Что такое COM-порт RS-232. Как работает последовательный интерфейс. Каковы основные характеристики COM-порта. Как настроить и использовать COM-порт в Linux. Какие существуют виртуальные последовательные порты. Насколько безопасна передача данных через Ethernet.
Что такое COM-порт RS-232 и как он работает
COM-порт RS-232 — это стандартный последовательный интерфейс для передачи данных между компьютерами и периферийными устройствами. Он обеспечивает асинхронную связь, при которой данные передаются побитово по одной линии.
Основные характеристики COM-порта RS-232:
- Асинхронная передача данных
- Полнодуплексный режим работы
- Скорость передачи до 115200 бит/с
- Максимальная длина кабеля — 15 метров
- Использует отрицательную логику (инверсные уровни сигналов)
COM-порт имеет следующие основные линии:
- TxD — передача данных
- RxD — прием данных
- RTS — запрос на передачу
- CTS — готовность к передаче
- DTR — готовность терминала
- DSR — готовность модема
Настройка и использование COM-порта в Linux
В Linux каждому физическому COM-порту соответствует файл устройства в каталоге /dev с именем ttyS и номером (например, /dev/ttyS0). Для работы с COM-портом используются стандартные файловые операции.
![](/800/600/https/ae01.alicdn.com/kf/HTB16a1jIXXXXXcwXpXXq6xXFXXXx/USB-RS232-Cable-RS232-Compact-Adapter-Converter-Serial-Adapter-DB-9-25-LogiLink-Computer-Cable.jpg)
Основные шаги для работы с COM-портом в Linux:
- Определить файл устройства для нужного COM-порта с помощью команды dmesg
- Настроить параметры порта (скорость, биты данных, четность и т.д.) с помощью утилиты minicom
- Открыть файл устройства COM-порта на чтение/запись
- Использовать функции read() и write() для обмена данными
- Закрыть файл устройства после завершения работы
Пример простой программы для отправки данных через COM-порт:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
int main() {
int fd = open("/dev/ttyS0", O_WRONLY);
if (fd <= 0) {
printf("Error opening port\n");
return -1;
}
write(fd, "Hello world", 11);
close(fd);
return 0;
}
Виртуальные последовательные порты
Виртуальный последовательный порт — это программная эмуляция физического COM-порта. Он позволяет использовать последовательные приложения на компьютерах без физических COM-портов.
Основные преимущества виртуальных COM-портов:
- Возможность работы с последовательными устройствами через сеть
- Неограниченное количество портов
- Возможность эмуляции различных типов последовательных интерфейсов
- Простота настройки и использования
Безопасность передачи данных через Ethernet
При использовании виртуальных COM-портов для передачи данных через Ethernet важно обеспечить безопасность соединения. Современные решения, такие как Serial to Ethernet Connector, предоставляют следующие механизмы защиты:
![](/800/600/https/ltsystems.kz/images/thumbnails/686/600/detailed/5/CCB-123478.jpg)
- Шифрование трафика
- Аутентификация пользователей
- Защита от несанкционированного доступа
- Возможность создания VPN-туннелей
Это позволяет безопасно передавать даже конфиденциальные данные через открытые сети.
Скорость передачи данных через COM-порт
Скорость передачи данных через COM-порт измеряется в битах в секунду (бит/с). Стандартные скорости для асинхронного режима:
- 110 бит/с
- 300 бит/с
- 1200 бит/с
- 2400 бит/с
- 4800 бит/с
- 9600 бит/с
- 19200 бит/с
- 38400 бит/с
- 57600 бит/с
- 115200 бит/с
Современные реализации позволяют достигать скорости более 1 Мбит/с. Реальная скорость зависит от длины и качества кабеля, а также от помех.
Последовательное туннелирование
Последовательное туннелирование — это технология, позволяющая передавать данные COM-порта через сеть TCP/IP. Основные особенности:
- Создание виртуального соединения между двумя COM-портами через Ethernet
- Инкапсуляция последовательных данных в пакеты TCP/IP
- Прозрачная передача данных для приложений
- Возможность соединения удаленных устройств с последовательным интерфейсом
Это позволяет использовать последовательные устройства в распределенных системах и через интернет.
