RS232 - Základy, aplikace a rozhraní

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Co je RS232?

RS-232 (X) je sériový komunikační protokol, běžně používaný pro přenos a příjem sériových dat mezi dvěma zařízeními. Podporuje synchronní i asynchronní datový přenos. Mnoho zařízení v průmyslovém prostředí stále používá komunikační kabel RS-232. Kabel Rs-232 se používá k identifikaci rozdílu mezi dvěma úrovněmi signálu mezi logikou 1 a logikou 0. Logika 1 je reprezentována hodnotou -12 V a logika 0 představuje + 12V. Kabel RS-232 pracuje při různých přenosových rychlostech, například 9600 bitů / s, 2400 bitů / s, 4800 bitů / s atd. Kabel RS-232 má dvě koncová zařízení, jmenovitě datová koncová zařízení a datová komunikační zařízení. Obě zařízení budou odesílat a přijímat signály. Datové koncové zařízení je počítačový terminál a zařízení pro datovou komunikaci jsou modemy nebo řadiče atd.

Obecné komunikační schéma RS-232



Dnes má většina osobních počítačů dnes dva sériové porty a jeden paralelní port (RS232). Tyto dva typy portů se používají pro komunikaci s externími zařízeními a fungují různými způsoby. Paralelní port odesílá a přijímá 8bitová data najednou přes osm samostatných vodičů a to přenáší data velmi rychle, paralelní porty se obvykle používají k připojení tiskárny PC .


Sériový port odesílá a přijímá jednobitová data po jednom drátu a přenáší data velmi pomalu. RS-232 je zkratka pro doporučené pomluvy a 232 je číslo X, které označuje nejnovější verzi jako RS-232c, RS232s.



Nejběžněji používaným typem konektorů sériového kabelu jsou 9kolíkové konektory DB9 a 25kolíkový konektor DB-25. Každý z nich může být mužského nebo ženského typu. V dnešní době většina počítačů používá konektor DB9 pro asynchronní výměnu dat. Maximální délka kabelu RS-232 je 50 stop.

Komunikační kabel RS-232

Popis pinu RS232

Kabel RS-232, 25kolíkový konektor

Jedná se o 25kolíkový konektor, každý pin má následující funkci.

PIN 1 : (Ochranné uzemnění) Je to uzemněný kolík.


PIN 2: Přenos dat.

PIN 3: Příjem dat.

PIN 2 a PIN 3: Tyto piny jsou nejdůležitější piny pro přenos a příjem dat. Kolíky 1 a 2 se používají k přenosu dat a kolíky 3 se používají pro účely přijímání dat.

PIN 4 : Žádost o odeslání.

Kolík 5 : Vymazat odeslat.

PIN 6 : Datová sada připravena.

KOLÍK dvacet: Datový terminál připraven.

PIN 4, PIN 5, PIN 6, PIN 20: Tyto kolíky jsou kolíky potřesení rukou (tok kontroly). Terminály normálně nemohou přenášet data, dokud není z DCE přijat přenos bez odeslání.

PIN 7: Tento pin je společnou referencí pro všechny signály, včetně dat, časování a řídicích signálů. DCE a DTE fungují správně přes sériové rozhraní a pin-7 musí být připojen na obou koncích, aniž by rozhraní fungovalo.

PIN 8 : Tento pin je také známý jako detekce nosiče signálu přijímaného linkového signálu. Tento signál se aktivuje, když je mezi místním a vzdáleným zařízením DCE vytvořen vhodný nosič.

PIN9: Tento pin je sériový konektor DTE, tento signál do určité míry sleduje příchozí vyzvánění. Normálně je tento signál používán režimem automatické odpovědi DCE.

PIN 10: Testovací kolík.

PIN 11: pohotovostní režim vyberte.

PIN 12: Detekce datového nosiče.

PIN 13: Vymazat odeslat.

PIN 14: Přenášejte data.

PIN 15: Vysílat hodiny.

PIN 17: Příjem hodin.

PIN 24: Externí hodiny.

PIN 15, 17, 24 Synchronní modemy používají signály na těchto pinech. Tyto piny jsou řízeny časováním bitů.

PIN 16: Příjem dat.

PIN 18: Testovací kolík.

PIN 19: Žádost o zaslání.

PIN 21: ( Detektor kvality signálu) Tento pin Indikuje kvalitu přijatého nosného signálu, protože vysílací modem musí být odeslán 0 nebo 1 v každém bitovém čase, modem řídí časování bitů z DTE.

PIN 22: ( Indikátor vyzvánění): Indikátor vyzvánění znamená, že DCE informuje DTE, že telefon zvoní. Všechny modemy určené pro přímé připojení k telefonní síti vybavené automatickým příjmem.

