Софт

терминал Rs232

Рейтинг: 4.8/5.0 (158 проголосовавших)

Категория: Windows

Описание

Презентация на тему: RS-232

RS-232. Рекомендованный стандарт для последовательной передачи данных между терминалом и конечным оборудованием. - презентация Презентация на тему: " RS-232. Рекомендованный стандарт для последовательной передачи данных между терминалом и конечным оборудованием." — Транскрипт:

1 RS-232. Рекомендованный стандарт для последовательной передачи данных между терминалом и конечным оборудованием.

2 Разработчики и редакции стандарта RS-232 Обозначение стандарта: RS-232(Recommended Standard 232).Рекомендованный стандарт 232. Название: Interface Between Data Terminal Equipment and Data Circuit-Terminating Equipment Employing Serial Binary Data Interchange. Интерфейс между терминалом данных и передающим оборудованием линии связи, применяющий последовательный обмен двоичными данными. Разработчики: Electronics Industries Association (EIA). до 1997 года. Ассоциация промышленной электроники. Electronics Industries Alliance (EIA). после 1997 года. Альянс отраслей промышленной электроники. Telecommunications Industry Association (TIA). совместно EIA c 1988 года. Ассоциация телекоммуникационной промышленности. Выпуски стандарта: RS-232A (Recommended Standard 232 Edition: A) год выпуска 1962. RS-232B (Recommended Standard 232 Edition: B) год выпуска. RS-232C (Recommended Standard 232 Edition: C) год выпуска 1969. EIA 232-D (RS-232D - не официально) год выпуска 1986. TIA/EIA 232-E (RS-232E - не официально) год выпуска 1991. TIA/EIA 232-F (RS-232F - не официально) год выпуска 1997. Electronics Industries Alliance (EIA). Telecommunications Industry Association (TIA).

3 Международные и национальные стандарты, основанные на RS-232 ITU-T v.24 (2000г. действующий) Издатель: TELECOMMUNICATION STANDARDIZATION SECTOR OF ITU Название: LIST OF DEFINITIONS FOR INTERCHANGE CIRCUITS BETWEEN DATA TERMINAL EQUIPMENT (DTE) AND DATA CIRCUIT-TERMINATING EQUIPMENT (DCE) Старые редакции: ITU-T v.24 (1996г. не действующий) ITU-T v.24 (1993г. не действующий) CCIT v.24 (1988г. не действующий) ITU-T v.28 (1993г. действующий) Издатель: TELECOMMUNICATION STANDARDIZATION SECTOR OF ITU Название:ELECTRICAL CHARACTERISTICS FOR UNBALANCED DOUBLE-CURRENT INTERCHANGE CIRCUITS. Старые редакции: CCIT v.28 (1988г. не действующий) ГОСТ 23675-79 (1979г.) Издатель: СССР. Государственный комитет по стандартам. Название:Цепи стыка С2 системы передачи данных. ГОСТ 18145-81 (1981г.) Издатель: СССР. Государственный комитет по стандартам. Название:Цепи на стыке С2 аппаратуры передачи данных с оконечным оборудованием при последовательном вводе-выводе данных. ГОСТ Р 50668-94 (1994г.) Издатель: НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РФ Название:Цепи стыка С2 системы передачи данных.

5 Эквивалентная электрическая схема RS-232C V0- напряжение генератора при разомкнутой схеме R0- общее сопротивление генератора C0- общая ёмкость генератора V1- напряжение между сигнальной линией и общим проводом в месте стыка. CL- общая ёмкость приёмника RL- общее сопротивление приёмника EL- ЭДС приёмника при разомкнутой схеме

6 Основные свойства COM портов персонального компьютера Полнодуплексный обмен данными Набор сервисных сигналов Программная независимость Асинхронная передача данных по каналу связи

7 Технические характеристики COM портов Тип разъема:DE9p(DB9P) или DB25P male (папа), ответная часть DE9s(DB9s) или DB25s femini (мама) Аппаратная реализация: микросхемы UART intel8250/16450/16550 Уровень сигнала для TxD, RxD: 1 = -3. -12 в; 0=+3. +12 в (сигналы инвертированы) Уровень сигналов RTS, DTR, CTS, DSR, DCD, RI: 1 (True)=+3. +12в ; 0 (False)= -3. - 12в Зона нечувствительности: -3. +3 в Количество портов IBM XT: четыре COM1, COM2, COM3, COM4 Адреса в пространстве ввода/вывода: COM1=3F8h, COM2=2F8h, COM3=3E8h, COM4=2E8h Аппаратные прерывания: COM1,COM3= IRQ4(IQ11) COM2,COM4= IRQ3(IQ10) Функции BIOS: 14h (инициализация, запись, чтение, опрос состояния, настройка) Скорость бит/сек: 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, 115200 Количество бит данных в переданном символе: 4,5,6,7,8 Длина стопового бита: 1, 1.5, 2 Режимы контрольного бита(Parity): N(None), E(Even), M(Mark), O(Odd), S(Space) Режимы синхронизации обмена (Handshaking): 0-None, 1-XOnXoff, 2-RTS, 3- RTSXOnXoff Канал передачи данных (инверсный). TxD (3)-GND(5) Канал приёма данных (инверсный): RxD(2)-GND(5) Выходные сервисные сигналы: RTS(7)-CND(5); DTR(6)-GND(5) Входные сервисные сигналы: CTS(8)-GND(5); DSR(6)-GND(5); DCD(1)-GND(5); RI(9)- GND(5) Расстояния связи: стандартное - 25ft( 7.62м), максимальное (определено многими факторами)

