RS232 - Βασικά, Εφαρμογές και Διασύνδεση

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Τι είναι το RS232;

Το RS-232 (X) είναι ένα πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας, που χρησιμοποιείται συνήθως για τη μεταφορά και λήψη των σειριακών δεδομένων μεταξύ δύο συσκευών. Υποστηρίζει ταυτόχρονη και ασύγχρονη μετάδοση δεδομένων. Πολλές συσκευές στο βιομηχανικό περιβάλλον εξακολουθούν να χρησιμοποιούν καλώδιο επικοινωνίας RS-232. Το καλώδιο Rs-232 χρησιμοποιείται για την αναγνώριση της διαφοράς μεταξύ δύο επιπέδων σήματος μεταξύ λογικής 1 και λογικής 0. Η λογική 1 αντιπροσωπεύεται από το -12V και η λογική 0 αντιπροσωπεύεται το + 12V. Το καλώδιο RS-232 λειτουργεί με διαφορετικούς ρυθμούς baud, όπως 9600 bits / s, 2400 bits / s, 4800 bits / s κ.λπ. Το καλώδιο RS-232 διαθέτει συσκευές δύο τερματικών, τον εξοπλισμό τερματικού δεδομένων και τον εξοπλισμό επικοινωνίας δεδομένων. Και οι δύο συσκευές στέλνουν και λαμβάνουν σήματα. Ο εξοπλισμός τερματικού δεδομένων είναι ένα τερματικό υπολογιστή και ο εξοπλισμός επικοινωνίας δεδομένων είναι μόντεμ ή ελεγκτές κ.λπ.

Το γενικό διάγραμμα επικοινωνίας RS-232



Τώρα οι περισσότεροι από τους προσωπικούς υπολογιστές μιας ημέρας έχουν δύο σειριακές θύρες και μία παράλληλη θύρα (RS232). Αυτοί οι δύο τύποι θυρών χρησιμοποιούνται για επικοινωνία με εξωτερικές συσκευές και λειτουργούν με διαφορετικούς τρόπους. Η παράλληλη θύρα στέλνει και λαμβάνει τα δεδομένα 8-bit κάθε φορά σε οκτώ ξεχωριστά καλώδια και αυτό μεταφέρει τα δεδομένα πολύ γρήγορα, οι παράλληλες θύρες χρησιμοποιούνται συνήθως για τη σύνδεση ενός εκτυπωτή έναν υπολογιστή .


Μια σειριακή θύρα στέλνει και λαμβάνει δεδομένα ενός bit κάθε φορά μέσω ενός καλωδίου και μεταφέρει δεδομένα πολύ αργά. Το RS-232 σημαίνει συνιστώμενο συκοφαντικό και το 232 είναι ένας αριθμός X υποδεικνύει την τελευταία έκδοση όπως RS-232c, RS232s.



Ο συνηθέστερα χρησιμοποιούμενος τύπος σειριακών συνδετήρων καλωδίων είναι οι ακροδέκτες 9 ακίδων DB9 και οι συνδετήρες 25 ακίδων DB-25. Καθένα από αυτά μπορεί να είναι αρσενικού ή θηλυκού τύπου. Σήμερα, οι περισσότεροι από τους υπολογιστές χρησιμοποιούν την υποδοχή DB9 για ασύγχρονη ανταλλαγή δεδομένων. Το μέγιστο μήκος του καλωδίου RS-232 είναι 50 πόδια.

Καλώδιο επικοινωνίας RS-232

Περιγραφή ακίδας Pin RS232

Καλώδιο RS-232 25 Pin

Είναι ένας συνδετήρας 25 ακίδων, κάθε ακίδα έχει τη λειτουργία του ως εξής.

PIN 1 : (Προστατευτικό έδαφος) Είναι μια καρφίτσα εδάφους.


PIN 2: Διαβίβαση δεδομένων.

PIN 3: Λήψη δεδομένων.

PIN 2 & PIN 3: Αυτές οι ακίδες είναι οι πιο σημαντικές ακίδες για μετάδοση και λήψη δεδομένων. Οι ακίδες 1 & 2 χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση δεδομένων και οι ακίδες 3 χρησιμοποιούνται για τη λήψη δεδομένων.

PIN 4 : Αίτημα αποστολής.

Καρφίτσα 5 : Διαγραφή για αποστολή.

PIN 6 : Έτοιμο σύνολο δεδομένων.

ΚΑΡΦΙΤΣΑ είκοσι: Τερματικό δεδομένων έτοιμο.

PIN 4, PIN 5, PIN 6, PIN 20: Αυτές οι ακίδες είναι οι ακίδες χειραψίας (ροή ελέγχου). Κανονικά τα τερματικά δεν μπορούν να μεταδώσουν τα δεδομένα έως ότου ληφθεί η αποστολή προς αποστολή από το DCE.

PIN 7: Αυτός ο ακροδέκτης είναι η κοινή αναφορά για όλα τα σήματα, συμπεριλαμβανομένων των σημάτων δεδομένων, χρονισμού και ελέγχου. Το DCE και το DTE λειτουργούν σωστά σε ολόκληρη τη σειριακή διασύνδεση και ο πείρος-7 πρέπει να είναι συνδεδεμένος και στα δύο άκρα χωρίς να λειτουργεί η διεπαφή.

PIN 8 : Αυτός ο πείρος είναι επίσης γνωστός ως ανιχνευτής λήψης ανιχνευτή σήματος γραμμής. Αυτό το σήμα ενεργοποιείται όταν δημιουργηθεί ένας κατάλληλος φορέας μεταξύ των τοπικών και απομακρυσμένων συσκευών DCE.

PIN9: Αυτός ο πείρος είναι ένας σειριακός σύνδεσμος DTE, αυτό το σήμα ακολουθεί σε κάποιο βαθμό τον εισερχόμενο δακτύλιο. Κανονικά αυτό το σήμα χρησιμοποιείται από τη λειτουργία αυτόματης απάντησης DCE.

PIN 10: Καρφίτσα δοκιμής.

PIN 11: επιλέξτε αναμονή.

PIN 12: Ανίχνευση φορέα δεδομένων.

PIN 13: Διαγραφή για αποστολή.

PIN 14: Διαβίβαση δεδομένων.

PIN 15: Μετάδοση ρολογιού.

PIN 17: Λήψη ρολογιού.

PIN 24: Εξωτερικό ρολόι.

PIN 15, 17, 24 Τα σύγχρονα μόντεμ χρησιμοποιούν τα σήματα σε αυτές τις ακίδες. Αυτές οι ακίδες ελέγχονται με χρονισμό bit.

PIN 16: Λήψη δεδομένων.

PIN 18: Καρφίτσα δοκιμής.

PIN 19: Αίτημα αποστολής.

PIN 21: ( Ανιχνευτής ποιότητας σήματος) Αυτός ο πείρος υποδεικνύει την ποιότητα του ληφθέντος σήματος φορέα, επειδή το μόντεμ εκπομπής πρέπει να σταλεί 0 ή ένα από τα δύο σε κάθε ώρα bit, το μόντεμ ελέγχει το χρονισμό των δυαδικών ψηφίων από το DTE.

PIN 22: ( Ένδειξη κουδουνίσματος): Η ένδειξη κουδουνίσματος σημαίνει ότι το DCE ενημερώνει το DTE ότι το τηλέφωνο κουδουνίζει. Όλα τα μόντεμ που έχουν σχεδιαστεί για απευθείας σύνδεση στο τηλεφωνικό δίκτυο εξοπλισμένα με την αυτόματη απάντηση.

PIN 23: Ανιχνευτής ρυθμού σήματος δεδομένων

Εφαρμογή RS232

Διάγραμμα διασύνδεσης καλωδίου RS-232

Η λειτουργία Auto-shutdown προορίζεται για εξοικονόμηση ενέργειας. Το RS-232 είναι τοποθετημένο για να λειτουργεί σε κατάσταση απενεργοποίησης χαμηλής ισχύος. Το σύστημα θα κλείσει κάθε φορά που δεν χρησιμοποιείται η συσκευή RS-232. Ο παλμός αυτόματης απενεργοποίησης θα κλείσει όταν δεν υπάρχει καμία δραστηριότητα στο σήμα για 30 δευτερόλεπτα. Αυτό σημαίνει ότι κάθε φορά που ένας πομποδέκτης συνδέεται στη θύρα RS-232 αλλά δεν αποστέλλει δεδομένα. Οι ακίδες 2 και 3 χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση και τη λήψη των δεδομένων. Το Pin 5 χρησιμοποιείται για σύνδεση στο έδαφος. Η συσκευή Max 232 χρησιμοποιείται για επικοινωνία με τις συσκευές DTE και DCE μέσω καλωδίου RS-232.

Ο πρώτος παλμός αυτόματης απενεργοποίησης παρακολουθεί τη δραστηριότητα του δέκτη και του πομπού. Και οι δύο δραστηριότητες είναι σταθερές και το σύστημα μεταβαίνει σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας ή λειτουργίας τερματισμού λειτουργίας. Οι περισσότερες συσκευές που χρησιμοποιούν καλώδιο RS-232 είναι CPS και φορητοί υπολογιστές.

Διασύνδεση RS232 με μικροελεγκτές χρησιμοποιώντας το Max 232

Μέγιστο 232 - Το IC Shifter επιπέδου για διασύνδεση υπολογιστή

Το Max 232 λειτουργεί ως buffer driver για τον επεξεργαστή. Δέχεται τις τυπικές τιμές ψηφιακής λογικής 0 & 5 βολτ και τις μετατρέπει στο πρότυπο RS232 των +10 & -10 βολτ. Λίγοι μικροελεγκτές έχουν ενσωματωμένες σειριακές θύρες που επιτρέπουν την άμεση σύνδεση με τη σειριακή θύρα RS232 του υπολογιστή. Ωστόσο, πολλοί μικροελεγκτές δίνουν έξοδο 0 έως 5V και απαιτούν ένα ενδιάμεσο κύκλωμα buffer για τη μετατροπή των 0 έως 5 βολτ σε +10 και -10V που απαιτούνται από τη θύρα RS232.

Το Max 232 IC αποτελείται από δύο διάταξη πομπού-δέκτη έτσι ώστε δύο σειριακές θύρες να μπορούν να συνδεθούν χρησιμοποιώντας το ίδιο τσιπ. 5 πυκνωτές κάθε 1microFarad χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία της απαιτούμενης τυπικής τάσης RS232 από την τάση TTL / CMOS. Οι πομποί μετατρέπουν το επίπεδο TTL / CMOS σε επίπεδο RS232 ενώ ο δέκτης λαμβάνει την είσοδο RS232 και τους μετατρέπει σε τάση επιπέδου TTL.

Πρόκειται για ένα IC 16 ακίδων με τις ακίδες πομπού συνδεδεμένες με τον μικροελεγκτή και τη θύρα έτσι ώστε ο ακροδέκτης του πομπού εισόδου να λαμβάνει είσοδο TTL από τον Μικροελεγκτή και την έξοδο του ακροδέκτη πομπού εξόδου στη θύρα RS232. Οι ακίδες δέκτη συνδέονται στη θύρα RS232 έτσι ώστε ο πείρος δέκτη εισόδου λαμβάνει τυπική είσοδο RS232 από τη θύρα PC και ο πείρος δέκτη εξόδου παρέχει την είσοδο TTL στον μικροελεγκτή. Έτσι, ο πομπός λαμβάνει είσοδο από τον μικροελεγκτή και δίνει έξοδο στη θύρα RS232 ενώ ο δέκτης λαμβάνει είσοδο από τη θύρα RS232 και δίνει έξοδο στον μικροελεγκτή. Οι άλλες ακίδες συνδέονται με 5 πυκνωτές ηλεκτρολύτη έτσι ώστε ένας από τους πυκνωτές χρησιμοποιείται ως διπλασιαστής τάσης για να πάρει + 10V από 5V και ένας άλλος πυκνωτής χρησιμοποιείται ως μετατροπέας τάσης για να πάρει -10V και οι άλλοι τρεις πυκνωτές χρησιμοποιούνται ως πυκνωτές παράκαμψης για Vcc, V + και V- pin αντίστοιχα. Έτσι οι πυκνωτές ενεργούν ως γεννήτριες τάσης.

Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του Max 232 είναι ότι λειτουργεί με τροφοδοσία 5V, η οποία επιτρέπει τη χρήση μίας μόνο τροφοδοσίας 5V τόσο για το IC όσο και για τον μικροελεγκτή.

Μέγιστο διάγραμμα ακίδων 232 και διάγραμμα κυκλώματος

ΜΕΓ. 232

Διάγραμμα καρφιτσών και Εσωτερικό Σχηματικό

Χαρακτηριστικά του Max232 IC

  • Τάση τροφοδοσίας εισόδου 5V.
  • Επίπεδα τάσης εισόδου συμβατά με το πρότυπο TTL.
  • Επίπεδα τάσης εξόδου συμβατά με το πρότυπο RS 232.
  • Το χαμηλό ρεύμα εισόδου 0.1microAmpere και ρεύμα εξόδου 24mA.
  • Λειτουργεί σε θερμοκρασίες από -40 βαθμούς Κελσίου έως +85 βαθμούς Κελσίου

Εφαρμογή του Max 232

Οι τυπικές εφαρμογές του Max232 περιλαμβάνουν μόντεμ, υπολογιστές, συστήματα RS232 και τερματικά. Για μια τυπική εφαρμογή εργασίας που περιλαμβάνει το Max 232 ως ενδιάμεσο μεταξύ του μικροελεγκτή και του RS 232 που είναι συνδεδεμένο στον υπολογιστή, ένας από τους ακροδέκτες εισόδου του πομπού λαμβάνει είσοδο TTL από τον μικροελεγκτή και η διάταξη του πυκνωτή λαμβάνει το σήμα +/- 10V που εφαρμόζεται τον αντίστοιχο ακροδέκτη εξόδου πομπού, που δίνεται στη θύρα RS232.

Ο ακροδέκτης εισόδου δέκτη λαμβάνει 232 τυπική είσοδο από τη θύρα RS232 και κατά συνέπεια ο αντίστοιχος ακροδέκτης εξόδου δέκτη δίνει την τυπική έξοδο TTL στον Μικροελεγκτή. Έτσι, το Max 232 IC μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενδιάμεση σύνδεση μεταξύ μικροελεγκτή και υπολογιστή.

Δικαιώματα φωτογραφίας:

  • Διάγραμμα καρφιτσών και περιγραφή του Max 232 IC από siongboon
  • Συνδετήρας ακίδων καλωδίων RS232 από zytrax
  • Διάγραμμα διασύνδεσης καλωδίου RS232 από μεγιστοποιημένη