Что такое интерфейс RS232. Какие бывают разъемы COM-порта. Как распаяны контакты в 9-пиновом и 25-пиновом разъемах DB9 и DB25. Для чего используются основные сигналы RS232.
История создания и развития интерфейса RS232
Интерфейс RS232 был разработан в начале 1960-х годов компанией EIA (Electronic Industries Alliance) для обеспечения стандартизированного способа последовательной передачи данных между компьютерами и периферийными устройствами. Изначально он предназначался для подключения телетайпов к модемам.
Основные вехи в истории RS232:
- 1962 год — выпущена первая версия стандарта RS232
- 1969 год — выпущена версия RS232C, ставшая наиболее распространенной
- 1987 год — выпущена версия RS232D с незначительными изменениями
- 1991 год — выпущена версия RS232E, последняя на данный момент
Несмотря на появление более современных интерфейсов, RS232 до сих пор широко используется в промышленном оборудовании, измерительных приборах и других специализированных устройствах благодаря своей простоте и надежности.
Принцип работы и основные характеристики RS232
RS232 — это последовательный асинхронный интерфейс передачи данных. Каковы его ключевые особенности?
- Асинхронная передача битов данных без использования тактового сигнала
- Дуплексный режим работы (одновременная передача в обоих направлениях)
- Уровни сигналов от -3В до -25В для логической «1» и от +3В до +25В для логического «0»
- Максимальная скорость передачи до 115200 бит/с
- Максимальная длина кабеля до 15-20 метров при стандартных скоростях
Передача данных осуществляется побайтно. Каждый байт обрамляется стартовым и стоповым битами для синхронизации. Это позволяет передавать данные без использования отдельной линии тактирования.
Типы разъемов COM-порта: DB9 и DB25
Для физического подключения устройств по интерфейсу RS232 используются разъемы двух основных типов:
9-контактный разъем DB9
Наиболее распространенный вариант в современных устройствах. Компактный разъем D-образной формы с 9 контактами, расположенными в два ряда.
25-контактный разъем DB25
Более старый тип разъема, использовавшийся в ранних компьютерах. Имеет 25 контактов, многие из которых не задействованы в стандартной конфигурации RS232.
Оба типа разъемов могут быть как штекерными («папа»), так и гнездовыми («мама»). Обычно на устройствах устанавливаются штекерные разъемы, а на кабелях — гнездовые.
Назначение контактов в разъеме DB9
Рассмотрим назначение контактов в наиболее распространенном 9-контактном разъеме DB9:
Номер контакта | Обозначение | Назначение |
---|---|---|
1 | DCD | Детектирование несущей |
2 | RXD | Прием данных |
3 | TXD | Передача данных |
4 | DTR | Готовность терминала |
5 | GND | Общий провод (земля) |
6 | DSR | Готовность данных |
7 | RTS | Запрос на передачу |
8 | CTS | Готовность к приему |
9 | RI | Индикатор вызова |
Для базового обмена данными достаточно использовать только 3 линии: TXD, RXD и GND. Остальные сигналы служат для управления потоком данных и могут не использоваться в упрощенных реализациях.
Основные сигналы интерфейса RS232 и их назначение
Каждый контакт в разъеме RS232 отвечает за определенный сигнал. Рассмотрим назначение основных сигналов:
TXD (Transmit Data)
Линия передачи данных от DTE (компьютера) к DCE (модему). По этой линии передаются данные побайтно в асинхронном режиме.
RXD (Receive Data)
Линия приема данных от DCE к DTE. Принимаемые данные поступают на этот контакт.
RTS (Request To Send)
Сигнал запроса передачи. DTE активирует этот сигнал, когда готово передавать данные.
CTS (Clear To Send)
Сигнал готовности к приему. DCE активирует этот сигнал в ответ на RTS, разрешая передачу данных.
DTR (Data Terminal Ready)
Сигнал готовности терминала. DTE активирует этот сигнал, показывая свою готовность к обмену данными.
DSR (Data Set Ready)
Сигнал готовности данных. DCE активирует этот сигнал, показывая свою готовность к обмену.