9 Передача данных передача символов "0" "0" без паритета, с одним стоповым битом передача символов "0" "0" с проверкой на четность (EVEN), с одним стоповым битом

10 Соединительные кабели Нуль-модемный кабель для Handshaking = 0 (None) Нуль-модемный кабель для любых режимов Handshaking

11 Соединительные кабели Нуль-модемный кабель для аппаратного режима синхронизации Handshaking=2 Типичный модемный кабель

12 Организация обмена при аппаратной синхронизации DTR - (Data Terminal Ready) Готовность терминала данных DSR - Data Set Ready) Установка данных готова. RTS - (Request To Send) Запрос на передачу CTS - (Clear To Send) Очищен для передачи. TxD - (Transmited Data) Передача данных.

15 Свойства стандарта RS-485 Двунаправленная полудуплексная передача данных. Симметричный канал связи. Дифференциальный (балансный способ передачи данных). Многоточечность. Низкоимпендансный выход передатчика. Зона нечувствительности.

16 Технические характеристики RS-485 Допустимое число приёмопередатчиков (драйверов) 32 Максимальная длина линии связи 1200 м (4000ft) Максимальная скорость передачи 10 Мбит/с Минимальный выходной сигнал драйвера ±1,5 В Максимальный выходной сигнал драйвера ±5 В Максимальный ток короткого замыкания драйвера 250 мА Выходное сопротивление драйвера 54 Ом Входное сопротивление драйвера 12 кОм Допустимое суммарное входное сопротивление 375 Ом Диапазон нечувствительности к сигналу ±200 мВ Уровень логической единицы (Uab) >+200 мВ Уровень логического нуля (Uab) +200 мВ Уровень логического нуля (Uab) ">

20 Достоинства стандарта RS-485: Хорошая помехоустойчивость. Большая дальность связи. Однополярное питание +5 В. Простая реализация драйверов. Возможность широковещательной передачи. Многоточечность соединения. Недостатки RS485 Большое потребление энергии. Отсутствие сервисных сигналов. Возможность возникновения коллизий.

терминал rs232:

  • скачать
  • скачать
  • Другие статьи, обзоры программ, новости

    Docklight RS232 Terminal - RS232 Monitor - Скачать Бесплатно - Soft Софт

    Docklight – это сервисная программа тестирования, анализа и симуляции протоколов последовательной коммуникации (RS232, RS485/422 и других). Данная программа позволяет вам наблюдать за коммуникацией между двумя последовательными устройствами или тестировать последовательную коммуникацию отдельного устройства. Docklight – это простая в использовании программа, которая будет функционировать на любом стандартном компьютере, используя Windows Vista/XP/2000/NT 4/98 операционные системы.
    Основные характеристики программы:
    - Симуляция последовательных протоколов – Docklight может отправлять определенные пользователем последовательности в соответствии с используемым протоколом, а также может реагировать на входящие последовательности. Все это делает возможным симуляцию поведения последовательного устройства коммуникации, которое очень полезно для генерирования тестовых условий, которые очень сложно репродуцировать в оригинальном устройстве (например, проблемные условия).
    - Регистрация RS232 данных – все данные последовательной коммуникации могут быть зарегистрированы, используя два различных файловых формата - простой текстовый формат для быстрой регистрации и формат сохранения большого объема информации. Также вы сможете создать HTML файл со стильным текстом, который позволит вам быстро различать входящие и исходящие данные или дополнительную информацию.
    - Определение специфичных последовательностей данных – в большинстве случаев вам потребуется проверять специфические последовательности в RS232 данных, которые будут определять проблемные условия. Docklight управляет списком таких последовательностей данных для вас и позволяет выполнять определенные пользователем действия, например: снимок экрана со всеми коммуникационными данными, перед или после получения сообщения об ошибке.
    - Отклик на входящие данные – Docklight позволяет вам определять ответы при получении определенных коммуникационных последовательностей. Это позволяет вам составлять основной симулятор для вашего последовательного устройства за несколько минут. Данная программа также поможет вам анализировать определенные ошибки, отправляя команды диагностики после получения сообщения об ошибке.
    - Docklight был успешно протестирован с различными USB-в-RS232 конвертерами.

    Рейтинг Лицензия Условно-бесплатная Операционные системы Windows XP/Vista/7/8 Размер 2.2 MB

    Внимание! Администрация Softsoft.ru не проверяет файлы, так как они находятся на сайтах авторов. Вы скачиваете и используете их на свой страх и риск.