PIN 23: Detektor rychlosti datového signálu

Aplikace RS232

Schéma kabelového rozhraní RS-232

Funkce automatického vypnutí má šetřit energii. RS-232 je umístěn tak, aby pracoval v režimu vypnutí s nízkou spotřebou. Systém se vypne, kdykoli se zařízení RS-232 nepoužívá. Pulz automatického vypnutí se sám vypne, kdykoli po 30 sekundách nebude na signálu žádná aktivita. To znamená, že kdykoli je k portu RS-232 připojen transceiver, ale neposílá data. Pin 2 a Pin 3 se používají pro přenos a příjem dat. Pin 5 se používá pro připojení k zemi. Zařízení Max 232 se používá ke komunikaci se zařízeními DTE a DCE prostřednictvím kabelu RS-232.

První pulz automatického vypnutí sleduje aktivitu přijímače i vysílače. Obě aktivity jsou stabilní a systém přejde do režimu spánku nebo do režimu vypnutí. Většina zařízení, která používají kabel RS-232, jsou CPS a notebooky.

Propojení RS232 s mikrokontroléry pomocí Max 232

Max. 232 - IC úrovně řazení pro rozhraní PC

Max 232 funguje jako ovladač vyrovnávací paměti pro procesor. Přijímá standardní digitální logické hodnoty 0 a 5 voltů a převádí je na standard RS232 +10 a -10 voltů. Několik mikrokontrolérů má zabudované sériové porty, které umožňují přímé připojení k sériovému portu RS232 počítače. Mnoho mikrokontrolérů však poskytuje výstup 0 až 5 V a vyžaduje přechodný obvod vyrovnávací paměti pro převod 0 až 5 voltů na +10 a -10 V vyžadovaných portem RS232.

Max 232 IC se skládá ze dvou uspořádání vysílač-přijímač, takže je možné připojit dva sériové porty pomocí stejného čipu. 5 kondenzátorů každého 1microFarad se používá ke generování požadovaného standardního napětí RS232 z napětí TTL / CMOS. Vysílače převádějí úroveň TTL / CMOS na úroveň RS232, zatímco přijímač přijímá vstup RS232 a převádí je na napětí na úrovni TTL.

Jedná se o 16kolíkový integrovaný obvod s piny vysílače připojenými k mikrokontroléru a portu tak, že vstupní piny vysílače získávají vstup TTL z mikrokontroléru a výstupní piny vysílače dodávají výstup do portu RS232. Kolíky přijímače jsou připojeny k portu RS232 tak, že vstupní kolík přijímače přijímá standardní vstup RS232 z portu PC a výstupní kolík přijímače dodává vstup TTL do mikrokontroléru. Vysílač tedy přijímá vstup z mikrokontroléru a poskytuje výstup na port RS232, zatímco přijímač přijímá vstup z portu RS232 a poskytuje výstup do mikrokontroléru. Ostatní piny jsou připojeny k 5 elektrolytickým kondenzátorům tak, že jeden z kondenzátorů se používá jako zdvojovač napětí k získání + 10 V z 5 V a další kondenzátor se používá jako měnič napětí k získání -10 V a další tři kondenzátory se používají jako bypass kondenzátory pro Vcc, V + a V- piny. Kondenzátory tedy fungují jako generátory napětí.

Jednou ze základních výhod Max 232 je, že pracuje s napájením 5V, což umožňuje použití jediného napájení 5V jak pro IC, tak pro mikrokontrolér.

Max. 232 pinový diagram a obvodové schéma

MAX 232

Pinový diagram a interní schéma

Vlastnosti Max232 IC

  • Vstupní napájecí napětí 5V.
  • Úrovně vstupního napětí kompatibilní se standardem TTL.
  • Úrovně výstupního napětí kompatibilní se standardem RS 232.
  • Nízký vstupní proud 0,1mAmpér a výstupní proud 24mA.
  • Pracuje v teplotním rozsahu -40 stupňů Celsia až +85 stupňů Celsia

Aplikace Max 232

Typické aplikace Max232 zahrnují modemy, počítače, systémy RS232 a terminály. U typické pracovní aplikace zahrnující Max 232 jako prostředník mezi mikrokontrolérem a RS 232 připojeným k počítači jeden ze vstupních kolíků vysílače přijímá vstup TTL z mikrokontroléru a uspořádání kondenzátoru získává signál +/- 10 V, který je aplikován na odpovídající výstupní pin vysílače, daný portu RS232.

Vstupní kolík přijímače přijímá 232 standardních vstupů z portu RS232 a odpovídající výstupní kolík přijímače poskytuje standardní výstup TTL do mikrokontroléru. Proto může být Max 232 IC použit jako mezilehlé spojení mezi mikrokontrolérem a počítačem.

Fotografický kredit: