מֵידָע

ממשק סידורי RS232: V24

ממשק סידורי RS232: V24


תקן התקשורת הממשק הטורי RS-232 / V24 היה בשימוש נרחב במשך שנים רבות. הוא משמש עדיין במקרים מסוימים, במיוחד בהתקנות קיימות, אם כי השימוש בו הולך ופוחת ככל שהאתרנט ותקנים אחרים תופסים את מקומו.

RS232 / V24 נמצא באזורים רבים החל ממחשבים ועד מסופים מרוחקים ורבים אחרים. זו הייתה דרך יעילה לספק קישוריות נתונים סדרתית וככזו נעשה בה שימוש נרחב.

יסודות ממשק RS-232

הממשק נועד לפעול למרחקים של עד 15 מטר. הסיבה לכך היא שכל מודם עשוי להיות ליד הטרמינל. גם שיעורי הנתונים מוגבלים. המקסימום עבור RS-232C הוא 19.2 kb או סיביות בשנייה, אם כי לעתים קרובות משתמשים בקצב איטי יותר. בתיאוריה ניתן להשתמש בכל קצב שידור, אך שם נעשה שימוש במספר מהירויות השידור הסטנדרטיות.

שיעורי העברת נתונים נפוצים

50
75
110
150
300
600
1200
2400
4800
9600
19200
38400
76800

הערה: בדרך כלל משתמשים במהירויות של עד 19200 ביט לשנייה. מעל רעש זה שנאסף, במיוחד לאורך כבלים ארוכים יכול להכניס שגיאות נתונים. כאשר נדרשים מהירויות גבוהות וריצות נתונים ארוכות, ניתן להשתמש בסטנדרטים כגון RS422.

חיבורי RS-232

המפרט RS-232C אינו כולל תיאור של המחבר לשימוש. עם זאת, הסוג הנפוץ ביותר שנמצא הוא מחבר 25 פינים מסוג D.

רמות אות RS232

רמות המתח הן אחד הפריטים העיקריים במפרט. עבור אותות נתונים של RS232 מתח בין -3 וולט ל -25 וולט מייצג לוגיקה 1. ההיגיון 0 מיוצג על ידי מתח שבין + 3 וולט +25 וולט. אותות הבקרה נמצאים במצב "ON" אם המתח שלהם הוא בין + 3V ל- + 25V ו- "OFF" אם הם שליליים, כלומר בין -3V ל- -25V.

הנתונים נשלחים באופן סדרתי ב- RS232, כל ביט נשלח בזה אחר זה מכיוון שיש רק קו נתונים אחד לכל כיוון. מצב זה של העברת נתונים מחייב גם שהמקלט יידע מתי סיביות הנתונים בפועל מגיעות כך שהוא יכול לסנכרן את עצמו עם הנתונים הנכנסים. כדי להשיג זאת, לוגיקה 0 נשלחת כסיבית התחלה לסינכרון. לאחר מכן הנתונים עצמם ויש בדרך כלל שבעה או שמונה סיביות. המקלט מן הסתם צריך לדעת לכמה ביטי נתונים לצפות, ולעתים קרובות יש מתגים כפולים בקו קטן בגב הציוד או בתוכו כדי להגדיר מידע זה.

הנתונים על RS232 נשלחים בדרך כלל באמצעות ASCII (קוד תקן אמריקאי למחלף מידע). עם זאת, ניתן להשתמש באותה מידה בקודים אחרים כולל קוד מאריי או EBCDIC (קוד מחלף עשרוני בינארי מקודד מורחב).

לאחר הנתונים עצמם נשלח ביט זוגיות. שוב זה דורש הגדרה כי זה אופציונלי וזה יכול להיות זוגי זוגי או מוזר. זה משמש לבדיקת נכונות הנתונים שהתקבלו והוא יכול להצביע האם לנתונים יש מספר אי זוגי או זוגי של לוגיקה. בניגוד למערכות רבות בימינו אין שום מתקן לתיקון שגיאות.

לבסוף נשלח קצת עצירה. זה בדרך כלל קצת אחד ומשמש לציון סופו של בתים מסוימים. לעיתים נדרשים שני סיביות עצירה ושוב זו אפשרות שלעתים קרובות ניתן להגדיר על הציוד.

העברת נתונים RS232 היא בדרך כלל אסינכרונית. עם זאת מהירויות שידור וקבלה חייבות להיות זהות. מותרת מידה מסוימת של סובלנות. לאחר שנשלח סיבית ההתחלה, המקלט ידגום את מרכז כל סיבית כדי לראות את הרמה. בתוך כל מילת נתונים הסנכרון לא יכול להיות שונה באורך של יותר מחצי סיביות אחרת הנתונים השגויים יראו. למרבה המזל קל מאוד להשיג זאת עם מחוללי קצב סיביות או קצב שידור מדויקים של ימינו.

