS-232-kaapelia käyttävät laitteet ovat CPS ja kannettavat tietokoneet.

RS232: n liittäminen mikrokontrollereihin, jotka käyttävät Max 232: ta

Max 232 - Level Shifter IC PC-liitännälle

Max 232 toimii prosessorin puskuriajurina. Se hyväksyy 0 ja 5 voltin digitaaliset loogiset standardiarvot ja muuntaa ne RS232-standardiksi +10 ja -10 volttia. Harvalla mikrokontrollerilla on sisäänrakennetut sarjaportit, jotka mahdollistavat suoran yhteyden tietokoneen RS232-sarjaporttiin. Kuitenkin monet mikro-ohjaimet antavat 0 - 5 V: n lähdön ja vaativat välipuskuripiirin muuntamaan 0 - 5 volttia +10 ja -10 V: ksi, joita RS232-portti vaatii.

Max 232 IC koostuu kahdesta lähetin-vastaanotinjärjestelystä siten, että kaksi sarjaporttia voidaan liittää samalla sirulla. 5 kondensaattoria kustakin 1microFaradista käytetään tarvittavan RS232-vakiojännitteen tuottamiseen TTL / CMOS-jännitteestä. Lähettimet muuntavat TTL / CMOS-tason RS232-tasoksi, kun taas vastaanotin vastaanottaa RS232-tulon ja muuntaa ne TTL-tason jännitteeksi.

Se on 16-nastainen IC, jossa lähetintapit on kytketty mikro-ohjaimeen ja porttiin siten, että tulolähettimen nasta saa TTL-tulon mikro-ohjaimelta ja lähtölähettimen nasta toimittaa lähdön RS232-porttiin. Vastaanottimen nastat on kytketty RS232-porttiin siten, että tulovastaanottimen nasta vastaanottaa RS232-vakiotulon PC-portista ja lähtövastaanottimen nasta toimittaa TTL-tulon mikro-ohjaimelle. Siten lähetin ottaa tulon mikrokontrollerista ja antaa lähdön RS232-porttiin, kun taas vastaanotin ottaa tulon RS232-portista ja antaa lähdön mikrokontrollerille. Muut nastat on kytketty 5 elektrolyyttikondensaattoriin siten, että yhtä kondensaattoreista käytetään jännitteen kaksinkertaistimena + 10 V: n saamiseksi 5 V: sta ja toista kondensaattoria käytetään jännitemuuntajana -10 V: n saamiseksi ja kolmea muuta kondensaattoria käytetään ohituskondensaattoreina Vcc-, V +- ja V--nastoille. Siten kondensaattorit toimivat jännitegeneraattoreina.

Yksi Max 232: n perusetuista on, että se toimii 5 V: n virtalähteellä, mikä mahdollistaa yhden 5 V: n virtalähteen käytön sekä IC: lle että mikrokontrollerille.

Enintään 232-nastainen piirikaavio ja piirikaavio

MAX 232

Tappikaavio ja sisäinen kaavio

Max232 IC: n ominaisuudet

  • Syöttöjännite 5 V.
  • Tulojännitetasot ovat yhteensopivia TTL-standardin kanssa.
  • Lähtöjännitetasot ovat yhteensopivia RS 232 -standardin kanssa.
  • Matala 0,1microAmpereen tulovirta ja 24mA lähtövirta.
  • Se toimii lämpötila-alueella -40 - +85 astetta

Max 232: n käyttö

Tyypillisiä Max232-sovelluksia ovat modeemit, tietokoneet, RS232-järjestelmät ja päätelaitteet. Tyypillisessä työskentelysovelluksessa, jossa Max 232 on välituote mikrokontrollerin ja tietokoneeseen kytketyn RS 232: n välillä, yksi lähettimen tuloliittimistä vastaanottaa TTL-tulon mikrokontrollerilta ja kondensaattorijärjestely saa +/- 10 V: n signaalin, johon vastaava lähettimen ulostulotappi, annettu RS232-portille.

Vastaanottimen tulotappi vastaanottaa 232 vakiotuloa RS232-portista ja vastaava vastaava vastaanottimen ulostulotappi antaa TTL-standardilähdön mikrokontrollerille. Täten Max 232 IC: tä voidaan käyttää väliyhteytenä mikro-ohjaimen ja tietokoneen välillä.

Valokuvahaku: