Rs 232 c. RS-232C: Полное руководство по последовательному интерфейсу

Что такое интерфейс RS-232C. Как работает RS-232C. Какие технические характеристики у RS-232C. Как подключить устройства по RS-232C. Где применяется RS-232C сегодня. Какие преимущества и недостатки у RS-232C.

Что такое интерфейс RS-232C и как он работает

RS-232C — это стандарт последовательной передачи данных между компьютером и периферийными устройствами. Он был разработан в 1960-х годах и долгое время оставался основным интерфейсом для подключения модемов, принтеров, мышей и других устройств к компьютерам.

Основные особенности RS-232C:

  • Последовательная передача данных побайтно
  • Асинхронный режим работы
  • Дуплексный режим (одновременная передача в обоих направлениях)
  • Использование отрицательной логики (логический 0 соответствует положительному напряжению, логическая 1 — отрицательному)
  • Максимальная длина кабеля — 15 метров
  • Скорость передачи до 115200 бод

Как происходит передача данных по RS-232C? Давайте разберем процесс пошагово:


  1. В исходном состоянии на линии передачи поддерживается отрицательное напряжение (логическая 1)
  2. Передача байта начинается со стартового бита — перехода в состояние логического 0 (положительное напряжение)
  3. Далее побитно передаются 8 бит данных, начиная с младшего
  4. При необходимости передается бит четности
  5. Передача завершается 1-2 стоповыми битами (возврат к отрицательному напряжению)
  6. Линия возвращается в исходное состояние до передачи следующего байта

Такой формат передачи позволяет приемнику синхронизироваться с передатчиком и корректно принимать данные даже без общего тактового сигнала.

Технические характеристики интерфейса RS-232C

Рассмотрим основные технические параметры RS-232C:

Электрические характеристики

  • Уровни напряжения:
    • Логический 0: от +3В до +25В
    • Логическая 1: от -3В до -25В
    • Недействительная зона: от -3В до +3В
  • Максимальный ток: 500 мА
  • Скорость нарастания сигнала: до 30 В/мкс

Временные параметры

  • Скорость передачи: от 50 до 115200 бод
  • Количество бит данных: 5, 6, 7 или 8
  • Количество стоповых битов: 1, 1.5 или 2
  • Контроль четности: нет, четный, нечетный, маркер, пробел

Физические характеристики

  • Разъемы: DB-25, DB-9
  • Максимальная длина кабеля: 15 м
  • Емкость кабеля: до 2500 пФ

Знание этих характеристик помогает правильно настроить передачу данных и избежать ошибок при работе с интерфейсом RS-232C.


Схема подключения и назначение контактов RS-232C

Для подключения устройств по интерфейсу RS-232C используются разъемы DB-25 или DB-9. Рассмотрим назначение основных контактов на примере 9-контактного разъема DB-9:

  • 1 — DCD (Data Carrier Detect) — детектирование несущей
  • 2 — RxD (Receive Data) — прием данных
  • 3 — TxD (Transmit Data) — передача данных
  • 4 — DTR (Data Terminal Ready) — готовность терминала
  • 5 — GND (Signal Ground) — сигнальная земля
  • 6 — DSR (Data Set Ready) — готовность модема
  • 7 — RTS (Request To Send) — запрос на передачу
  • 8 — CTS (Clear To Send) — готовность к приему
  • 9 — RI (Ring Indicator) — индикатор вызова

Как правильно соединить два устройства по RS-232C? Вот базовая схема подключения:

  1. Соедините контакты TxD одного устройства с RxD другого
  2. Соедините контакты RTS одного устройства с CTS другого
  3. Соедините контакты DTR одного устройства с DSR другого
  4. Соедините контакты GND обоих устройств

При таком подключении обеспечивается двусторонняя передача данных с аппаратным управлением потоком.


Применение RS-232C в современных системах

Несмотря на появление более современных интерфейсов, RS-232C продолжает использоваться во многих областях. Где сегодня можно встретить этот интерфейс?

