|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Giao diện RS-232C. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Máy tính Giao diện RS-232C dùng để kết nối thiết bị truyền hoặc nhận dữ liệu (DTE - thiết bị đầu cuối dữ liệu hoặc DTE - Thiết bị đầu cuối dữ liệu) với thiết bị đầu cuối kênh dữ liệu (DCE; DCE - Thiết bị truyền thông dữ liệu). Máy tính, máy in, máy vẽ và các thiết bị ngoại vi khác có thể hoạt động như một ADF. Modem thường đóng vai trò của ADC. Mục đích cuối cùng của kết nối là kết nối hai thiết bị ADF. Sơ đồ kết nối hoàn chỉnh được hiển thị trong Hình. 1; Giao diện cho phép bạn loại trừ kênh liên lạc từ xa cùng với một cặp thiết bị AKD bằng cách kết nối trực tiếp các thiết bị bằng cáp modem không (Hình 2).
Tiêu chuẩn mô tả các tín hiệu điều khiển giao diện, truyền dữ liệu, giao diện điện và các loại đầu nối. Tiêu chuẩn cung cấp chế độ trao đổi không đồng bộ và đồng bộ, nhưng cổng COM chỉ hỗ trợ chế độ không đồng bộ. Về mặt chức năng, RS-232C tương đương với tiêu chuẩn CCITT V.24/V.28 và giao diện C2, nhưng chúng có tên tín hiệu khác nhau. Tiêu chuẩn RS-232C mô tả các máy phát và máy thu một đầu - tín hiệu được truyền tương đối với một dây nối đất chung (tín hiệu vi sai cân bằng được sử dụng trong các giao diện khác - ví dụ: RS-422). Giao diện không cung cấp cách ly điện cho thiết bị. Mức logic (trạng thái MARK) ở đầu vào dữ liệu (tín hiệu RxD) tương ứng với dải điện áp từ -12 đến -3 V; logic 3 - từ +12 đến +3 V (trạng thái SPACE). Đối với đầu vào tín hiệu điều khiển, trạng thái BẬT tương ứng với phạm vi từ +12 đến +12 V, trạng thái TẮT tương ứng với -3 đến -3 V. Phạm vi từ -3 đến +3 V là vùng chết xác định độ trễ của Bộ thu: trạng thái dòng sẽ chỉ được coi là thay đổi sau khi vượt qua ngưỡng (Hình 12). Các mức tín hiệu ở đầu ra máy phát phải nằm trong khoảng từ -5 đến -5 V và từ +12 đến +2 V. Hiệu điện thế giữa nối đất mạch (SG) của các thiết bị được kết nối phải nhỏ hơn XNUMX V; sự khác biệt tiềm năng cao hơn, nhận thức tín hiệu không chính xác là có thể. Lưu ý rằng tín hiệu mức TTL (tại đầu vào và đầu ra của chip UART) được truyền theo mã trực tiếp cho các dòng TxD và RxD và mã nghịch đảo cho tất cả các dòng khác. Giao diện giả định có nối đất bảo vệ cho các thiết bị được kết nối nếu cả hai đều được cấp nguồn AC và có bộ bảo vệ đột biến. Cảnh báo!
Việc kết nối và ngắt kết nối cáp giao diện của các thiết bị tự cấp nguồn phải được thực hiện khi đã tắt nguồn. Mặt khác, sự khác biệt về điện thế không đồng đều của các thiết bị tại thời điểm chuyển đổi có thể được áp dụng cho các mạch giao diện đầu ra hoặc đầu vào (nguy hiểm hơn) và làm hỏng các vi mạch. Tiêu chuẩn RS-232C quy định các loại đầu nối được sử dụng. Trên thiết bị ADF (bao gồm cả cổng COM), người ta thường lắp phích cắm DB-25P hoặc phiên bản nhỏ gọn hơn - DB-9P. Đầu nối chín chân không có chân cho các tín hiệu bổ sung cần thiết cho chế độ đồng bộ (hầu hết các đầu nối 25 chân không sử dụng các chân này). Ổ cắm DB-25S hoặc DB-9S được lắp đặt trên thiết bị (modem) AKD. Quy tắc này giả định rằng các đầu nối AKD có thể được kết nối trực tiếp với các đầu nối ADF hoặc thông qua cáp “thẳng” của bộ chuyển đổi có ổ cắm và phích cắm, trong đó các tiếp điểm được kết nối “một với một”. Cáp bộ chuyển đổi cũng có thể là bộ chuyển đổi từ đầu nối 9 đến 25 chân (Hình 4). Nếu thiết bị ADF được kết nối mà không có modem thì các đầu nối của thiết bị (phích cắm) được kết nối với nhau bằng cáp null-modem (modem Zero hoặc modem Z), có ổ cắm ở cả hai đầu, các tiếp điểm của được kết nối theo chiều ngang theo một trong các sơ đồ trong hình. 5.
Nếu lắp ổ cắm trên bất kỳ thiết bị ADF nào thì gần như 100% nó phải được kết nối với thiết bị khác bằng cáp thẳng, tương tự như cáp kết nối modem. Ổ cắm thường được cài đặt trên những thiết bị không có kết nối từ xa qua modem. Trong bảng 1 hiển thị cách gán các tiếp điểm của đầu nối cổng COM (và bất kỳ thiết bị truyền dữ liệu ADF nào khác). Các chân của đầu nối DB-25S được xác định theo tiêu chuẩn EIA/TIA-232-E, đầu nối DB-9S được xác định theo tiêu chuẩn EIA/TIA-574. Đối với modem (AKD), tên của các mạch và địa chỉ liên lạc giống nhau nhưng vai trò của các tín hiệu (đầu vào-đầu ra) bị đảo ngược. Bảng 1. Các đầu nối và tín hiệu của giao diện RS-232C
1 cáp ribbon cho thẻ đa năng 8-bit. 2 Cáp ruy băng cho các cổng và cổng đa năng 16-bit trên bo mạch chủ. 3 Tùy chọn cho cổng cáp ribbon trên bo mạch chủ. 4 Cáp băng rộng tới đầu nối 25 chân. Hãy xem xét một tập hợp con các tín hiệu RS-232C liên quan đến chế độ không đồng bộ theo quan điểm của cổng PC COM. Để thuận tiện, chúng tôi sẽ sử dụng tên dễ nhớ được sử dụng trong phần mô tả cổng COM và hầu hết các thiết bị (nó khác với các ký hiệu không có mặt của RS-232 và V.24). Chúng ta hãy nhớ lại rằng trạng thái hoạt động của các tín hiệu điều khiển (“bật”) và giá trị 3 của bit dữ liệu được truyền tương ứng với điện thế dương (trên +3 V) của tín hiệu giao diện, còn trạng thái “tắt” và một bit tương ứng với điện thế âm (dưới -2 V). Mục đích của các tín hiệu giao diện được đưa ra trong bảng. 6. Trình tự tín hiệu điều khiển thông thường trong trường hợp kết nối modem với cổng COM được minh họa trên hình. XNUMX. Bảng 2. Mục đích của tín hiệu giao diện RS-232C
Từ việc xem xét trình tự này, các kết nối DTR-DSR và RTS-CTS trong cáp modem null trở nên rõ ràng. Chế độ truyền không đồng bộ Chế độ truyền không đồng bộ là hướng byte (hướng ký tự): đơn vị thông tin tối thiểu được truyền là một byte (một ký tự). Định dạng gửi byte được minh họa trong hình. 7. Việc truyền mỗi byte bắt đầu bằng bit bắt đầu, bit này báo hiệu cho người nhận bắt đầu gửi, tiếp theo là các bit dữ liệu và có thể là một bit chẵn lẻ. Quá trình truyền kết thúc bằng bit dừng, đảm bảo tạm dừng giữa các lần truyền. Bit bắt đầu của byte tiếp theo được gửi bất cứ lúc nào sau bit dừng, nghĩa là có thể tạm dừng khoảng thời gian tùy ý giữa các lần truyền. Bit bắt đầu, luôn có giá trị được xác định nghiêm ngặt (logic 0), cung cấp một cơ chế đơn giản để đồng bộ hóa máy thu với tín hiệu từ máy phát. Giả sử máy thu và máy phát hoạt động ở cùng tốc độ truyền. Bộ tạo xung nhịp bên trong của máy thu sử dụng bộ chia tần số tham chiếu, được đặt lại về 8 tại thời điểm bắt đầu nhận được bit bắt đầu. Bộ đếm này tạo ra các tín hiệu bên trong để bộ thu ghi lại các bit nhận được tiếp theo. Lý tưởng nhất là các đèn nhấp nháy được đặt ở giữa các khoảng bit, cho phép nhận dữ liệu ngay cả khi có một chút không khớp giữa tốc độ của máy thu và máy phát. Rõ ràng, khi truyền 5 bit dữ liệu, một bit điều khiển và một bit dừng, tốc độ tối đa cho phép không phù hợp để dữ liệu được nhận dạng chính xác không thể vượt quá XNUMX%. Có tính đến độ méo pha và hoạt động rời rạc của bộ đếm đồng bộ bên trong, thực tế có thể cho phép độ lệch tần số nhỏ hơn. Hệ số phân chia tần số tham chiếu của bộ dao động bên trong càng nhỏ (tần số truyền càng cao), lỗi khi ghim các cổng vào giữa khoảng bit càng lớn và các yêu cầu về tính nhất quán tần số trở nên nghiêm ngặt hơn. Tần số truyền càng cao thì ảnh hưởng của méo biên lên pha của tín hiệu thu được càng lớn. Sự tương tác của các yếu tố này dẫn đến yêu cầu ngày càng tăng về việc phối hợp tần số giữa máy thu và máy phát khi tần số trao đổi tăng lên.
Định dạng gửi không đồng bộ cho phép bạn xác định các lỗi truyền có thể xảy ra. Định dạng gửi không đồng bộ cho phép bạn xác định các lỗi truyền có thể xảy ra.
Đối với chế độ không đồng bộ, một số tỷ giá hối đoái tiêu chuẩn đã được áp dụng: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 và 115200 bps. Đôi khi đơn vị đo "baud" được sử dụng thay cho "bit/s", nhưng điều này không chính xác khi xem xét tín hiệu truyền nhị phân. Thông thường, người ta đo tần số thay đổi trạng thái đường truyền trong baud và với phương pháp mã hóa không nhị phân (được sử dụng rộng rãi trong các modem hiện đại) trong kênh liên lạc, tốc độ bit (bit/s) và thay đổi tín hiệu (baud) có thể khác nhau một số lần. Số lượng bit dữ liệu có thể là 5, 6, 7 hoặc 8 (định dạng 5 và 6 bit không phổ biến lắm). Số lượng bit dừng có thể là 1, 1,5 hoặc 2 ("một bit rưỡi" chỉ có nghĩa là khoảng thời gian dừng). Kiểm soát luồng dữ liệu Để kiểm soát luồng dữ liệu (Flow Control), có thể sử dụng hai tùy chọn giao thức - phần cứng và phần mềm. Kiểm soát luồng đôi khi bị nhầm lẫn với bắt tay. Bắt tay liên quan đến việc gửi thông báo rằng một phần tử đã được nhận, trong khi điều khiển luồng liên quan đến việc gửi thông báo về khả năng hoặc không thể nhận dữ liệu sau này. Thông thường điều khiển luồng dựa trên cơ chế bắt tay. Giao thức điều khiển luồng phần cứng RTS/CTS (điều khiển luồng phần cứng) sử dụng tín hiệu CTS, cho phép bạn dừng truyền dữ liệu nếu máy thu chưa sẵn sàng nhận (Hình 8). Bộ phát chỉ “giải phóng” byte tiếp theo khi đường dây CTS được bật. Không thể trì hoãn một byte đã bắt đầu được truyền bằng tín hiệu CTS (điều này đảm bảo tính toàn vẹn của gói). Giao thức phần cứng đảm bảo phản hồi nhanh nhất của máy phát với trạng thái của máy thu. Các vi mạch thu phát không đồng bộ có ít nhất hai thanh ghi ở phần nhận - một thanh ghi dịch chuyển để nhận tin nhắn tiếp theo và một thanh ghi lưu trữ để đọc byte nhận được từ đó. Điều này cho phép bạn thực hiện trao đổi bằng giao thức phần cứng mà không mất dữ liệu.
Giao thức phần cứng thuận tiện sử dụng khi kết nối máy in và máy vẽ, nếu chúng hỗ trợ. Khi kết nối trực tiếp hai máy tính (không có modem), giao thức phần cứng yêu cầu kết nối chéo các đường RTS - CTS. Với kết nối trực tiếp, thiết bị đầu cuối phát phải đảm bảo trạng thái “bật” trên đường CTS (bằng cách kết nối các đường RTS – CTS của chính nó), nếu không máy phát sẽ “im lặng”. Bộ thu phát 8250/16450/16550 được sử dụng trong PC IBM không xử lý tín hiệu CTS trong phần cứng mà chỉ hiển thị trạng thái của nó trong thanh ghi MSR. Việc triển khai giao thức RTS/CTS phụ thuộc vào trình điều khiển BIOS Int 14h và việc gọi nó là “phần cứng” là không hoàn toàn chính xác. Nếu một chương trình sử dụng cổng COM tương tác với UART ở cấp độ thanh ghi (chứ không phải thông qua BIOS), thì nó sẽ tự xử lý tín hiệu CTS để hỗ trợ giao thức này. Một số chương trình truyền thông cho phép bạn bỏ qua tín hiệu CTS (trừ khi sử dụng modem) và chúng không yêu cầu đầu vào CTS được kết nối với đầu ra của tín hiệu RTS của chúng. Tuy nhiên, có các bộ thu phát khác (ví dụ: 8251), trong đó tín hiệu CTS được xử lý bằng phần cứng. Đối với họ, cũng như đối với các chương trình “trung thực”, việc sử dụng tín hiệu CTS trên các đầu nối (hoặc thậm chí trên cáp) là bắt buộc. Giao thức phần mềm điều khiển luồng XON/XOFF giả định liên kết dữ liệu hai chiều. Giao thức hoạt động như sau: nếu thiết bị nhận dữ liệu phát hiện lý do tại sao nó không thể tiếp tục nhận, nó sẽ gửi byte ký tự XOFF (13h) qua kênh nối tiếp ngược. Thiết bị đối diện sau khi nhận được ký tự này sẽ tạm dừng quá trình truyền. Khi thiết bị nhận sẵn sàng nhận lại dữ liệu, nó sẽ gửi biểu tượng XON (11h), khi nhận được, thiết bị đối diện sẽ tiếp tục truyền. Thời gian phản hồi của máy phát đối với sự thay đổi trạng thái của máy thu so với giao thức phần cứng tăng ít nhất bằng thời gian cần thiết để truyền ký hiệu (XON hoặc XOFF) cộng với thời gian chương trình máy phát phản ứng với việc nhận ký hiệu (Hình 9). Theo đó, dữ liệu không mất dữ liệu chỉ có thể được nhận bởi bộ thu có bộ đệm bổ sung cho dữ liệu đã nhận và báo hiệu trước sự không có sẵn của dữ liệu đó (có không gian trống trong bộ đệm).
Ưu điểm của giao thức phần mềm là không cần truyền tín hiệu điều khiển giao diện - cáp tối thiểu để liên lạc hai chiều chỉ có thể có 3 dây (xem Hình 5, a). Điểm bất lợi, ngoài việc bắt buộc phải có bộ đệm và thời gian phản hồi lâu hơn (làm giảm hiệu suất tổng thể của kênh do phải chờ tín hiệu XON), là khó thực hiện chế độ trao đổi song công hoàn toàn. Trong trường hợp này, các ký tự điều khiển luồng phải được trích xuất (và xử lý) từ luồng dữ liệu nhận được, điều này giới hạn tập hợp các ký tự được truyền. Ngoài hai giao thức tiêu chuẩn chung này, được cả PU và HĐH hỗ trợ, còn có các giao thức khác. Xuất bản: cxem.net
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Thời tiết không ảnh hưởng đến tâm trạng ▪ Máy tính xách tay Eurocom Panther 5
▪ phần của trang web Vật liệu kỹ thuật điện. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Từ ma thuật. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Tên thủ đô của Thái Lan là gì? đáp án chi tiết ▪ bài viết Bán đảo Kamchatka. thiên nhiên kỳ diệu
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này