RS-232 (czasami nazywany EIA RS-232 , EIA 232 lub TIA 232 ) to standard standaryzujący kanał komunikacji typu szeregowego . Dostępny na prawie wszystkich komputerach PC od 1981 do połowy 2000 roku, jest powszechnie określany jako „ port szeregowy ”. W systemach operacyjnych MS-DOS i Windows porty RS-232 są określane jako COM1, COM2 itd. Dzięki temu zyskały przydomek „porty COM”, który jest nadal używany. Od czasu pojawienia się tego ostatniego stopniowo został zastąpiony przez port USB , a port RS-232 jest obecnie używany tylko w określonych profesjonalnych zastosowaniach.
Standard RS-232 obejmuje kilka innych standardów: zalecenia ITU-T V.24 (definicja obwodów) i V.28 (charakterystyka elektryczna), a także normę ISO 2110 dla złączy.
Łącza RS-232 są często używane w przemyśle do łączenia różnych urządzeń elektronicznych (PLC, urządzenie pomiarowe itp.).
Oryginalny protokół, RS-232, został znormalizowany przez EIA w 1962 roku. Po raz pierwszy został użyty w mechanografii i elektroakustyce . Nastąpiły różne odmiany, zwłaszcza RS-232C w 1969 i RS-232D w 1986 . Stopniowo popadał w starzenie się, w końcu został zastąpiony przez porty USB i FireWire w 2000 roku.
Połączenie tego łącza ma często postać złącza DE-9 lub DB-25 , ale może być również innego typu ( RJ25 , RJ50 por. RJ45 ). Tylko wersja DB-25 jest tak naprawdę ustandaryzowana, DE-9 (bardzo często nazywana w handlu DB-9) jest adaptacją IBM przy tworzeniu PC AT . Transmisja elementów informacji (lub bitów ) odbywa się bit po bicie, sekwencyjnie, szeregowo .
Na zdjęciu obok widoczny jest symbol łącza szeregowego, reprezentowany przez bity 0, 1, a następnie 0.
Umieszczony z tyłu komputera, często służył do podłączenia myszy lub modemu typu PSTN , mógł być również używany do przesyłania obrazów cyfrowych z aparatu do komputera.
Chociaż ten port komunikacyjny zniknął z nowych płyt głównych, zastąpiony przez USB w komputerach PC, nadal jest szeroko stosowany w branży, szczególnie ze względu na swoją solidność i prostotę. Tak więc, ten port jest nadal aktualne, zwłaszcza w zautomatyzowanych systemach: transfery Grafcets lub linii programowych sterowanych numerycznie obrabiarkach są zawsze prowadzone przez RS-232 link.
W przeszłości wiele terminali pokładowych, czy to GPS , modemów, terminali graficznych itp., wykorzystywało RS-232 jako podstawową metodę komunikacji z otoczeniem, podobnie jak urządzenia sieciowe ( routery , przełączniki itp.) były wyposażone w port RS-232, przez który można je konfigurować. Wreszcie, elektroniczne lub cyfrowe urządzenia muzyczne z lat 80. do 2000. są również czasami w nie wyposażone, takie jak cyfrowe rejestratory, miksery , syntezatory , samplery i tym podobne.
Jeśli nie ma portu RS 232, istnieją adaptery portu USB / szeregowego.
W celu zapewnienia wysokiej dostępności czasami stosuje się łącze RS-232: dwa serwery działają w klastrze i monitorują się nawzajem za pośrednictwem łącza RS-232. Tak jest na przykład w przypadku Heartbeat .
Standard RS-232 umożliwia komunikację szeregową, asynchroniczną i dupleksową pomiędzy dwoma urządzeniami.
Ogólnie rzecz biorąc, cyfrowe złącze pomiędzy urządzeniem terminala danych (DTE) a urządzeniem terminala obwodu danych (DCE, w języku angielskim DCE), zlokalizowane na poziomie 1 modelu OSI , jest zdefiniowane przez trzy parametry: obwody, poziomy elektryczne i pinout . Te trzy elementy są objęte standardem RS-232.
Dokładniej, standard RS-232 określa:
Jednak norma ta nie definiuje:
Zwykły schemat połączeń dla 25-pinowego kabla null modem (symetrycznego); pogrubioną czcionką przekreślone sygnały:
Uwaga, okablowanie do sprawdzenia!
Dir | Nominał (strona DTE) | ||||
---|---|---|---|---|---|
1 | --- | 1 | PG | Uziemienie ekranu (ochrona elektromagnetyczna) | |
3 | ← | 2 | TxD | Dane do przesłania | |
2 | → | 3 | RxD | Otrzymanie danych | |
5 | ← | 4 | RTS | Żądanie transmisji Transmission | |
4 | → | 5 | CTS | Gotowy do transmisji | |
20 | → | 6 | DSR | Wyślij dane | |
7 | --- | 7 | SG / GND | 0 V elektryczny | |
20 | → | 8 | DCD | Wykrycie sygnału na linii | |
9 | --- | 9 | + Napięcie | ||
10 | --- | 10 | - Napięcie | ||
11 | --- | 11 | |||
12 | --- | 12 | SDCD | Wykrywanie drugiego sygnału na linii | |
19 | → | 13 | SCTS | Druga pożyczka na transmisję | |
16 | ← | 14 | STD | Druga transmisja danych | |
17 | → | 15 | ST | Sygnał zegarowy do transmisji danych | |
14 | → | 16 | SRD | Drugi odbiór danych | |
15 | → | 17 | RT | Sygnał zegara do odbioru danych | |
18 | DTE żąda pętli zwrotnej lokalnego DCE D | ||||
13 | ← | 19 | SRTS | Drugie żądanie transmisji | |
6 | ← | 20 | DTR | Dane gotowe | |
21 | DTE żąda pętli zwrotnej zdalnego DCE | ||||
22 | → | 22 | RI | Wskaźnik dzwonka | |
23 | Sygnał wyboru biegu | ||||
17.24 | ← | 24 | TT | Zegar transmisji | |
25 | DCE w teście pętli zwrotnej |
Uwaga: każdy sygnał zegarowy wysłany przez terminal (DTE) na pinie 24 jest odbierany przez komputer (DCE) na pinie 17. Każdy sygnał zegarowy wysyłany przez DCE na pinie 15 jest odbierany przez DTE na pinie 17.
PrzeciąganieTabela opisująca złącze DE-9 i kompatybilność z DB-25:
Sygnał | Pochodzenie | DB-25 | DE-9 | ||
---|---|---|---|---|---|
Nazwa | Skrót | DTE | DCE | ||
Przesyłane dane | TxD | ● | 2 | 3 | |
Otrzymane dane | RxD | ● | 3 | 2 | |
Terminal danych gotowy | DTR | ● | 20 | 4 | |
Wykrywanie nośnika danych | DCD | ● | 8 | 1 | |
Gotowy zestaw danych | DSR | ● | 6 | 6 | |
Wskaźnik dzwonka | RI | ● | 22 | 9 | |
Żądanie do wysłania | RTS | ● | 4 | 7 | |
Wyczyść do wysłania | CTS | ● | 5 | 8 | |
Masa sygnału | sol | wspólny | 7 | 5 | |
Uziemienie ochronne | PG | wspólny | 1 | NC |
Aby nawiązać efektywną komunikację przez RS-232 należy zdefiniować używany protokół: w szczególności prędkość transmisji, stosowane kodowanie, podział na ramki itp. Standard RS-232 pozostawia te punkty wolne, ale w praktyce często stosuje się UART, które dzielą strumień na ramki jednego znaku utworzone w ten sposób:
Bit startu ma poziom logiczny „0”, a bit stopu ma poziom logiczny „1”. Najmniej znaczący bit danych jest wysyłany jako pierwszy, a następnie pozostałe.
Np., aby wygenerować kwadratowy sygnał elektryczny AC ( wypełnienie 1:1) na porcie szeregowym należy wydrukować kolejną sekwencję U (0010101), co daje w czasie 0 (start) 10101010 (U, od LSB na MSB ) 1 (stop) zatem 0101010101 (0010101010101010101010101010101 = UI ) z 8 bitami danych, 1 bitem startu, 1 bitem stopu i 0 bitem parzystości. Poziomy elektryczne są odwrócone (patrz obok).
Specyfikacja RS-232 określa szybkości transmisji poniżej 20 000 bitów/s . Jednak stosowane w praktyce przepływności wahają się od 75 bit/s do 115 200 bit/s .
Poziom logiczny „0” jest reprezentowany przez napięcie od +3 V do +25 V, a poziom logiczny „1” przez napięcie od -3 V do -25 V ( kodowanie NRZ ). Zwykle używane są poziomy +12 V i -12 V.
W V.28 standardowe określa 1 jest rozpoznawany, gdy napięcie jest niższe niż -3 V , a 0 jest rozpoznawany, gdy napięcie jest wyższe od +3 V .
Maksymalna długość kabla RS232
Szybkość transmisji (bit / s) | Długość (m) |
2400 | 60 |
4800 | 30 |
9600 | 15 |
19 200 | 7,6 |
38 400 | 3,7 |
56 000 | 2,6 |