  • Промышленная автоматизация — подключение ПЛК, датчиков, исполнительных механизмов
  • Медицинское оборудование — связь между различными приборами и системами
  • Торговое оборудование — кассовые аппараты, сканеры штрих-кодов
  • Измерительные приборы — осциллографы, мультиметры, анализаторы спектра
  • Системы безопасности — охранные панели, считыватели карт доступа
  • Транспорт — диагностические системы автомобилей, навигационное оборудование

Почему RS-232C до сих пор используется? Основные причины:

  1. Простота реализации и отладки
  2. Низкая стоимость компонентов
  3. Высокая помехозащищенность на коротких расстояниях
  4. Совместимость со старым оборудованием
  5. Возможность работы в сложных условиях эксплуатации

Эти факторы обеспечивают RS-232C место в современных системах, особенно там, где требуется надежность и простота.


Преимущества и недостатки RS-232C

Как и любая технология, RS-232C имеет свои сильные и слабые стороны. Рассмотрим основные преимущества и недостатки этого интерфейса.

Преимущества RS-232C:

  • Простота реализации и использования
  • Высокая помехоустойчивость на коротких расстояниях
  • Возможность работы в дуплексном режиме
  • Низкая стоимость компонентов
  • Широкая поддержка в оборудовании и программном обеспечении
  • Возможность «горячего» подключения устройств

Недостатки RS-232C:

  • Ограниченная скорость передачи данных (максимум 115.2 кбит/с)
  • Небольшая максимальная длина кабеля (до 15 метров)
  • Отсутствие гальванической развязки
  • Необходимость согласования параметров передачи
  • Сложность организации сети из нескольких устройств
  • Отсутствие поддержки современных функций (например, plug-and-play)

Понимание этих особенностей помогает правильно оценить применимость RS-232C в конкретных проектах и системах.

Настройка и отладка соединения по RS-232C

Для успешной работы с RS-232C важно правильно настроить параметры соединения и уметь диагностировать проблемы. Как это сделать?


Основные шаги по настройке соединения:

  1. Убедитесь, что оба устройства поддерживают одинаковые параметры передачи (скорость, количество бит данных, четность, стоповые биты)
  2. Настройте эти параметры на обоих устройствах
  3. Проверьте правильность физического подключения (распиновку кабеля)
  4. Настройте управление потоком данных (аппаратное или программное)
  5. Проведите тестовую передачу данных

Типичные проблемы и их решения:

  • Нет связи: проверьте кабель, питание устройств, правильность выбора COM-портов
  • Искаженные данные: убедитесь в совпадении параметров передачи на обоих устройствах
  • Потеря данных: настройте корректное управление потоком
  • Случайные ошибки: проверьте качество кабеля и уровень электромагнитных помех

Для отладки соединения можно использовать специальные программы-терминалы (например, PuTTY или Termite) и аппаратные анализаторы последовательного интерфейса.

Альтернативы RS-232C и перспективы развития

Хотя RS-232C все еще широко используется, существуют более современные альтернативы. Какие интерфейсы могут заменить RS-232C и каковы перспективы его развития?


Альтернативные интерфейсы:

  • USB — универсальный последовательный интерфейс с высокой скоростью и поддержкой plug-and-play
  • Ethernet — сетевой интерфейс, позволяющий подключать устройства на большие расстояния
  • RS-485 — промышленный интерфейс с возможностью построения сетей
  • Bluetooth — беспроводной интерфейс для ближней связи
  • Wi-Fi — беспроводной сетевой интерфейс с высокой скоростью передачи

Перспективы развития RS-232C:

Несмотря на появление новых интерфейсов, RS-232C продолжает развиваться:

  1. Увеличение скорости передачи данных (до нескольких Мбит/с)
  2. Реализация в виде виртуальных COM-портов через USB или Ethernet
  3. Интеграция с беспроводными технологиями (например, Bluetooth-to-Serial адаптеры)
  4. Улучшение электрических характеристик для повышения помехоустойчивости
  5. Разработка новых протоколов передачи данных поверх физического уровня RS-232C

Эти тенденции показывают, что RS-232C еще долго будет оставаться востребованным интерфейсом, особенно в промышленных и специализированных приложениях.



Интерфейс RS-232C

Интерфейс RS-232C
Информация & документация


Интерфейс RS-232C предназначен для подключения к компьютеру внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши и др.), а также для связи компьютеров между собой. Данные в RS-232C передаются побайтно, последовательным способом. Каждый байт обрамляется стартовым и стоповыми битами. Данные могут передаваться в обе стороны одновременно по двум сигнальным линиям (дуплексный режим).