קווים והשימוש בהם

ישנם ארבעה סוגים של קו המוגדרים במפרט RS232. הם נתונים, בקרה, תזמון וקרקע. לא כולם נדרשים כל הזמן. אפשר להקים תקשורת מאוד פשוטה תוך שימוש במעט מאוד קווים. כאשר מסתכלים על הקווים ועל הפונקציות שלהם יש לזכור שהם מוגדרים לחיבור בין מודם (מערך הנתונים או ציוד התקשורת) לבין מסוף או מחשב (ציוד מסוף נתונים). לכל הקווים כיוונים, וכאשר משתמשים בהם בדרך זו כבל אחד לאחד פועל כהלכה.

הקווים הברורים ביותר הם קווי הנתונים. ישנם שניים כאלה, אחד לנתונים הנוסעים לכל כיוון. נתוני העברה מועברים על סיכה 2 ונתוני הקבלה מועברים על קו שלוש.

הבסיסי ביותר במעגלי הבקרה הוא זיהוי נושא נתונים (DCD). זה מראה כאשר המודם זיהה מוביל בקו הטלפון ונראה כי נוצר חיבור. זה מייצר שיא, שנשמר עד לאיבוד החיבור.

מסופי נתונים מוכנים (DTR) ו- Data Set Ready (DSR) הם מעגלי הבקרה העיקריים. הם מעבירים את המידע העיקרי בין הטרמינל למודם. כאשר הטרמינל מוכן להתחיל לטפל בנתונים הוא מסמן זאת בקו DTR. אם המודם מוכן גם הוא מחזיר את אותו על קו ה- DSR. מעגלים אלה משמשים בעיקר למעגלים טלפוניים. לאחר ביצוע חיבור המודם יחובר לקו באמצעות DTR. חיבור זה יישאר עד לכיבוי הטרמינל כאשר קו DTR יורד. המודם יזהה זאת וישחרר את קו הטלפון.

לפעמים סיכה 20 לא מוקצה ל- DTR. במקום שימוש באות אחרת בשם, Connect Data Set to Line (CDSTL). זה כמעט זהה ל- DTR, אך שונה בכך ש- DTR רק מאפשר להעביר את המודם לקו הטלפון. CDSTL מצווה על המודם לעבור, למרות כל דבר אחר שהוא עשוי לעשות.

נעשה שימוש בשני מעגלים נוספים, בקשה למשלוח (RTS) ונקייה למשלוח (CTS). זוג מעגלים זה משמש יחד. ציוד הטרמינל יסמן שיש לו נתונים לשלוח. המודם יחזיר את אות ה- CTS בכדי לתת את הכל ברור לאחר עיכוב קצר.

איתות זה משמש במיוחד כאשר משתמשים במובילים מחליפים. המשמעות היא שהספק נוכח רק בקו כשיש נתונים לשלוח. הוא מוצא את השימושים בו כאשר מודם מרכזי אחד משרת כמה וכמה אחרים במקומות מרוחקים.

קווים משניים

ישנם שני סוגים של קווים המצוינים במפרט RS-232. ישנם הערוצים העיקריים המשמשים בדרך כלל, ופועלים בקצב הנתונים הרגיל או הגבוה יותר. עם זאת, יש גם אפשרות לערוץ משני למסירת מידע בקרה. אם משתמשים בו הוא בדרך כלל ישלח נתונים בקצב איטי בהרבה מהערוץ הראשי.

מכיוון שקווים משניים משמשים לעיתים רחוקות או אפילו מיושמים על ציוד, לעתים קרובות היצרנים משתמשים בסיכות מחברים אלה למטרות אחרות. לאור זאת כדאי לבדוק כי הקווים אינם משמשים למטרות אחרות לפני ששוקלים להשתמש בהם. כאשר המערכת המשנית נמצאת בשימוש, אותות לחיצת היד פועלים באופן זהה למעגל הראשי.

קרקוע

גם חיבורי הקרקע חשובים. יש שני. ראשית אדמת המגן מבטיחה ששני הציוד יהיה באותו פוטנציאל כדור הארץ. זה שימושי מאוד כאשר קיימת אפשרות כי כל אחד מהציוד אינו מוארק. אדמת האות משמשת כמחזרת האותות הדיגיטליים הנעים לאורך קישור הנתונים. חשוב שזרמים גדולים שאינם חלק מהאיתות לא יזרמו לאורך קו זה, אחרת שגיאות נתונים עלולות להתרחש.

RS232 / V24 עדיין בשימוש באזורים מסוימים, אך הוא הושמע על ידי צורות תקשורת נתונים מהירות ונוחות יותר כמו אתרנט, USB ועוד רבים אחרים. למרות זאת, השימוש בו עדיין נשמר בחלק מהיישומים.

נושאי קישוריות אלחוטית וקווית:
יסודות תקשורת סלולרית 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4 טלפונים אלחוטיים DECT NFC- תקשורת שדה קרוב רשת יסודות מהו הענן Ethernet נתונים סידוריים USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
חזור לקישוריות אלחוטית וקווית


צפו בסרטון: Serial Port Tutorial - Control Hardware with a Serial Interface (דֵצֶמבֶּר 2021).