Interface serial RS-232. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Uma interface serial amplamente utilizada para transferência de dados síncrona e assíncrona, definida pelo padrão EIA RS-232-C e pelas recomendações V.24 CCITT. Criado inicialmente para conectar um computador a um terminal. Atualmente usado em uma ampla variedade de aplicações.

A interface RS-232-C conecta dois dispositivos. A linha de transmissão do primeiro dispositivo é conectada à linha de recepção do segundo e vice-versa (full duplex) Para controlar os dispositivos conectados, é utilizada a confirmação de software (introduzindo os caracteres de controle correspondentes no fluxo de dados transmitidos). É possível organizar a confirmação de hardware organizando linhas RS-232 adicionais para fornecer determinação de status e funções de controle.

 

Padrão	EIA RS-232-C, CCITT V.24
Velocidade de transmissão	115 kbps (máximo)
Distância de transmissão	15 m (máximo)
Natureza do sinal	assimétrico em tensão
Número de motoristas	1
Número de receptores	1
Diagrama de ligação	full-duplex, ponto a ponto

A ordem de troca via interface RS-232C

Nome	direção	descrição	contato (conector de 25 pinos)	contato (conector de 9 pinos)
DCD	IN	Carrier Detect	8	1
RXD	IN	ReceiveData(Dados recebidos)	3	2
TXD	OUT	TransmitData (dados transmitidos)	2	3
DTR	OUT	DataTerminalReady (Terminal Pronto)	20	4
GND	-	SystemGround (chassi do sistema)	7	5
DSR	IN	DataSetReady (dados prontos)	6	6
RTS	OUT	RequesttoSend(Pedido para enviar)	4	7
CTS	IN	CleartoSend(Pronto para receber)	5	8
RI	IN	RingIndicator (Indicador)	22	9

A interface RS-232C foi projetada para conectar dispositivos externos padrão (impressora, scanner, modem, mouse, etc.) a um computador, bem como para conectar computadores entre si. As principais vantagens de usar o RS-232C em relação ao Centronics são a capacidade de transmitir em distâncias muito maiores e um cabo de conexão muito mais simples. Ao mesmo tempo, trabalhar com isso é um pouco mais difícil. Os dados no RS-232C são transmitidos em código serial, byte por byte. Cada byte é cercado por bits de início e parada. Os dados podem ser transmitidos em uma ou outra direção (modo duplex).

O computador possui um conector RS-25C de 25 pinos (DB9P) ou 9 pinos (DB232P). As atribuições dos pinos do conector são mostradas na tabela.

A finalidade dos sinais é a seguinte:

FG - aterramento de proteção (tela).

TxD - dados transmitidos por um computador em código serial (lógica negativa).

RxD - dados recebidos pelo computador em código sequencial (lógica negativa).

RTS - sinal de solicitação de transmissão. Ativo durante toda a transmissão.

CTS - reset (limpo) sinal para transmissão. Ativo durante a transmissão. Fala sobre a prontidão do receptor.

DSR - prontidão de dados. Usado para definir o modo de modem.

SG - terra de sinal, fio neutro.

DCD - detecção de suportes de dados (detecção do sinal recebido).

DTR - prontidão dos dados de saída.

RI - indicador de chamada. Indica que o modem está recebendo um sinal de chamada pela rede telefônica.

As mais comumente usadas são comunicações de três ou quatro fios (para transmissão bidirecional). O diagrama de conexão para uma linha de comunicação de quatro fios é mostrado na Figura 1.1.

Para uma linha de comunicação de dois fios, no caso de transmissão apenas de um computador para um dispositivo externo, são utilizados os sinais SG e TxD. Todos os 10 sinais de interface são ativados somente quando um computador é conectado a um modem.

O formato dos dados transmitidos é mostrado na Figura 1.2. Os próprios dados (5, 6, 7 ou 8 bits) são acompanhados por um bit de início, um bit de paridade e um ou dois bits de parada. Tendo recebido o bit inicial, o receptor seleciona bits de dados da linha em determinados intervalos de tempo. É muito importante que as frequências de clock do receptor e do transmissor sejam iguais, a discrepância permitida não é superior a 10%).A velocidade de transmissão via RS-232C pode ser selecionada na faixa: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 bps.

Arroz. 1.1 Diagrama de linha de comunicação de 4 fios para RS-232C

Todos os sinais RS-232C são transmitidos em níveis especialmente selecionados, garantindo alta imunidade a ruídos de comunicação (Fig. 1.3.). Observe que os dados são transmitidos em código inverso (um nível baixo corresponde a um nível lógico, um nível alto a um zero lógico).

Para conectar um dispositivo arbitrário a um computador via RS-232C, geralmente é usada uma linha de comunicação de três ou quatro fios (ver Fig. 1.1), mas outros sinais de interface também podem ser usados.

Arroz. 1.2 Formato de dados RS-232C

A troca via RS-232C é realizada usando chamadas para portas especialmente designadas COM1 (endereços 3F8h...3FFh, interrupção IRQ4), COM2 (endereços 2F8h...2FFh, interrupção IRQ3), COM3 (endereços 3F8h...3EFh, interrupção IRQ10), COM4 (endereços 2E8h...2EFh, interrupção IRQ11). Os formatos para chamadas para esses endereços podem ser encontrados em inúmeras descrições de microcircuitos controladores seriais UART (UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter), por exemplo, i8250, KR580BB51.

Arroz. 1.3 Níveis de sinal RS-232C nas extremidades de transmissão e recepção da linha de comunicação.

Publicação: cxem.net

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