Исходное состояние линии последовательной передачи данных — уровень логической единицы. Стартовый бит сигнализирует о начале передачи данных. Далее передаются биты данных, начиная с младшего. Если используется проверка четности, то после данных передается бит четности (паритет), который имеет такое значение, чтобы общее количество единиц (или нулей) в битах данных и паритета было четно или нечетно.

В самом конце передаются один или два стоповых бита, завершающих передачу байта. Затем уровень линии передачи снова устанавливается в единицу до прихода следующего стартового бита. Передатчик и приемник должны иметь одинаковые настройки по количеству бит в байте, проверке четности, количеству стоповых битов и скорости передачи данных.

Скорость передачи обычно измеряется в бодах (общее количество передаваемых бит в секунду). При этом считаются информационные и служебные биты: старт/стоп, а также четность. При измерении скорости в битах в секунду (bps) подсчитываются только информационные биты.

На компьютере обычно установлен 25-контактный разъем DB25P или 9-контактный разъем DB9P. Назначение контактов разъема приведено ниже:

Обозначение контакта

Назначение контакта № контакта на 25-контактном разъеме № контакта на 9-контактном разъеме Вход — I, выход — O

FG

Защитное заземление (экран) 1
-TxD Передаваемые данные (Transmitted Data) 2 3 O
-RxD Принимаемые данные (Received Data) 3 2 I
RTS Запрос для передачи (Request To Send) 4 7 O
CTS Сброс для передачи (Clear To Send) 5 8 I
DSR Готовность данных (Data Set Ready) 6 6 I
SG Сигнальное заземление (Signal Ground) 7 5
DCD Детектор принимаемого с линии сигнала (Data Carrier Detect) 8 1 I
DTR Готовность выходных данных (Data Terminal Ready) 20 4 O
RI Индикатор вызова (Ring Indicator) 22 9 I

В простейшем случае, для обмена данными достаточно линий TxD, RxD и SG.

Формат передаваемых данных показан на рисунке. Каждый байт данных сопровождается стартовым битом, битом четности (если включена передача четности) и одним или двумя стоповыми битами. Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через равные интервалы времени (зависящие от выбранной скорости обмена данными). Данные с TxD на RxD передаются в инверсном коде, т.е. логической единице соответствует низкий уровень (от -5 В до -15 В), а логическому нулю — высокий уровень (от +5 В до +15 В).

Сопряжение микроконтроллера с компьютером сводится к задаче согласования его ТТЛ-выводов с уровнями линий интерфейса RS-232C компьютера. Для этого выпускаются специальные микросхемы, которые содержат преобразователь напряжения, инвертор и преобразователи уровня сигналов последовательного интерфейса. Вот некоторые из них: MAX232A фирмы MAXIM, SP202 фирмы SIPEX, ADM202, ADM232 фирмы Analog Devices.

Пример подключения к компьютеру микроконтроллера PIC16F873:



Плата последовательного интерфейса RS-232C

JavaScript is disabled. Our site requires JavaScript for basic functionality. Please enable JavaScript within your browser to maximize your experience.

Часть №: 27X0900

Функции

RS-422 не поддерживается.


Скорость передачи данных:1200, 2400, 4800, 9600*, 19,2K, 38,4K, 57,6K и 115,2K; инф. бит 7 бит или 8*; четность — чет., нечет., нет*, игнор.; стартовый и конечный разряды; регулировка потока данных DSR/DTR с шагом DTR, протоколы потоков данных DTR/DSR, XON/XOFF, XON/XOFF/DTR или XON/XOFF/DTR/DSR. * означает заводские настройки по умолчанию.


Для получения дополнительных сведений о последовательном и параллельном интерфейсах см. Техническое руководство.


Доступ к параметрам настройки последовательного интерфейса можно получить с помощью меню Доп. посл. порт на панели оператора. Поддерживается скорость передачи данных в диапазоне от 1200 до 115,2 Кбит/с.


Обобщённые требования

Часть №27X0900
Размер в упаковке (В х Ш х Г)
Вес в упаковке

Электрический режим

UNSPSC Код
Страна происхождения

Проверьте орфографию и повторите попытку." } }»>

Lexmark XM1145

Посмотреть продукт

Lexmark MX611de

Посмотреть продукт

Lexmark XM3150

Посмотреть продукт

Lexmark MS610dte

Посмотреть продукт

Lexmark MX611dhe

Посмотреть продукт

Lexmark M3150

Посмотреть продукт

Lexmark MX521de

Посмотреть продукт

Lexmark MX521ade

Посмотреть продукт

Lexmark B2650dn

Посмотреть продукт

Lexmark MX622ade

Посмотреть продукт

Lexmark MS621dn

Посмотреть продукт

Lexmark MX522adhe

Посмотреть продукт

Lexmark MS622de

Посмотреть продукт

Lexmark MX511dhe

Посмотреть продукт

Lexmark MS610de

Посмотреть продукт

Lexmark MX517de

Посмотреть продукт

Lexmark MX511de

Посмотреть продукт

Lexmark MX622adhe

Посмотреть продукт

Lexmark MB2546adwe

Посмотреть продукт

Lexmark B2650dw

Посмотреть продукт

Lexmark MX510de

Посмотреть продукт

Lexmark MX617de

Посмотреть продукт

Lexmark MB2650adwe

Посмотреть продукт

Lexmark MX511dte

Посмотреть продукт

Информация может быть изменена без предварительного уведомления. Lexmark не несет ответственности за любые ошибки или несоответствия.

Наверх

404: Страница не найдена

Сеть

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск
  • Узнайте последние новости.
  • Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию о работе в сети.
  • Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, Networking.
  • Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.

Просмотр по категории

Унифицированные коммуникации

  • Взвешивание плюсов и минусов асинхронного сотрудничества

    Поставщики UCaaS разрабатывают инструменты, которые позволяют удаленным работникам сотрудничать в свободное от работы время. Эта гибкость может принести пользу, но…

  • Компании сосредотачиваются на консолидации UCaaS

    Замена избыточных инструментов для совместной работы платформой UCaaS находится в центре внимания многих компаний, стремящихся отказаться от …

  • Понимание плюсов и минусов горячих столов для гибридного офиса

    Hot desking — это один из способов управления рабочими пространствами в гибридном офисе. Узнайте о плюсах и минусах горячих столов, чтобы решить, подходит ли это …

Мобильные вычисления

  • Поиск лучших тарифных планов мобильных телефонов для малого бизнеса

    Мобильный бизнес-план распространен на предприятиях, но для малого и среднего бизнеса картина не столь ясна. Если малый и средний бизнес решит приобрести телефон…

  • 5 функций и платформ MDM для малого бизнеса

    Когда предприятия малого и среднего бизнеса развертывают мобильные устройства, им необходимо найти жизнеспособное MDM, которое может удовлетворить их потребности. Прочитайте о 5 ключевых функциях, на которые стоит обратить внимание…

  • Как малому бизнесу выбрать подходящие мобильные устройства

    Малому и среднему бизнесу, испытывающему нехватку денежных средств, развертывание мобильных устройств может показаться излишним. Тем не менее, мобильные устройства являются ценным инструментом для повышения …

Центр обработки данных

  • Квантовые центры обработки данных могут быть способом будущего

    Квантовые вычисления имеют большой потенциал для приложений с высокими вычислительными возможностями. Но технология все еще находится на ранней стадии, так что она может…

  • Изучите различные варианты использования озера данных и хранилища данных

    Озера данных и хранилища данных хранят большие данные. При выборе озера или склада учитывайте такие факторы, как стоимость и то, что…

  • Классические и квантовые вычисления: в чем разница?

    Классические и квантовые компьютеры имеют много различий в своих вычислительных возможностях и рабочих характеристиках. Знай их…

ИТКанал

  • Перспективы кибербезопасности 2023: консультанты называют 6 тенденций Руководители

    ИТ-служб прогнозируют, что больше внимания будет уделяться обучению и защите пользователей, безопасности цепочки поставок и машинному обучению. И…

  • Украинские разработчики программного обеспечения справляются с отключением электроэнергии

    поставщика ИТ-услуг используют сочетание дизельных генераторов, портативных электростанций, Starlink и творческого планирования работы, чтобы добиваться …

  • 8 тенденций индустрии ИТ-услуг, за которыми стоит следить в 2023 году

    Экономическая неопределенность усложняет бизнес-перспективы MSP фирм, оказывающих профессиональные услуги. Окружающая среда может усилить облако…

RS232C для передачи данных — GeeksforGeeks

Улучшить статью

Сохранить статью

  • Уровень сложности: Средний
  • Последнее обновление: 22 сен, 2021

  • Читать
  • Обсудить
  • Улучшить статью

    Сохранить статью

    RS232 представляет собой интерфейс и протокол между DTE (терминалом данных) и DCE (оборудованием для передачи данных) с использованием последовательного обмена двоичными данными. Здесь C используется для текущей версии. Универсальный асинхронный приемник и передатчик данных (UART) , прикрепленный к материнской плате, используемый вместе с RS232 для передачи данных на любое последовательное устройство, такое как модем или принтер, через его интерфейс DTE.

    Электрические характеристики:  

    1. Напряжение:  
    Уровень сигнала на контактах RS232C может быть двух состояний.

    • Состояние метки – Это старший бит, который представлен двоичной 1 и имеет отрицательное напряжение. Его пределы напряжения для передачи сигнала колеблются от -5 до -15В. Его пределы напряжения для приема сигналов составляют от -3 до -25В.
    • Состояние пробела – Это младший бит, который представлен двоичным 0 и имеет положительное напряжение. Его пределы напряжения для передачи сигнала составляют от +5 до +15В. Его пределы напряжения для приема сигналов составляют от +3 до +25В.

    2. Кабели и провода:  
    Максимальная длина кабеля для RS232C составляет 15,24 метра или соответствует емкости 2500 пФ. Пределы импеданса проводов колеблются от 3 Ом до 7 Ом.

    3 Скорость передачи данных и нарастания:  
    Скорость передачи данных через RS232C до 20 Кбит/с. Скорость изменения уровней сигнала, т.е. скорость нарастания до 30В/мкс.

    4. Ток:  
    Максимальный номинальный ток составляет 3 А при максимальном рабочем напряжении 250 В переменного тока.

    Контакты и работа:   

    RS232C требует 25-контактного разъема для подключения DTE и DCE. Вот список контактов и сигналов RS232C и соединения между DTE и DCE с использованием драйверов и приемников.

    1. TXD и RXD –  
      Данные передачи и данные приема на DTE представляют собой линии последовательных данных. Эти линии имеют противоположные функции на DCE. TXT отправляет исходящие данные в DCE. RXD получает входящие данные от DTE.
       
    2. RTS и CTS –  
      Передатчик активирует запрос на отправку, когда ему требуется передать данные по линии. Сама линия деактивируется, когда связь прекращается. Приемник активирует Clear To Send, чтобы сообщить передатчику, готов ли он принять данные. Он остается активным во время передачи.
       
    3. DTR и DSR –  
      Через линию готовности терминала данных DTE информирует DCE о том, что оно находится в онлайн-режиме и может происходить процесс связи. Основная задача сигнала Data Set Ready — сообщить, что DCE готово к обмену данными.
       
    4. DCD –  
      DCE активирует обнаружение носителя данных, чтобы показать, что он подключен к DTE.
       
    5. RI –  
      Когда DCE обнаруживает входящий вызов на телефонной линии, активируется индикатор звонка.

    Квитирование:  
    Перед фактической передачей данных сигналы передаются от DTE к DCE для установления соединения посредством процесса, известного как квитирование. Ниже приведена последовательность квитирования сигнала: 

    • Первоначально компьютер активирует сигнал RTS на модем, когда данные передаются с компьютера на модем.
    • Модем, в свою очередь, активирует DCD, а затем активируется CTS.
    • Затем компьютер отправляет данные в формате TXD. После завершения передачи данных компьютер деактивирует RTS, что заставляет модем деактивировать CTS.

    Приложения :  
    Однако большинство функций, выполняемых RS232C, были переданы USB, но они по-прежнему успешно выполняют следующие приложения.

    1. Используется для установления связи между компьютером и встроенными системами.
    2. Из-за более низкой стоимости он играет жизненно важную роль в станках с ЧПУ и сервоконтроллерах.
    3. Некоторые платы микроконтроллеров и ПЛК используют RS232C.
    4. Порты RS232C используются для связи в безголовых системах при отсутствии какого-либо сетевого подключения.
    5. Многие компьютеризированные системы числового управления содержат порт RS232C.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *