Последовательный интерфейс RS-232C

Асинхронный режим передачи данных в IBM PC совместимых устройствах реализуется с помощью COM порта с использованием протокола RS-232C. Интерфейс RS-232C не обеспечивает гальванической развязки устройств, и сигнал передается относительно общего провода (схемной земли). Внешние устройства подключаются к порту через разъем DB25P (25 выводов) или DB9P (9 выводов) (табл. 103).

Табл. 103. Линии интерфейса RS-232C.

Сигнал	DB25P	DB9P	Напр.	Назначение
PG		-	-	Защитное заземление. Соединяется с корпусом устройства и экраном кабеля.
SG			-	Сигнальное заземление (относительно нее действуют линии сигналов).
TD			OUT	Выход передатчика; передаваемые данные (Transmitted Data).
RD			IN	Вход приемника; принимаемые данные (Received Data).
RTS			OUT	Запрос для передачи (Request to send, RTS). Состояние "включено" уведомляет модем о том, что у терминала есть данные для передачи.
CTS			IN	Сброс для передачи (Clear to Send, CTS). Вход разрешения передачи данных терминалу. Состояние «выключено» аппаратно запрещает передачу данных.
DTR			OUT	Готовность выходных данных (Data Terminal Ready, DTR).
DSR			IN	Вход сигнала готовности от аппаратуры передачи данных (Data Set Ready, DSR).
DCD			IN	Детектор принимаемого с линии сигнала (Data Carrier Detect, DCD). Вход сигнала обнаружения несущей удаленного модема.
RI			IN	Индикатор вызова (Ring Indicator, RI).

Уровни напряжения на линиях разъема составляют для логического нуля -15 вольт, для логической единицы +15В. Логической единице на входе приемника соответствует уровень напряжения -3..-12В. Для линий управляющих сигналов такое состояние называют «ON», для линий последовательных данных – «MARK». Логическому «0» соответствует напряжение +3..+12В («OFF» или «SPACE»).

Состояние на выходе приемника изменяется только при пересечении напряжением порога +3 или -3В. Уровни сигналов на выходах передатчика должны лежать в диапазоне +5..+12В или -5..-12В. Присоединение и отключение устройств с автономным питанием должно производиться при отключенном питании, иначе разность невыровненных потенциалов устройств в момент коммутации может превысить допустимые пределы и вывести из строя микросхемы порта.

Управление передачей данных может выполняться аппаратными либо программными протоколами. Опишем несколько широко используемых протоколов.

Аппаратный протокол управления RTS/CTS использует сигнал CTS, который позволяет остановить передачу данных, если приемник не готов к работе. Байт, передаваемый на момент прихода CTS, будет передан, однако с момента окончания его передачи передатчик переходит к ожиданию готовности приемника (снятие CTS). Протокол обеспечивает быструю реакцию передатчика на состояние приемника и позволяет организовать обмен, не прибегая к буферизации.

Протокол применяется в принтерах и для соединения компьютеров. В случае с принтером линия CTS ПК должна соединяться с линией RTS принтера. При соединении двух ПК необходимо перекрестное соединение CTS-RTS. Если аппаратный протокол обмена не используется, то на линию CTS ПК необходимо подать сигнал «включено», что обычно достигается соединением CTS ПК с его же RTS перемычкой на разъеме.

Аппаратный протокол DTR/DSR подобен RTS/CTS, но использует другую пару сигналов.

Программный протокол XON/XOFF реализует двунаправленный канал обмена. Протокол предполагает наличие у приемника буфера, т.к. время реакции передатчика может оказаться достаточно большим. Когда буфер заполняется до определенного уровня (80-90%), он передает на приемник команду XOFF (байт с кодом 13h). Приняв команду, передатчик прекращает передачу и переходит в состояние ожидания до прихода команды XON (байт с кодом 11h), по которому передатчик возобновит передачу.

Программный протокол ACK. При обмене по данному протоколу для получения байта данных приемник посылает передатчику команду ACK (байт с кодом 6h). В ответ передатчик посылает приемнику один байт (или пакет байт определенного размера).

Дата добавления: 2014-11-16