Порядок обмена по интерфейсу RS-232C

Обмен по интерфейсу RS-232C

Интерфейс RS-232C предназначен для подключения к ПК стандартных внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши и др.), а также для связи ПК между собой.

Основными преимуществами использования RS-232C по сравнению с Centronics являются:

- возможность передачи на значительно большие расстояния;

- гораздо более простой кабель.

В то же время работать с ним несколько сложнее.

Данные в RS-232C передаются в последовательном формате побайтно.

Каждый байт обрамляется стартовым и стоповым битами.

Данные могут передаваться как в одну, так и в другую сторону (дуплексный режим).

ПК имеет 25-контактный (ДВ25Р) или 9-контактный (ДВ9Р) разъем для подключения RS-232C.

Назначение контактов разъема приведено в таблице 5.

Назначение сигналов:

FG - защитное заземление (экран).

- TxD - данные, передаваемые ПК в последовательном коде (логика отрицательная).

- RxD - данные, принимаемые ПК в последовательном коде (логика отрицательная).

RTS - сигнал запроса передачи. Aктивен во все время передачи.

CTS - сигнал сброса (очистки) для передачи. Aктивен во все время передачи. Говорит о готовности приемника.

Таблица 5. Назначение контактов разъемов интерфейса RS-232C.

Цепь	Контакт (25-контактный разъем)	Контакт (9-контактный разъем)	I/O
FG		-	-
-TxD			O
-RxD			I
RTS			O
CTS			I
DSR			I
SG			-
DCD			I
DTR			O
RI			I

Назначение сигналов:

FG – защитное заземление (экран).

-TxD – данные, передаваемые ПК в последовательном коде (логика отрицательная).

-RxD – данные, принимаемые ПК в последовательном коде (логика отрицательная).

RTS – сигнал запроса передачи. Активен во время передачи.

CTS – сигнал сброса (очистки) для передачи. Активен во все время передачи. Говорит о готовности приемника.

DSR – готовность данных. Используется для задания режима модема.

SG – сигнальное заземление, нулевой провод.

DCD – обнаружение несущей данных (детектирование принимаемого сигнала).

DTR – готовность выходных данных.

RI – индикатор вызова. Говорит о приеме модемом сигнала вызова по телефонной сети.

DSR - готовность данных. Используется для задания режима модема.

SG - сигнальное заземление (нулевой провод).

DCD - обнаружение несущей данных (детектирование принимаемого сигнала).

DTR - готовность выходных данных.

RI - индикатор вызова. Говорит о приеме модемом сигнала вызова по телефонной сети.

Наиболее часто используется трех- или четырехпроводная связь (для двунаправленной передачи).

Схема 4-проводной линии связи для RS-232C:

Для двухпроводной линии связи в случае только передачи из ПК в ВУ используются сигналы SG и TxD.

Все 10 сигналов интерфейса задействуются только при соединении ПК с модемом.

Формат передаваемых данных

	Отсутствие передачи
		Бит четности

Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через определенные интервалы времени.

Очень важно, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковыми (допустимое расхождение - не более 10%).

Скорость передачи по RS-232C может выбираться из ряда:

110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с.

Данные передаются в инверсном коде (лог."1" соответствует низкий уровень, лог."0" - высокий).

Для подключения УС к ПК через RS-232C обычно используют 3- или 4-проводную линию связи, но можно задействовать и другие сигналы интерфейса.

Обмен по осуществляется с помощью обращений по специально выделенным для этого портам:

СОМ1 (адреса 3F8h …3FFh, прерывание IRQ4),

сом2 (адреса 2F8h …2EFh, прерывание IRQ3),

сом3 (адреса 3E8h …3EFh, прерывание IRQ 10),

СОМ4 (адреса 2E8h …2EFh, прерываниеIRQ11).

Форматы обращений по этим адресам можно найти в многочисленных описаниях микросхем контроллеров последовательного обмена UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter).

6.2.2. Интерфейс "токовая петля"

Стандарт RS-232C использует несимметричные передатчики и приемники - сигнал передается относительно общего провода - схемной земли. Интерфейс не обеспечивает гальванической развязки устройств.

Довольно распространенным вариантом последовательного интерфейса является "токовая петля".

В этом интерфейсе электрическим сигналом является не уровень напряжения относительно общего провода, а ток в двухпроводной линии, соединяющей приемник и передатчик.

Обычно логической единице (и состоянию "включено") соответствует протекание тока 20 мА, а логическому нулю - отсутствие тока. Такое представление сигналов для формата асинхронной посылки позволяет обнаруживать состояние обрыва линии - в этом случае приемник обнаружит отсутствие стоп-бита (обрыв линии действует как постоянно присутствующий логический нуль).

Токовая петля обычно предполагает гальваническую развязку входных цепей приемника (оптрона) от схемы устройства. При этом источником тока в петле является передатчик (активный передатчик). Возможно питание от приемника (активный приемник); при этом выходной ключ (оптронный) передатчика может быть также гальванически развязан с остальной схемой передатчика.

Токовая петля с гальванической развязкой позволяет передавать сигналы на расстояния до единиц километров.

Допустимое расстояние определяется сопротивлением пары проводов и уровнем помех.

При некоторой "изворотливости" программного обеспечения одной токовой петлей можно обеспечить и двунаправленную полудуплексную связь двух устройств (ПК).

Дата добавления: 2014-01-05