![](/800/600/https/ae01.alicdn.com/kf/HTB1F4pFbVkoBKNjSZFEq6zrEVXa1/USB-2-0-to-RS232-Serial-Port-9-Pin-DB9-Cable-Serial-COM-Port-Adapter-Converter.jpg)
Ограничения COM-порта RS-232
Несмотря на широкое распространение, интерфейс RS-232 имеет ряд ограничений:
- Низкая скорость передачи данных по современным меркам
- Ограниченная длина кабеля (до 15 метров)
- Отсутствие гальванической развязки
- Чувствительность к электромагнитным помехам
- Сложность подключения нескольких устройств
Эти недостатки привели к постепенному вытеснению RS-232 более современными интерфейсами, такими как USB. Однако в промышленности и специализированном оборудовании COM-порты по-прежнему широко используются.
Почему COM-порты до сих пор применяются?
Несмотря на ограничения, COM-порты RS-232 до сих пор находят применение по следующим причинам:
- Простота реализации и отладки
- Надежность работы в промышленных условиях
- Совместимость со старым оборудованием
- Низкая стоимость реализации
- Возможность работы на большие расстояния (до 1 км с преобразователями)
Это делает RS-232 востребованным интерфейсом для специализированных применений, где не требуется высокая скорость передачи данных.
![](/800/600/https/ae01.alicdn.com/kf/HTB1ktzsOVXXXXcWXFXXq6xXFXXX7/118958871/HTB1ktzsOVXXXXcWXFXXq6xXFXXX7.jpg)
Как увеличить дальность работы COM-порта?
Для увеличения дальности работы COM-порта можно использовать следующие методы:
- Применение экранированных кабелей высокого качества
- Использование повторителей сигнала
- Преобразование в интерфейс RS-485 для передачи на расстояние до 1200 метров
- Применение оптоволоконных преобразователей для передачи на километры
- Использование радиомодемов для беспроводной передачи данных
Это позволяет существенно расширить область применения устройств с интерфейсом RS-232.
Альтернативы COM-порту
В современных системах COM-порт часто заменяется более производительными интерфейсами:
- USB — универсальный последовательный интерфейс с высокой скоростью передачи
- Ethernet — сетевой интерфейс для объединения устройств в локальную сеть
- Wi-Fi — беспроводной сетевой интерфейс
- Bluetooth — беспроводной интерфейс для соединения устройств на небольшом расстоянии
- RS-485 — промышленный последовательный интерфейс для работы на большие расстояния
Выбор интерфейса зависит от конкретной задачи и требований к системе. Во многих случаях COM-порт можно заменить на более современное решение, но иногда он остается оптимальным выбором.
![](/800/600/https/m.media-amazon.com/images/I/71lU0BGbmDL.jpg)
Rs 232 com порт в Петрозаводске: 152-товара: бесплатная доставка, скидка-48% [перейти]
Партнерская программаПомощь
Петрозаводск
Каталог
Каталог Товаров
Одежда и обувь
Одежда и обувь
Стройматериалы
Стройматериалы
Текстиль и кожа
Текстиль и кожа
Здоровье и красота
Здоровье и красота
Детские товары
Детские товары
Электротехника
Электротехника
Продукты и напитки
Продукты и напитки
Дом и сад
Дом и сад
Промышленность
Промышленность
Вода, газ и тепло
Вода, газ и тепло
Мебель и интерьер
Мебель и интерьер
Все категории
ВходИзбранное
Rs 232 com порт
58 476
Преобразователь MOXA NPort 5410 4 Port RS—232 device server, DB9
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Преобразователь MOXA NE-4110S 10/100 M Ethernet Network Enabler for RS—232 device, RJ-45
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
33 589
NPort IA-5150-T 1-port RS—232/422/485, dual 10/100BaseT(X),t:-40/+75 Гальваническая изоляция, кВ:
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
45 677
MGate MB3280 2 Port RS—232/422/485 Modbus TCP to Serial Gateway Гальваническая изоляция, кВ: 1. 5,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
40 216
NPort IA-5150-S-SC 1-port RS—232/422/485, 100M Single mode Fiber, SC Гальваническая изоляция, кВ:
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
26 955
NPort 5250A 2 port RS—232/422/485 advanced, Power Adapter, DB9 Гальваническая изоляция, кВ: 1,5,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
92 213
NPort IA5450AI-T 4-port RS—232/422/485 advanced, DB9, dual 10/100BaseT(X), Isolation, t:-40/+75
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
23 795
NPort IA-5150 1-port RS—232/422/485, dual 10/100BaseT(X) Гальваническая изоляция, кВ: 1.5,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
55 471
NPort 5610-8-DTL 8 Port Lite RS—232 desktop device server, DB9, 12~48 VDC Гальваническая изоляция,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
22 024
NPort 5110A-T 1 Port RS—232 advanced device server,DB9, t:-40/+75 Гальваническая изоляция, кВ: 1,5,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
73 864
NPort IA5450AI 4-port RS—232/422/485 advanced, DB9, dual 10/100BaseT(X), Isolation Гальваническая
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
16 085
NPort 5110A 1 Port RS—232 advanced device server,Power Adapter,DB9 Гальваническая изоляция, кВ:
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
27 037
NPort 6150 1 port RS—232/422/485 secure device server, 12-48V, Power Adapter Гальваническая
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
41 927
NPort IA5250A-T 2-port RS—232/422/485 advanced, DB9, dual 10/100BaseT(X), t:-40/+75 Гальваническая
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
36 929
NPort IA5150AI 1-port RS—232/422/485 advanced, DB9 + TB, dual 10/100BaseT(X) Isolation
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
43 473
NPort IA5250AI 2-port RS—232/422/485 advanced, DB9, dual 10/100BaseT(X), Isolation Гальваническая
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
33 791
NPort IA5250A 2-port RS—232/422/485 advanced, DB9, dual 10/100BaseT(X) Гальваническая изоляция, кВ:
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
45 371
NPort IA5150AI-T 1-port RS—232/422/485 advanced, DB9 + TB, dual 10/100BaseT(X) Isolation, t:-40/+75
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
124 666
NPort S8455I 4 RS—232/422/485 ports, 5 10/100M Ethernet 2KV Isolation Protection, 12-48 VDC,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
80 723
NPort 5610-8 8 Port RS—232 device server, RJ45,100-240VAC ЖК-дисплей и клавиатура для
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
56 838
NPort IA5450A 4-port RS—232/422/485 advanced, DB9, dual 10/100BaseT(X) Гальваническая изоляция, кВ:
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
22 405
NPort 5210 2 Port RS—232 device server, RJ45 8 pin w/o adapter Гальваническая изоляция, кВ: 1,5,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
34 613
NPort P5150A-T 1-port RS—232/422/485 device server, 10/100M Ethernet, DB9 male, PoE, 1KV seria
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
Преобразователь MOXA NE-4110S 10/100 M Ethernet Network Enabler for RS—232 device, RJ-45
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
43 092
NPort IA-5150I-T 1-port RS—232/422/485,2KV isolation, dual 10/100BaseT(X),t:-40/+75 Гальваническая
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
25 513
MGate MB3180 1 Port RS—232/422/485 Modbus TCP to Serial Gateway Гальваническая изоляция, кВ: 1. 5,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
22 517
NPort 5150A-T 1 port RS—232/422/485 advanced, DB9, t:-40/+75 Гальваническая изоляция, кВ: 1,5,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
58 250
NPort 5450 4 Port RS—232/422/485 device server w/o adapter ЖК-дисплей и клавиатура для
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
17 758
NPort 5150A 1 port RS—232/422/485 advanced, Power Adapter, DB9 Гальваническая изоляция, кВ: 1,5,
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
74 246
NPort 5450I 4 Port RS—232/422/485 device server, isolation 2KV w/o adapter ЖК-дисплей и клавиатура
В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары
58 476
Преобразователь MOXA NPort 5410 4 Port RS—232 device server, DB9
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
Преобразователь MOXA NE-4110S 10/100 M Ethernet Network Enabler for RS—232 device, RJ-45
ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары
2 страница из 11
Программирование COM-порта (RS-232) в Linux
Урок посвящен интерфейсу RS-232, который в простонародье называют COM-порт. Мы разберемся как он представлен в Linux, какой у него интерфейс, научимся его конфигурировать, а также узнаем, что написание программы для коммуникации через COM-порт в Linux не представляет сложности.
Разговор o коммуникации через COM-порт в Linux следует начать с того, что заметить, что каждому COM-порту в операционной системе соответствует файл устройства телетайп или tty. Он находится в каталоге dev и имеет имя /dev/ttyS и номер. Если посмотреть на мой каталог, то мы увидим следующее, что у меня таких файлов очень много [0:55]. Но по факту, в моем компьютере есть один физический COM-порт. Давайте попробуем его найти. Сделать это можно с помощью команды dmesg, которая выводит сообщения с момента инициализации системы. Если набрать
$dmeg | grep «ttyS»
то мы увидим, что, в действительности , у меня только один файл ttyS4 связанный с конкретным COM-портом, у которого есть некоторый диапазон ввода/вывода, номер прерывания, и который сейчас настроен на скорость обмена 150200 бит в секунду (или бод).
Для того, чтобы сконфигурировать мой COM-порт по умолчанию в Linux можно воспользоваться программой mincom, запускать её нужно от суперпользователя, либо добавить текущего пользователя в группу dialout. Запустим
$sudo minicom -s
Ключ -s – обозначает конфигурацию (setup),
Здесь мы видим следующее [2:24]. Есть параметры последовательного порта, важно прописать правильно файл, то есть указать тот файл, который у вас в системе связан с физическим COM-портом, Второй важный момент – это настройка параметров обмена (ключ Е). Дело в том, что корректный обмен данными по последовательному соединению возможен только тогда, когда обе стороны имеют один и тот же набор параметров. В этом окне можно набор этих параметров менять [3:08]. Мы видим, что у нас задана скорость 8 бит, нет контроля четности, и один стоповый бит. Именно здесь можно это все увидеть и настроить так, как требуется или, как требует ваше устройство.
Сохраняем конфигурацию по умолчанию. Дальше будем взаимодействовать — сначала с помощью команды терминала, чтобы проверить, как вручную это работает; а потом напишем небольшую программу, которая будет слать данные в COM-порт. Выйти из Mincom можно набрав ctrl-A-X.
Для того чтобы проверить, как работает COM-порт можно воспользоваться программой miniterm [4:03]. Я создал виртуальную машину с обычным linux, у неё указал, что в наличии имеется один COM-порт (это COM1), по умолчанию назначились линии обработки запросов прерывания. Я ассоциировал этот COM-порт с файлом на моей host-машине. С этого файла мы будем читать данные записанные в порт.
Итак, мы видим, что в левой части экрана у нас есть логин на виртуальную машину [4:46]. Давайте проверим с помощью minicom -s, как настроены коммуникации. Проверим, что /dev/ttyS0 – это действительно правильный физический порт – да, это именно так. Теперь мы можем вызвать команду
$sudo miniterm
она говорит, что есть следующие доступные порты, и просит ввести, через какой порт работать. Далее я попадаю терминал, связанный с COM-портом, где могу набирать текст. Набирая команды, я вижу «эхо» в моем файле справа. Обратите внимание, что я пишу в левом окне, а на экране надпись мы видим в правом. В левом окошке – виртуальная машина, на которой настроен порт. В правом – тот лог, который мы видим в файле ассоциированном с этим COM-портом на host-машине.
Создадим какой-нибудь каталог, в котором будем разрабатывать приложение. Как это ни странно, приложение будет выглядеть очень просто, потому что все действия, которые мы делаем с COM-портом в linux, это действия с файлами с использованием тех же самых файловых операций. Нам потребуется stdio.h, unistd.h, чтобы получить доступ – функциям open/read/write, fcntl.h, чтобы иметь возможность использовать файловые флажки. Открываем файловый дескриптор, COM-порт, имя, и флаги из COM-порта. Проверим, что файловый дескриптор у нас открылся, то есть если порт меньше или равен 0, то есть какая-то ошибка, оповестим об этом пользователя и вернем управление. В противном случае, можно писать в этот файловый дескриптор. write принимает файловый дескриптор, указатель на буфер, размер. Дальше мы закрываем файловый дескриптор и возвращаем управление. Приложение готово.
Теперь давайте попробуем запустить то, что у нас вышло, вернее, скомпилировать и запустить [10:40]. При запуске приложения произошла ошибка, но она вызвана понятными причинами, потому что пользователь должен был быть включен группу dialout [11:03], или нам надо запускать приложение от суперпользователя. Сделаем это. И сразу видим, что в нашем окошке появилась запись «hello world». Можно повторить и увидеть, что все работает корректно.
Точно таким же образом можно осуществлять чтение из COM-порта, то есть использовать не функцию write, а функцию read.
Что такое COM-порт? — Полное руководство на 2023 год
Что такое виртуальный последовательный порт?
Виртуальный последовательный порт — это программная конструкция, которая эмулирует функциональность последовательного интерфейса для обеспечения связи с последовательными устройствами с использованием сети или физического порта другого типа. Виртуальные последовательные порты необходимы при использовании последовательных приложений с компьютерами, не оснащенными физическими последовательными интерфейсами.
Безопасно ли отправлять последовательные данные через Ethernet?
Уровень защиты ваших сетевых подключений будет зависеть от выбранного вами решения. Serial to Ethernet Connector от Electronic Team — одна из самых надежных программ, когда речь идет о безопасности передачи данных. Это приложение использует расширенное шифрование трафика, которое защищает ваши данные от несанкционированного доступа или перехвата. Это означает, что все соединения, которые вы устанавливаете с помощью этого программного обеспечения, полностью безопасны.
Сколько последовательных портов можно использовать одновременно через Ethernet?
С Serial to Ethernet Connector вы можете одновременно использовать неограниченное количество реальных и виртуальных COM-портов.
Что такое последовательное туннелирование?
В сетевой терминологии последовательное туннелирование означает создание соединения между COM-портами двух последовательных серверов устройств через Ethernet. Передаваемые последовательные данные пакетируются в обоих направлениях в пакеты TCP/IP и перенаправляются через Ethernet.
Насколько быстр последовательный порт?
При подключении к порту RS-232 скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с). Стандартные скорости обмена данными для асинхронной последовательной связи включают:
110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 38400, 56000, 57600, 115200, 128000 и 256000 бит/с. Обратите внимание, что эти значения относятся к эффективной скорости передачи, т.
Долгое время скорость последовательного порта выше 115 200 бит/с не поддерживалась ни одной операционной системой или оборудованием. Но передовая технология изготовления чипсетов современных материнских плат позволяет увеличить скорость обмена данными до более чем 1 Мбит/с.
Обратите внимание, что скорость передачи данных во многом зависит от длины соединительного кабеля и его прокладки относительно проводов питания.
Какова максимальная длина последовательного кабеля RS-232?
Согласно стандарту RS-232 максимальная длина кабеля составляет 50 футов (или 15,24 м).
Что такое COM-порт? — Полное руководство на 2023 год
Что такое виртуальный последовательный порт?
Виртуальный последовательный порт — это программная конструкция, которая эмулирует функциональность последовательного интерфейса для обеспечения связи с последовательными устройствами с использованием сети или физического порта другого типа. Виртуальные последовательные порты необходимы при использовании последовательных приложений с компьютерами, не оснащенными физическими последовательными интерфейсами.
Безопасно ли отправлять последовательные данные через Ethernet?
Уровень защиты ваших сетевых подключений будет зависеть от выбранного вами решения. Serial to Ethernet Connector от Electronic Team — одна из самых надежных программ, когда речь идет о безопасности передачи данных. Это приложение использует расширенное шифрование трафика, которое защищает ваши данные от несанкционированного доступа или перехвата. Это означает, что все соединения, которые вы устанавливаете с помощью этого программного обеспечения, полностью безопасны.
Сколько последовательных портов можно использовать одновременно через Ethernet?
С Serial to Ethernet Connector вы можете одновременно использовать неограниченное количество реальных и виртуальных COM-портов.
Что такое последовательное туннелирование?
В сетевой терминологии последовательное туннелирование означает создание соединения между COM-портами двух последовательных серверов устройств через Ethernet. Передаваемые последовательные данные пакетируются в обоих направлениях в пакеты TCP/IP и перенаправляются через Ethernet.
Насколько быстр последовательный порт?
При подключении к порту RS-232 скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с). Стандартные скорости обмена данными для асинхронной последовательной связи включают:
110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 38400, 56000, 57600, 115200, 128000 и 256000 бит/с. Обратите внимание, что эти значения относятся к эффективной скорости передачи, т.