Правильное использование этих сигналов позволяет организовать надежный обмен данными между устройствами с контролем потока.
Особенности подключения устройств по RS232
При подключении устройств по интерфейсу RS232 следует учитывать несколько важных моментов:
- Необходимо правильно соединять линии TXD и RXD: TXD одного устройства должен быть подключен к RXD другого и наоборот.
- Обязательно нужно соединить общие провода (GND) устройств.
- Для повышения помехозащищенности рекомендуется использовать экранированный кабель.
- При больших расстояниях может потребоваться согласование линии с помощью терминальных резисторов.
- Скорость передачи данных должна быть одинаково настроена на обоих устройствах.
Соблюдение этих правил позволит обеспечить надежную связь между устройствами по интерфейсу RS232.
Преимущества и недостатки интерфейса RS232
Несмотря на свой возраст, RS232 до сих пор находит применение во многих областях. Каковы его основные плюсы и минусы?
Преимущества RS232:
- Простота реализации и отладки
- Высокая помехозащищенность благодаря большим уровням сигналов
- Возможность работы на больших расстояниях (до 15-20 метров)
- Широкая поддержка в промышленном и измерительном оборудовании
- Низкая стоимость компонентов
Недостатки RS232:
- Низкая скорость передачи данных по современным меркам
- Отсутствие возможности подключения нескольких устройств к одной линии
- Несимметричная передача сигналов, что ограничивает длину линии
- Большие габариты разъемов по сравнению с современными интерфейсами
Несмотря на недостатки, простота и надежность RS232 обеспечивают его востребованность в определенных областях применения.
Современные применения интерфейса RS232
Хотя в бытовой электронике RS232 практически вытеснен более современными интерфейсами, он все еще широко используется в ряде областей:
- Промышленная автоматизация и управление
- Медицинское оборудование
- Измерительные приборы и датчики
- Системы безопасности и контроля доступа
- Торговое оборудование (кассовые аппараты, сканеры штрих-кодов)
- Системы навигации и GPS-оборудование
- Программирование микроконтроллеров и отладка встраиваемых систем
В этих областях RS232 ценится за простоту реализации, надежность работы и совместимость с существующим оборудованием.
Заключение: будущее интерфейса RS232
Несмотря на появление более современных и быстрых интерфейсов, RS232 продолжает играть важную роль в ряде специализированных применений. Его простота, надежность и широкая поддержка в промышленном оборудовании обеспечивают ему место в арсенале инженеров и разработчиков.
Хотя в потребительской электронике RS232 уже практически не встречается, в промышленности и специализированных системах он, вероятно, будет использоваться еще долгое время. Знание особенностей работы с этим интерфейсом остается важным навыком для специалистов в области электроники и автоматизации.
Распиновка COM порта — Сделай сам
Содержание
- Распиновка COM порта RS232
- Характерные особенности порта
- Соединительный кабель
- COM порт — лекция
Правильная распиновка СOM-порта RS232
Распиновка COM порта — RS232 интерфейс был сконструирован более пятидесяти лет тому назад. А после этого был стандартизирован. В различных периодах усовершенствования технических возможностей компьютеров успешно применялся для подключения к телефонной линии с помощью модема. На данный момент такой интерфейс считается как уже вчерашний день. В основном его невостребованность заключается слишком низким быстродействием. Так как там задействованы линейные сигналы в однофазной форме. То-есть не дифференциальные.
Наружный вид девяти-контактного коннектора RS232
В современных устройствах на смену интерфейсу RS-232 пришел новый, отличающейся существенным быстродействием — USB. Тем не менее, и до настоящего времени их можно встретить в действительности огромное количество в различных аппаратах. Последовательный порт, цоколевка которого описана ниже, очень востребован в изделиях предназначенных для промышленных целей, а также для медицинского оборудования.
В бытовых условиях необходимость в применении стыковочных проводов для соединения с COM-портом в большинстве случаев появляется в определенные моменты. Например: когда возникает необходимость работы с периферией ранних лет изготовления, и требующих создать взаимосвязь с персональным компьютером. Помимо этого, его можно часто обнаружить в девайсах для загрузки программы в микроконтроллер.
Характерные особенности порта
Что касается самой контактной колодки интерфейса RS-232 и ее кабельной составляющей, то они собраны на 9-пиновом разъеме D-Sub. Штыревые контакты размещенные в двухрядном варианте, для обеспечения точности подсоединения вилки к разъему, форма колодки имеет несимметричную конструкцию. Все контактные штырьки обозначены номерами, подробнее как делается распиновка COM порта обозначено в приведенной ниже таблице.
Таблица
Номер контакта | Назначение | Обозначение |
1 | Активная несущая | DCD |
2 | Прием компьютером | RXD |
3 | Передача компьютером | TXD |
4 | Готовность к обмену со стороны приемника | DTR |
5 | Земля | GND |
6 | Готовность к обмену со стороны источника | DSR |
7 | Запрос на передачу | RTS |
8 | Готовность к передаче | CTS |
9 | Сигнал вызова | RI |
Множество устройств во время своей работы задействует не все контакты, а только необходимую им часть, поэтому исходя из этого обусловливается реальная распиновка COM-порта. Необходимая информация об это имеется прилагаемой документации к соответствующему оборудованию.
Соединительный кабель
Если нет необходимости задействования все контактной группы, то в таком случае можно использовать обычную витую пару. При этом ее отдельные провода припаиваются к вилке и контактам в колодке разъема. Ввиду ограниченного пространства в самой колодке, в местах пайки провода желательно помещать в кембрик.
Наибольшее расстояние связи относительно стандарта должна быть более 15 метров. Если требуется ее увеличение, тогда для этого нужно использовать экранированный провод.
COM порт — лекция
Распиновка разъёма COM порта DB9
- Список рубрик
- Последние новости
25/12/2022
672
Подробнее
01/12/2022
516
Подробнее
04/08/2022
930
Подробнее
26/07/2022
969
Подробнее
22/07/2022
1. 1 K
Подробнее
- Теги этой статьи
- com
- db9
- коннектор
- контакт
- маленький
- мама
- папа
- разъём
- распайка
- распиновка
- шнур
- штекер
- Самые популярные статьи
- Новые статьи на сайте
06/12/2017
5.8 K
com, db9, коннектор, контакт, маленький, мама, папа
Схема распайки унифицированного разъема последовательного COM порта компьютерной техники. Существуют две версии разъёма: 9 контактов и 25 контактов. На данной странице приведена распайка так называемого маленького разъёма COM порта на 9 контактов (проводов), другое его название — DB9.
Последовательный COM порт (DB9)
Схема цоколевки маленького разъёма
Примечание: Контакты «Папа» имеют вид выпирающего штырька, «Мама« наоборот — контактное отверстие для «выпирающего штырька».
«Папа» (устанавливается на корпусе компьютера)
«Мама« (устанавливается на кабеле)
Названия и функциональные назначения контактов
№ контакта | Обозначение | Описание |
---|---|---|
1 | CD | Carrier Detect (Определение несущей) |
2 | RXD | Receive Data (Принимаемые данные) |
3 | TXD | Transmit Data (Передаваемые данные) |
4 | DTR | Data Terminal Ready (Готовность терминала) |
5 | GND | System Ground (Корпус системы) |
6 | DSR | Data Set Ready (Готовность данных) |
7 | RTS | Request to Send (Запрос на отправку) |
8 | CTS | Clear to Send (Готовность к приему) |
9 | RI | Ring Indicator (Индикатор звонка) |
Источник: www. allcmg.net
Теги этой статьи
- com
- db9
- коннектор
- контакт
- маленький
- мама
- папа
- разъём
- распайка
- распиновка
- шнур
- штекер
Близкие по теме статьи:
Распайка SCART шнура.
1.9 K
scart, контакт, разъём, распайка, распиновка, шнур
Читать
Распиновка оперативной памяти DDR4 для настольных ПК
11.6 K
ddr4, земля, контакты, общий, оперативки, памяти, питание
Читать
Распиновка разъёма параллельного LPT порта.
2.0 K
db25, lpt, большой, коннектор, контакт, мама, папа
Читать
Распиновка разъёма широкого COM порта DB25.
2.1 K
com, db25, большой, коннектор, контакт, мама, папа
Читать
Распиновка разъёмов оперативной памяти. (SIMM, SDRAM, RDRAM, DDR1, DDR2, DDR3)
21.1 K
ddr1, ddr2, ddr3, rdram, sdram, simm, оперативная
Читать
Интересное в новостях
25/12/2022 11:38
672
Сначала у их подвала было два выхода – во второй и четвертый подъезд. Но к середине марта выходы уже были завалены, и люди пробирались в укрытие и выбирались из него через узкий лаз. Старикам и детям…
Читать полностью
01/12/2022 12:00
516
Момент бомбового удара авиации российских оккупантов по драматическому театру 16 марта 2022 г. в городе Мариуполь, Украина, унёсшего жизни нескольких сотен горожан (женщин и детей).
Читать полностью
04/08/2022 12:50
930
Из Крыма приехали волонтёры в Мариуполь и привезли гуманитарную помощь для оставшихся в городе жителей, немного пообщались с пожилыми жителями города, мамочками с детьми и другими, кто нуждается в помощи….
Читать полностью
Компьютерный мирSector
Вся информация на страницах сайта предназначена только для личного не коммерческого использования, учёбы, повышения квалификации и не включает призывы к каким либо действиям.
Частичное или полное использование материалов сайта разрешается только при условии добавления ссылки на непосредственный адрес материала на нашем сайте.
Это интересно
Все, что вам нужно знать о выводах последовательного разъема
Ольга Вайс
Содержание
- Что такое протокол RS232?
- Что означает RS232?
- Последовательные разъемы
- ❒ Распиновка COM-порта и конфигурация
- Кабели RS232
Что такое протокол RS232?
Протокол RS232 — это популярный последовательный интерфейс, используемый для подключения компьютеров к периферийным устройствам, таким как модемы. Мы рассмотрим распиновку последовательного порта, используемую для реализации RS232, а также некоторую дополнительную справочную информацию, касающуюся протокола.
Протокол RS232 передает данные по проводам, используя уровни сигналов, отличающиеся от стандартных 5 В, чтобы свести к минимуму интерференцию сигналов. Он выполняет асинхронную передачу с постоянной скоростью, синхронизированной с уровнем сигнала стартового импульса. Расстояния до 20 метров являются пределом надежной передачи данных по интерфейсу RS232.
Что означает RS232?
Стандарты передачи данных разработаны Ассоциацией электронной промышленности (EIA). Префикс RS обозначает рекомендуемый стандарт, и все стандарты EIA начинаются с этих символов. Формальная спецификация RS232 заключается в том, что это интерфейс, который использует последовательный обмен двоичными данными для связи между устройствами DTE и DCE. DTE — это аббревиатура терминального оборудования для передачи данных, а DCE — оборудование для передачи данных. Базовый пример этих двух типов оборудования определяет компьютер как устройство DTE с модемом, выполняющим роль DCE.
Последовательная связь реализована путем передачи последовательных данных между DTE и DCE. Например, компьютер (DTE) может последовательно отправлять двоичные данные «11011101» на модем (DCE), который затем отвечает, отправляя «11010101» обратно на устройство DTE.
Протокол RS232 определяет режим работы, электрические стандарты, количество битов и уровни напряжения, которые должны использоваться при передаче данных между DTE и DCE.
Последовательные разъемы
Устройства последовательной связи используют 9или 25-контактные разъемы D-типа для кабельных соединений. Они обычно обозначаются как DB-9 или DB-25 с номером, используемым для различения количества контактов. Наименования различных производителей могут заменять DB в спецификациях. Вилки содержат розетки и контакты, каждый из которых пронумерован и помечен. Схема последовательной распиновки представлена ниже.
Протокол RS232 использует 9-контактный последовательный порт, который может иметь штекерные или гнездовые разъемы. Самая последняя версия протокола известна как RS232C.
RS232C сохраняет функции RS232, но использует 25 контактов, а не 9 контактов. Независимо от того, используется ли последовательная распиновка DB9 или 25-контактное соединение, для подключения оконечных устройств требуются только три контакта.
Назначение выводов и конфигурация COM-портаRS232 управляет обменом данными между DTE и DCE с использованием последовательных выводов типа DB9 или DB25. Эти разъемы D-sub могут заканчиваться розеткой RS232 или штырями разъема DB25 или DB9. Каждый штифт в 9или 25 распиновка последовательного разъема имеет свою особую функцию. Вы также можете узнать распиновку RS485.
Функциональное описание:
Помимо определения электрических характеристик, RS232 определяет сигналы, используемые в выводах последовательного кабеля и последовательных портах. В эти спецификации включены такие знакомые элементы, как синхронизирующие сигналы и заземление.
Ниже приведен список сигналов, используемых в схеме выводов COM-порта RS232:
Защитное заземление — Этот сигнал подключается к заземлению корпуса металлического разъема.
Общая земля — Нулевой уровень опорного напряжения для всех сигналов управления.
TxD (контакт передачи) — для передачи данных от DTE к DCE.
RxD (Receive Pin) — Отправляет данные от DCE к DTE.
DTR (терминал данных готов) — DTE готово принять запрос.
DCD (обнаружение носителя данных) — DCE принимает несущую от DTE, расположенного в удаленном месте.
DSR (набор данных готов) — DCE готово к отправке и получению информации.
RI (Индикатор звонка) — Обнаруживает входящий сигнал вызова на телефонной линии.
RTS (Запрос на отправку) — Вызов DTE для DCE для отправки данных.
RTR (готовность к приему) — DTE настроено на прием данных, поступающих от DCE.
CTS (Готово к отправке) — DCE находится в состоянии готовности принимать данные, поступающие от DTE.
Эти сигналы являются первичными сигналами RS232, но протокол допускает и вторичные сигналы. К ним относятся вторичные DTE, RTS, DCD, TxD и RxD. Вторичные сигналы используются для дополнительного подключения оборудования DTE и DCE.
Кабели RS-232
Нуль-модемное соединение
Нуль-модемы обеспечивают последовательную связь между устройствами DTE и DCE. Распиновка нуль-модема RS232 связывает контакт Tx штекерного разъема с контактом Rx на гнезде RS232, а контакт штекера Rx — с контактом Tx гнезда.
Используя протокол RS232, вы можете соединить два компьютера без модема нуль-модемным кабелем. Это подчеркивает одно из первоначальных применений протокола RS232, которое было разработано для того, чтобы телетайпы могли общаться друг с другом через свои модемы.
Прямой кабель
Другим типом кабеля RS-232 является прямой кабель. Это разъем один к одному. Он передает вывод одного устройства, который подключен к передающему выводу другого устройства, а вывод приемника одного устройства подключается к выводу приемника другого устройства.
Заключение:
В современных конструкциях оборудования используются инновационные протоколы последовательной связи, такие как USB, Ethernet и Wi-Fi.
Тем не менее, RS232 доказал свою эффективность. Причина в том, что сигналы RS232 распространяются на большие расстояния. Кроме того, он обладает лучшей помехозащищенностью. Доказано, что он совместим с различными производителями для сопряжения компьютеров и модемов.
Все, что вам нужно знать о выводах последовательного разъема
Ольга Вайс
Содержание
- Что такое протокол RS232?
- Что означает RS232?
- Последовательные разъемы
- ❒ Распиновка COM-порта и конфигурация
- Кабели RS232
Что такое протокол RS232?
Протокол RS232 — это популярный последовательный интерфейс, используемый для подключения компьютеров к периферийным устройствам, таким как модемы. Мы рассмотрим распиновку последовательного порта, используемую для реализации RS232, а также некоторую дополнительную справочную информацию, касающуюся протокола.
Протокол RS232 передает данные по проводам, используя уровни сигналов, отличающиеся от стандартных 5 В, чтобы свести к минимуму интерференцию сигналов. Он выполняет асинхронную передачу с постоянной скоростью, синхронизированной с уровнем сигнала стартового импульса. Расстояния до 20 метров являются пределом надежной передачи данных по интерфейсу RS232.
Что означает RS232?
Стандарты передачи данных разработаны Ассоциацией электронной промышленности (EIA). Префикс RS обозначает рекомендуемый стандарт, и все стандарты EIA начинаются с этих символов. Формальная спецификация RS232 заключается в том, что это интерфейс, который использует последовательный обмен двоичными данными для связи между устройствами DTE и DCE. DTE — это аббревиатура терминального оборудования для передачи данных, а DCE — оборудование для передачи данных. Базовый пример этих двух типов оборудования определяет компьютер как устройство DTE с модемом, выполняющим роль DCE.
Последовательная связь реализована путем передачи последовательных данных между DTE и DCE. Например, компьютер (DTE) может последовательно отправлять двоичные данные «11011101» на модем (DCE), который затем отвечает, отправляя «11010101» обратно на устройство DTE.
Протокол RS232 определяет режим работы, электрические стандарты, количество битов и уровни напряжения, которые должны использоваться при передаче данных между DTE и DCE.
Последовательные разъемы
Устройства последовательной связи используют 9или 25-контактные разъемы D-типа для кабельных соединений. Они обычно обозначаются как DB-9 или DB-25 с номером, используемым для различения количества контактов. Наименования различных производителей могут заменять DB в спецификациях. Вилки содержат розетки и контакты, каждый из которых пронумерован и помечен. Схема последовательной распиновки представлена ниже.
Протокол RS232 использует 9-контактный последовательный порт, который может иметь штекерные или гнездовые разъемы. Самая последняя версия протокола известна как RS232C.
RS232C сохраняет функции RS232, но использует 25 контактов, а не 9 контактов. Независимо от того, используется ли последовательная распиновка DB9 или 25-контактное соединение, для подключения оконечных устройств требуются только три контакта.
Назначение выводов и конфигурация COM-портаRS232 управляет обменом данными между DTE и DCE с использованием последовательных выводов типа DB9 или DB25. Эти разъемы D-sub могут заканчиваться розеткой RS232 или штырями разъема DB25 или DB9. Каждый штифт в 9или 25 распиновка последовательного разъема имеет свою особую функцию. Вы также можете узнать распиновку RS485.
Функциональное описание:
Помимо определения электрических характеристик, RS232 определяет сигналы, используемые в выводах последовательного кабеля и последовательных портах. В эти спецификации включены такие знакомые элементы, как синхронизирующие сигналы и заземление.
Ниже приведен список сигналов, используемых в схеме выводов COM-порта RS232:
Защитное заземление — Этот сигнал подключается к заземлению корпуса металлического разъема.
Общая земля — Нулевой уровень опорного напряжения для всех сигналов управления.
TxD (контакт передачи) — для передачи данных от DTE к DCE.
RxD (Receive Pin) — Отправляет данные от DCE к DTE.
DTR (терминал данных готов) — DTE готово принять запрос.
DCD (обнаружение носителя данных) — DCE принимает несущую от DTE, расположенного в удаленном месте.
DSR (набор данных готов) — DCE готово к отправке и получению информации.
RI (Индикатор звонка) — Обнаруживает входящий сигнал вызова на телефонной линии.
RTS (Запрос на отправку) — Вызов DTE для DCE для отправки данных.
RTR (готовность к приему) — DTE настроено на прием данных, поступающих от DCE.
CTS (Готово к отправке) — DCE находится в состоянии готовности принимать данные, поступающие от DTE.
Эти сигналы являются первичными сигналами RS232, но протокол допускает и вторичные сигналы. К ним относятся вторичные DTE, RTS, DCD, TxD и RxD. Вторичные сигналы используются для дополнительного подключения оборудования DTE и DCE.
Кабели RS-232
Нуль-модемное соединение
Нуль-модемы обеспечивают последовательную связь между устройствами DTE и DCE. Распиновка нуль-модема RS232 связывает контакт Tx штекерного разъема с контактом Rx на гнезде RS232, а контакт штекера Rx — с контактом Tx гнезда.
Используя протокол RS232, вы можете соединить два компьютера без модема нуль-модемным кабелем. Это подчеркивает одно из первоначальных применений протокола RS232, которое было разработано для того, чтобы телетайпы могли общаться друг с другом через свои модемы.