В качестве стандартного обозначения для последовательного интерфейса чаще всего используют RS -232С

Главный элемент последовательного интерфейса – микросхема UART (Universal Asynchron Receiver Transmitter) 16550AF, 16650 или 16750. В старых контроллерах применялись микросхемы: 8250 (А,В), 16450, 16550 (А). Контроллер на базе чипа 8250 обеспечивает максимальную скорость передачи данных 9600 бод, чип 16450 – 115200 бод, а чип 16550AF, и ему подобные – 921600 бод.

В отличии от параллельной передачи данных, последовательная передача осуществляется побитно. Отдельные биты пересылаются (или принимаются) последовательно друг за другом, при этом возможен обмен данными в двух направлениях. Уровень напряжения последовательного интерфейса изменяется в пределах от -12 до +12 В. Благодаря этому относительно высокому значению напряжения повышается помехоустойчивость, и данные могут передаваться без потерь по кабелю длинной 50 метров и более.

Контроллер стыка RS-232 является полностью программируемым устройством; вы можете задать следующие параметры обмена: количество битов данных и стоп-битов, вид четности и скорость обмена в бодах (бит/с).

В асинхронном режиме, который используют РС (передаваемая команда состоит из стартового бита, 8 бит данных и одного стоп – бита), прием, и передача данных осуществляются с одинаковой тактовой частотой.

Для связи через последовательный интерфейс в принципе было бы достаточно трёх проводов: приёма, передачи и корпус. Однако на практике это часто не так, что показывает таблица 2.1.

Последовательный интерфейс связывает два устройства. Для того чтобы “собеседники” при обмене данными не перебивали друг друга, они должны иметь единый протокол приёма/передачи которым определяется последовательность обмена данными.

Данные при последовательной передачи разделяются служебными посылками, такими как стартовый бит (Start bit) и стоп – бит (Stop bit). Эти биты указывают на начало и конец последовательности бит данных (Data bits). Данный метод передачи осуществить синхронизацию между приёмной и передающими сторонами, а также выровнять скорость обмена данными.

Для идентификации и распознавания ошибок при последовательной передаче в состав посылки дополнительно включают бит контроля чётности (Parity bit). Существует несколько различных вариантов использования бита контроля чётности:

- бит контроля чётности не посылается (No Parity)

- бит контроля чётности чётный (Even Parity)

- бит контроля чётности нечётный (Odd Parity)

Значение бита контроля чётности определяется бинарной суммой всех передаваемых битов данных.

Рассмотрим подробнее назначение сигналов последовательного интерфейса. Приведённый здесь технический материал поможет разобраться с назначением индикаторов состояния на модеме и правильно настроить коммуникационные программы:

Сигнал DCD используется в модемах для сообщения компьютеру и коммуникационной программе об установлении связи модем – модем. Когда локальный модем связывается с удалённым модемом и получает в ответ хороший сигнал несущей, он формирует положительный сигнал DCD.

Сигнал RXD представляет собой данные, переданные удалённым РС и полученные компьютером- модемом.

Сигнал TXD представляет собой данные, передаваемые компьютером/модемом. Отметим наличие двух линий данных, одна из которых предназначена для передачи, а другая для приёма. Следовательно, при наличии соответствующей коммуникационной программы два последовательных устройства могут передавать данные одновременно.

Сигнал DTR (положительный) сообщает удалённому компьютеру о готовности приёма данных. Дополнительным для этого сигнала является сигнал DSR. Чтобы два устройства могли взаимодействовать, оба эти сигнала должны быть высокого уровня, сообщая о наличие устройств и их готовности к обмену данными.

Сигнал GND является сигнальной землёй, т. е. второй линией, необходимой для передачи и приёма сигналов.

Сигнал DSR наряду с сигналом DTR сообщает РС о включении (режим On-line) и готовности к обмену данными с удалённым компьютером/модемом (сигнал положительный).

Сигнал RTS является одним из двух сигналов (второй - CTS), благодаря которым осуществляется обмен данными между двумя соединёнными компьютерами/модемами. Это сигналы готовности к приёму данных. Сигнал RTS формирует локальный, а сигнал CTS – удалённый модем.

Сигнал CTS дополняет пару RTS/CTS. В случае отсутствия на соответствующих линиях сигналов RTS и CTS положительной полярности практически во всех системах связи передача данных по последовательному каналу невозможна. Однако имеются исключения. Чаще всего встречается подключение последовательного оконечного устройства к удалённому компьютеру. При таком способе подключения линии RTS/CTS можно как использовать так и не использовать. Обычно для того, чтобы сэкономить количество проводников в соединительном кабеле, эти линии коммутируют соответствующим образом непосредственно на локальном разъёме интерфейса.

Дата добавления: 2014-01-11