    Копирование материалов сайта www.softsoft.ru допускается только с письменного разрешения администрации сайта.
    © 2007-2016 «SoftSoft.ru»

    Протокол передачи RS-232

    Магия Электроники Протокол передачи RS-232

    RS-232 - популярный протокол, применяемый для связи компьютеров с модемами и другими периферийными устройствами. В данном обзоре представлен комплект полезной и справочной информации, представлена распиновка стандартных разъемов, описано что такое квитирование (HANDSHAKING) и применение микросхем MAX232 фирмы MAXIM.

    Что это такое RS-232

    RS-232 - интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 20 м. Информация передается по проводам с уровнями сигналов, отличающимися от стандартных 5В, для обеспечения большей устойчивости к помехам. Асинхронная передача данных осуществляется с установленной скоростью при синхронизации уровнем сигнала стартового импульса.

    Интерфейс RS-232-C был разработан для простого применения, однозначно определяемого по его названию "Интерфейс между терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду". Каждое слово в названии значимое, оно определяет интерфейс между терминалом (DTE) и модемом (DCE) по передаче последовательных данных.

    Устройства для связи по последовательному каналу соединяются кабелями с 9-ю или 25-ти контактными разъемами типа D. Обычно они обозначаются DB-9, CANNON 9, CANNON 25 и т.д. Расположение выводов представлено ниже.

    Ассоциация электронной промышленности (EIA) развивает стандарты по передаче данных. Стандарты EIA имеют префикс "RS". "RS" означает рекомендуемый стандарт, но сейчас стандарты просто обозначаются как "EIA" стандарты. RS-232 был введен в 1962 г. Стандарт развивался и в 1969 г. была представлена третья редакция (RS-232C). Четвертая редакция была представлена в 1987 (RS-232D, известная также под EIA-232D). RS-232 идентичен стандартам МККТТ (CCITT) V.24/V.28, X.20bis/X.21bis и ISO IS2110.

    В RS-232 используется два уровня сигналов: логические 1 и 0. Логическую 1 иногда обозначают MARK, логический 0 - SPACE. Логической 1 соответствуют отрицательные уровни напряжения, а логическому 0 - положительные. Соответствующие значения напряжений представлены в таблице.

    Уровни сигналов данных

    Нуль модемные кабели RS-232

    Рассмотрим сначала DSR сигнал (конт.6). Этот вход сигнала готовности от аппаратуры передачи данных. В схеме соединений вход замкнут на выход DTR (конт.4). Это означает, что программа не видит сигнала готовности другого устройства, хотя он есть. Аналогично устанавливается сигнал на входе CD (конт.1). Тогда при проверке сигнала DSR для контроля возможности соединения будет установлен выходной сигнал DTR.

    Это соответствует 99% коммуникационного программного обеспечения. Под этим подразумевается, что 99% программного обеспечения с этим нуль-модемным кабелем примут проверку сигнала DSR.

    Аналогичный трюк применяется для входного сигнала CTS. В оригинале сигнал RTS (конт.7) установливается и затем проверяется CTS (конт.8). Соединение этих контактов приводит к невозможности зависания программ по причине неответа на запрос RTS.

    Самый дорогой полный нуль-модемный кабель с семью проводами. Только сигналы индикатора вызова и определения несущей не подключены.

    Этот кабель не разрешает использовать предыдущий метод контроля предачи данных. Основная несовместимость перекрестное соединение сигналов RTS и CTS. Первоначально эти сигналы использовались для контроля потоком данных по типу запрос/ответ. При использовании полного нуль-модемного кабеля более нет запросов. Эти сигналы применяются для сообщения другой стороне есть ли возможность соединения.

    Контакты 2 и 3 на 9-ти выводном разъеме D типа противоположны этим же контактам на 25-ти контатном разъеме. Поэтому, если соединить контакты 2-2 и 3-3 между разъемами D25 и D9, получится коммуникационный кабель. Контакты сигнальной земли Signal Ground (SG) также должны быть подключены между собой. См. таблицу ниже.

    5-проводный с управлением потоком

    Можно найти или изготовить много типов кабелей для связи по интерфейсу RS-232. В этом нуль- модемном кабеле используется только 5 проводов: сигналы данных TXD, RXD, сигнал GND и управляющие сигналы RTS CTS для управления потоком.

    Все DTE-DCE кабели прямого соединения, контакты соединяются один к одному. Кабели DTE-DTE и DCE-DCE кросс-кабели.

    1. DTE - DCE называется 'прямой кабель'
    2. DTE - DTE называегся 'нуль-модемный кабель'
    3. DCE - DCE называется 'Tail Circuit Cable'
    Описание полного нуль-модемного кабеля Заглушка тестирования RS-232

    Заглушка для эмуляции терминала

    Данный соединитель RS-232 может быть использован для проверки последовательного порта кмпьютера. Сигналы данных и управления соединены. В этом случае передаваемые данные сразу возвращаются. Компьютер проверяет собственный поток. Это может быть использовано для проверки функционирования порта RS-232 со стандартным терминальным программным обеспечением.

    Кабель контроля (мониторинга) RS-232

    Контроль связи по RS-232 между двумя устройствами с помощью компьютера возможен при помощи кабеля, изображенного на рисунке выше. Два разъема подключаются к устройствам, а третий подключается к наблюдающему компьютеру. Этот кабель принимает информацию от двух источников только на один приемный порт RS-232. Поэтому, если оба устройства начнут одновременную работу, контролируемая информация на входе компьютера будет нарушена. В большинстве случаев связь осуществляется в полудуплексном режиме. Для этих режимов этот кабель будет работать без проблем.

    Расстояния передачи

    Длина кабеля влияет на максимальную скорость передачи информации. Более длинный кабель имеет большую емкость и соответственно для обеспечения надежной передачи более низкую скорость. Большая емкость приводит к тому, что изменение напряжения одного сигнального провода может передаться на другой смежный сигнальный провод. Максимальным расстоянием обычно считается равным 15 м, но это не установлено в стандарте. Мы рекомендуем использовать на расстояниях до 50 м, но это зависит от типа используемого оборудования и характеристик кабеля.

    Максимальная длина кабеля

    Макс. длина [футы]

    Скорость передачи данных

    Скорость передачи информации по RS-232 измеряется в Бодах. Эта единица названа в честь Эмиля Бодо (Jean Maurice-Emile Baudot) (1845-1903), французского инженера по телеграфии, изобретателя первого печатающего устройства для телеграфа (телепринтера). представленного на Международной Телеграфной конференции в 1927 г. Максимальная скорость согласно стандарту 20000 Бод. Однако современное оборудование может работать значительно быстрее. Не имеет значения на сколько быстрое (медленное) ваше соединение - максимальное число чтения за секунду можно установить с помощью используемого программного обеспечения.

    Контроль четности

    Четность в RS-232 (Parity)

    При передаче по последовательному каналу контроль четности может быть использован для обнаружения ошибок при передаче данных. При использовании контроля четности посылаются сообщения подсчитывающие число единиц в группе бит данных. В зависимости от результата устанавливается бит четности. Приемное устройство также подсчитывает число единиц и затем сверяет бит четности.

    Для обеспечения контроля четности приемное и передающее устройства должны одинаково производить подсчет бита четности. То есть, определиться устанавливать бит при четном (even) или нечетном (odd) числе единиц. При контроле на четность биты данных плюс бит четности всегда должны содержать четное число единиц. В противоположном случае осуществляется контроль на нечетность.

    Mark и Space биты четности

    Часто в драйверах доступны еще две опции на четность: Mark и Space. Эти опции не влияют на возможность контроля ошибок. Mark означает, что устройство всегда устанавливает бит четности в 1, а Space - всегда в 0.

    Проверка на четность - это простейший способ обнаружения ошибок. Он может определить возникновение ошибок в одном бите, но при наличии ошибок в двух битах уже не заметит ошибок. Также такой контроль не отвечает на вопрос какой бит ошибочный. Другой механизм проверки включает в себя Старт и Стоп биты, циклические проверки на избыточность, которые часто применяются в соединениях Modbus.

    В этом примере показана структура передаваемых данных со синхронизирующим тактовым сигналом. В этом примере используется 8 бит данных, бит четности и стоп бит. Такая структура также обозначается 8Е1.

    Примечание: Тактовый сигнал - для асинхронной передачи это внутренний сигнал

    Сигнальная линия может находится в двух состояниях: включена и выключена. Линия в состоянии ожидания всегда включена. Когда устройство или компьютер хотят передать данные, они переводят линию в состояние выключено - это установка Старт бита. Биты сразу после Старт бита являются битами данных.

    Стоп бит позволяет устройству или компьютеру произвести синхронизацию при возникновении сбоев. Например, помеха на линии скрыла Старт бит. Период между старт и стоп битами постоянен, согласно значению скорости обмена, числу бит данных и бита четности. Стоп бит всегда включен. Если приемник определяет выключенное состояние, когда должен присутствовать стоп бит, фиксируется появление ошибки.

    Установка Стоп бита

    Стоп бит не просто один бит минимального интервала времени в конце каждой передачи данных. На компьютерах обычно он эквивалентен 1 или 2 битам, и это должно учитываться программой драйвера. Хотя, 1 стоп бит наиболее встречающийся вариант, выбор 2 бит в худшем случае немного замедлит передачу сообщения.

    (Есть возможность установки значения стоп бита равным 1.5. Это используется при передаче менее 7 битов данных. В этом случае не могут быть переданы символы ASCII, и поэтому значение 1.5 используется редко.)

    Управление потоком

    Управление потоком представляет собой управление передаваемыми данными. Иногда устройство не может обработать принимаемые данные от компьютера или другого устройства. Устройство использует управление потоком для прекращения передачи данных. Могут использоваться аппаратное или программное управление потоком.

    Аппаратное управление потоком

    Аппаратный протокол управления потоком RTS/CTS. Он использует дополнительно два провода в кабеле, а не передачу специальных символов по линиям данных. Поэтому аппаратное управление потоком не замедляет обмен в отличие от протокола Xon-Xoff. При необходимости послать данные компьютер устанавливает сигнал на линии RTS. Если приемник (модем) готов к приему данных, то он отвечает установкой сигнала на линии CTS, и компьютер начинает посылку данных. При неготовности устройства к приему сигнал CTS не устанавливается.

    Программное управление потоком

    Программный протокол управления потоком Xon/Xoff использует два символа: Xon и Xoff. Код ASCII символа Xon - 17, а ASCII код Xoff - 19. Модем имеет маленький буфер, поэтому при его заполнении модем посылает символ Xoff компьютеру для прекращения посылки данных. При появлении возможности приема данных посылается символ Xon и компьютер продолжит пересылку данных. Этот тип управления имеет преимущество в том, что не требует дополнительных линий, т.к. символы передаются по линиям TD/RD. Но на медленных соединениях это может привести к значительному замедлению соединения, т.к. каждый символ требует 10 битов.

    Скачать Docklight RS232 Terminal - RS232 Monitor 2

    Docklight RS232 Terminal - RS232 Monitor 2.2

    Docklight RS232 Terminal - RS232 Monitor 2.2 Описание разработчика

    Docklight является инструментом тестирования, анализа и моделирования для протоколов последовательной связи (RS232, RS485 / 422 и другие). Она позволяет отслеживать связи между двумя последовательными устройствами или тестировать последовательную коммуникацию отдельного устройства. Docklight проста в использовании и работает практически на любой стандартный ПК с помощью Windows 10/8/7 / Vista / XP. Основные функции включают в себя:
    * Simulating последовательные протоколы - Docklight может посылать определенные пользователем последовательности в соответствии с используемым протоколом, и он может реагировать на входящие последовательности. Это дает возможность моделировать поведение устройство последовательной передачи данных, что особенно полезно для генерации тестовых условий, которые трудно воспроизвести с оригинальным устройством (например, проблемные условия).
    * Каротажных данных RS232 - Все данные по последовательному каналу связи могут быть записаны с использованием двух различных форматов файлов: Используйте простой текстовый формат для быстрой регистрации и хранения больших объемов данных. Или создать HTML-файл с стилизованный текст, который позволяет легко различать входящие и исходящие данные или дополнительную информацию.
    * Обнаружение специфических последовательностей данных - в большинстве случаев тестирования вам нужно будет проверить для определенной последовательности в данных RS-232, что указывает на состояние проблемы. Docklight управляет списком таких последовательностей данных для вас и может выполнять определенные пользователем действия после обнаружения последовательности, например, принимая снимок всех данных, передаваемых до и после того, как сообщение об ошибке было получено.
    * В ответ на входящие данные - Docklight позволяет задавать определенные пользователем ответы на различных последовательностей, полученных связи. Это позволяет построить базовый тренажер для последовательного устройства в течение нескольких минут. Она также может помочь вам отследить определенную ошибку, посылая команду диагностики после получения сообщения об ошибке.
    * Docklight был успешно протестирован со многими популярными USB-к-RS232 преобразователей, виртуального программного обеспечения модема нулевой, и многие другие встроенные средства разработки, которые появляются как виртуальный COM-порт.

    Требования: COM port(s) available

    Что нового в этой версии: Win10, streamlining, improved checksum parser, better Keyboard Console

    Text-Terminal-HOWTO: Последовательная связь на EIA-232 (RS-232)

    Текстовые терминалы на Unix-подобных системах (и на PC) обычно соединяются с асинхронными 232 последовательным портом компьютера. Это - обычно RS-232-C, EIA-232-D, или EIA-232-E. Эти три стандарта почти одно и то же. Первоначальный префикс RS стал EIA (Ассоциация Электронной Промышленности) и позже EIA/TIA после обьединения EIA с TIA (Ассоциация Промышленности Передачи данных). EIA-232 спецификации используются также для синхронной (sync) связи, но аппаратные средства для поддержки sync на PC почти всегда отсутствуют. RS обозначение устаревает, но все еще используется. В этой статье будет использоваться обозначение EIA.

    Старые терминалы используют 7-разрядный код ASCII для символов, но большинство терминалов, сделанных после 1990 позволяют иметь другие символьные наборы, которые используют 8-разрядные символы (256 возможных символов). Чтобы иметь дело с терминалами, вы должны также прочитать соответствующие части Serial-HOWTO и ознакомиться с таблицей кодов ASCII.

    Последовательный порт - это больше, чем просто физический соединитель на конце компьютера или терминала. Он включает электронику, которая должна вырабатывать сигналы, согласовывающиеся со спецификацией EIA-232. Стандартный соединитель имеет 25 штырьков, большинство из которых не используются. Альтернативный соединитель имеет только 9 штырьков. Один штырек используется, чтобы посылать байты данных, а другой, чтобы получать байты данных. Другой штырек - общая земля. Другие "полезные" штырьки используются главным образом для передачи сигналов с устойчивым отрицательным значением напряжения "off" и устойчивым положительным значением напряжения "on".

    Микросхема UART (Универсальный Асинхронный Приемопередатчик) проделывает большинство такой работы. Сегодня функциональные возможности этой микросхемы обычно встраиваются в другую микросхему.

    Напряжение для бита

    В последовательном порту EIA-232, напряжения биполярны (положительны или отрицательны относительно земли) и по величине должны быть приблизительно 12 вольт (некоторые - 5 или 10 вольтов). Для передающих и принимающих выводов +12 вольт - это 0 (иногда назваемый "пробелом") и -12 вольт - это 1 (иногда назваемая "меткой"). Это известно как инвертированная логика, обычно бит 0 является false и отрицательным, в то время как единица обычно true и положительной. Хотя получающий и передающий вывода - инвертированная логика, другие штырьки (линии управления модемом) - нормальная логика с положительным напряжением, являющимся true (или "on", или "установленными"), и отрицательным напряжением, являющимся false (или "off", или "инвертированными"). Нулевое напряжение не имеет никакого значения (за исключением того, что оно ошибочно).

    Допускается отклонение напряжений. Спецификации говорят, что величина переданного сигнала должна быть между 5 и 15 вольтами, но никогда не должна превышать 25 V. Любых напряжения меньше 3 V - это неопределенный логический уровень (но некоторые терминалы принимают более низкое напряжение как допустимое). Иногда ошибочно говорят, что требуется напряжение 5 вольт (или даже 3 вольта), но обычно нужно 10-12 вольтов. Если вы используете порт EIA-422 на компьютере Mac как EIA-232 (требует специального кабеля) или EIA-423, то фактически напряжение будет только 5 V. Обсуждаемый здесь интерфейс работает с 12 V. В Интернете много беспорядка в вопросе о напряжениях, и по крайней мере одна книга ошибочно утверждает, что положительное напряжение - это 1, не понимая, что EIA-232 использует инвертированную логику для передачи данных.

    Обратите внимание, что нормальные компьютерные логические уровни обычно - 5 вольт (часто даже меньше), так что если вы пробуете использовать испытательное оборудование, разработанное для тестирования компьютерных логических 5 вольт (ТТЛ-логика) на 12-вольтовых последовательных портах, то вы можете повредить испытательное оборудование.

    Последовательности напряжений для байта

    На выводе передачи (© 2) во время паузы находится -12 V (метка). Чтобы начать байт, он переводится в +12 V (пробел) для обозначения стартового бита и остается в +12 V в течении времени передачи бита. Затем приходит бит младшего разряда байта данных. Если он равен 0, ничнго не изменяется, и линия остается в +12 V до времени передачи следующего разряда. Затем приходит следующий бит, и т.д. В конце может быть послан бит контроля четности и затем появляется -12 V (метка) - это стоповый бит.

    Линия остается в -12 V (пауза) до следующего стартового бита. Обратите внимание, что уровень 0 V отсутствует и таким образом нет простого способа (за исключением сигналов синхронизации) сообщить, где кончается один разряд и начинается следующий, если 2 последовательных бита имеют одинаковую полярность (оба нулевые или оба единички).

    2-ой стоповый бит был бы -12 V, также как первый стоповый бит. Так как нет сигнала, который отмечал бы границы между этими битами, то единственый эффект, производимый 2-ым стоповым битом - тот, что линия должна оставаться в состоянии -12 V немного дольше. Приемник не может обнаружить различия между 2-ым стоповым битом и более длинным временем простоя между байтами. Таким образом связь работает хорошо, если один конец использует один стоповый бит, а другой конец использует 2 стоповых бита, но использование, только одного стопового бита очевидно быстрее. В редких случаях используются 1 1/2 стоповые биты. Это означает, что строка сохраняется в -12 V для 1 1/2 периодов времени(подобно стоповому биту, который в полтора раза шире обычного).

    Символы обычно кодируются или 7, или 8 битами (данных).

    Дополнительный бит контроля четности может (или не может) быть сопровождать байт символа, что дает в результате длину байта 7, 8 или 9 бит. Некоторые эмуляторы терминала и старшие терминалы не работают с 9 битами.

    Контроль четности может быть установлен по нечетности, четности или не делаться вообще (контроль четности метки и пробела на некоторых терминалах невозможен). При проверке на нечетность бит контроля по четности выбирается так, чтобы число единичек в байте, включая бит контроля четности, было нечетно. Если такой байт портится, когда один из битов примет другое значение, то в результате проверки на четность будет определено, что байт испорчен. При обнаружении ошибки, если этот символ идет на терминал, на экране появится символ ошибки. Проверка на четность работает подобным способом со всеми допустимыми байтами (включая бит контроля по четности) создавая четное число единичек в байте. При установке, число битов на символ обычно означает только число информационных разрядов на байт (7 для истинного ASCII и 8 для различных наборов символов ISO).

    "Метка" - это логическая 1, а "пробел" - это логический 0. При контроля четности метки бит четности всегда одноразрядный. Для контроля четности пробела он - всегда нулевой. Контроль четности метки или пробела снижает полосу пропускания и нужно избегать его, насколько возможно. "Нет контроля по четности" не означает, что бит контроля четности не добавляется. Для терминалов, которые не работают с 9-битными байтами, должно быть выбрано "нет контроля четности" при использовании 8 разрядных символьных наборов, так как для бита контроля четности не хватает разрядов.

    При последовательной передаче байтов через EIA-232 порты, сначала всегда посылается бит младшего разряда. Последовательные порты на PC используются для асинхронной связи, когда имеются стартовый бит и стоповый бит, отмечающие начало и конец байта. Это называется кадрированием, кадрируемый байт иногда называется кадром(фреймом). В результате общее количество посланных бит на один байт составляет 9, 10 или 11 битов, причем 10 бит - наиболее часто применяемое количество бит. 8-N-1 означает 8 информационных разрядов, нет контроля по четности, 1 стоповый бит. Это приводит к общему количеству 10 бит, если посчитать стартовый бит. Один стоповый бит используется почти всегда.

    На скоростях 110 бит/сек (и иногда 300 бит/сек) использовались 2 стоповых бита, но сегодня 2-ой стоповый бит используется только в очень необычных ситуациях (или по ошибке, так как он по-видимому все еще хорошо работает).

    Низкое быстродействие и короткое расстояние

    Стандартный последовательный порт EIA-232 имеет низкое быстродействие и строго ограничен по расстоянию. Часто читают "высокую скорость", но он может работать с высокой скоростью только на очень коротких расстояниях типа модема, размещенного прямо рядом с компьютером. Все провода используют общую землю так, чтобы технология витой пары (необходимой для высоких скоростей) не может использоваться без дополнительных аппаратных средств. Однако некоторые компьютеры и терминалы имеют более современные интерфейсы. См. ``Преемники EIA- 232".

    Трагедия в том, что стандарт RS-232 1969 года не использовал технологию витой пары, которая могла бы функционировать в сотни раз быстрее. Витые пары использовались в телефонных кабелях с 1800-ых. В 1888 (более чем 110 лет назад) "Кабельная конференция" сообщила о поддержке витой пары (для телефонных систем) и подчеркнула ее преимущества. Но спустя более, чем 80 лет, RS-232 не сумел использовать это. Так как RS-232 был первоначально разработан для соединения терминала с низким модемным быстродействием, размещенным поблизости, то потребность в высокоскоростной связи и более длинном расстоянии передачи не была предусмотрена.

    Преемники EIA-232

    Для повышения скорости и увеличения расстояний был принят ряд стандартов EIA, использующих (сбалансированную) технологию витой пары. Сбалансированная передача может иногда быть в сотни раз быстрее, чем несбалансированный EIA-232. Для данного быстродействия расстояние (максимальная кабельная длина) с применением витой пары может быть во много раз больше. Но на PC стоит "устаревший" EIA-232, так как он хорошо работает с модемами, соединенными с медленными телефонными линиями, и он хорошо работает с мышами.

    Одно исключение - компьютер Mac от Apple с EIA-232/EIA-422 GeoPort, который использует витую пару (сбалансированную) для передачи и приема. Он использует маленький круглый "мини-DIN" разъем. Он также обеспечивает стандартный EIA-232, но только на 5 вольтах (что допускается по спецификации EIA-232). Однако, вследствие того, что Macs стоят больше чем PC, они редко используются как главный компьютер для терминалов. Некоторые более новые терминалы используют EIA-423, но он точно такой же, как несбалансированный EIA-232, и может быть соединен с EIA-232 портом. Этот EIA-423 использует уровни 5 вольт, но по спецификации обеспечивает скорости выше, чем EIA-232 (который не будет иметь никакую справку на длинном выполнен, где это - неравновесие, которое вызывает вмешательство).

    EIA-530-A (сбалансированный, но может также использоваться как несбалансированный) на 2Мбит/сек (сбалансированный) был предназначен для замены EIA-232, но таких интерфейсов было установлено немного. Он использует тот же самый разъем с 25 выводами как и EIA-232. Высокоскоростной Последовательный Интерфейс (HSSI = EIA-612/613) использует разъем с 50 выводами и имеет скорость до 50 Мбит/сек, но расстояние ограничено только несколькими метрами. Универсальная Последовательная Шина (USB) встраивается в PCI чипы. Это - 12 Мбит/сек по витой паре с разъмом с 4 выводами (2 провода - питание), но также ограничен короткими расстояниями.

    Драйверы линии

    Для текстового терминала, скорости интерфейса EIA-232 вполне достаточно, но длина используемого кабеля зачастую слишком короткая. Сбалансированная технология могла бы это исправить. Общий метод получения сбалансированной связи с текстовым терминалом состоит в том, чтобы установить 2@ драйвера линии на последовательную линию, чтобы преобразовать несбалансированный в сбалансированный (и наоборот).

    Они являются специальными продуктами и дороги, если приобретены новыми.

    Как синхронизируется "асинхронное" соединение

    В интерфейсе EIA-232 есть только два состояния передающего (или принимающего) провода: "метка" (-12 V) или "пробел" (+12 V). Состояния 0 V нет, и таким образом последовательность логических единиц передается только устойчивым -12 V без каких-либо маркеров между битами. Чтобы приемник обнаружил отдельные биты, он должен иметь тактовый сигнал, который синхронизирован с тактовым генератором передатчика. Такой тактовый генератор генерирует "тик" с передачей (или получением) каждого бита.

    Для асинхронной передачи, синхронизация достигается введением для каждого байта стартового бита и стопового бита (выполненных аппаратными средствами). Приемник прослушивает линию, ожидая появления стартового бита, и когда обнаруживает его, запускает тактовый генератор. Он использует эти тактовые импульсы во время чтения следующих 7, 8 или 9 битов. (На самом деле этот процесс несколько более сложен, так как часто принимаются несколько выборок битов, и это требует дополнительных тактовых импульсов синхронизации.) Затем читается стоповый бит, тактовый генератор останавливается, и приемник ждет прибытия следующего стартового бита. Таким образом асинхронный обмен фактически синхронизирован в течение приема одного байта, но синхронизации между двумя соседними байтами нет.

    Как определить - асинхронный обмен или синхронный

    Асинхронный (async) означает "не синхронный". Практически, асинхронный обмен - это когда асинхронный последовательный порт посылает и получает поток байтов, разграниченных стартовым и стоповым битами. Синхронный (Sync) - большинство остальных видов обмена. Но это не объясняет основные понятия.

    Теоретически, синхронный обмен означает, что байты посланы с постоянной скоростью один за другим (с промежутками, равными одному такту тактового генератора).

    Асинхронные байты могут быть посланы с различными интервалами времени между байтами (подобно тому, как поступают символы с клавиатуры).

    Имеются пограничные ситуации, которые должны быть классифицированы или как синхронный, или как асинхронный. Асинхронный последовательный порт часто выпускает байты устойчивым потоком, который мог бы сойти за синхронный, но так как они все еще имеют старт/стоповые биты (из-за которых возможно посылать их с произвольными промежутками), то обмен называется асинхронным. Другой случай - когда байты данных (без старт/стопных битов) помещены в пакеты с возможным ошибочным интервалом между соседними пакетами. Это называется синхронным обменом, так как байты внутри каждого пакета должны быть переданы синхронно.

    Синхронная связь

    Вы когда-либо задавались вопросом, для чего нужны все неиспользуемые вывода на разъеме последовательного порта с 25 выводами? Большинство их предназначено для использования в синхронной связи, которая редко применяетя на PC. Имеются вывода для сигналов синхронизации также, как и для синхронного обратного канала. Спецификации EIA-232 предусматривают и sync, и async, но используемые в PC чипы UART (Универсальный Асинхронный Приемопередатчик) типа 16450, 16550A или 16650 не умеют работать с sync. Для sync требуется чип USART или эквивалентный ему, где "S" - означает "синхронный". С тех пор как sync занимает рыночную нишу, sync последовательный порт, вероятно, будет совершенно дорог.

    Помимо sync части EIA-232, имеются другие другие синхронные стандарты EIA. Для EIA-232, 3 вывода разъема зарезервированы для тактовых импульсов (или синхронизация). Иногда в задачу модема входит генерация сигналов синхронизации, что делает невозможным использование синхронной связи без синхронного модема (или без устройства, называемого "синхронный модем eliminator", которое вырабатывает сигналы синхронизации).

    Хотя немногие последовательные порты - sync, синхронная связь часто осуществляется по телефонным линиям с использованием модемов, которые используют коррекцию ошибок V.42. Он удаляет старт/стопные биты и помещает байты данных в пакеты, что приводит к синхронной передаче по телефонной линии.

    Введение

    Блочный режим редко используется в Linux. В блочном режиме, когда кто-то печатает на терминале, результат сохраняется в памяти терминала и не посылается только главному компьютеру. Такие терминалы часто имеют встроенные возможности редактирования. Когда пользователь нажимает некоторые клавиши (типа посылающей клавиши), все, что было сохранено в памяти терминала, посылается главному компьютеру. Сейчас Linux редакторы vi и emacs, реагируют немедленно на нажатие некоторых клавиш, но в вышеупомянутой ситуации, при нажатии таких клавиш ничего не случится, так как ничто не посылается при нажатии клавиши. Таким образом использование блочного режима терминала не позволит использовать такие интерактивные программ. Старый интерфейса мейнфрейма IBM использует блочный режим, так многие терминалы IBM - работают только в блочном режиме и также синхронные (см. раздел ``Синхронизация и синхронный").

    Виды блочных режимов, формы

    Блочный режим может сам иметь различные подрежимы типа "страничного" (страница за раз) и "строчного" (строка за раз). Некоторые терминалы имеют, и блочные режимы передачи, и стандартные символьные режимы и могут переключаться с одного режима на другой. Асинхронные терминалы, которые имеют блочные режимы - это HP2622A, VT130, VT131, VT330, VT340 и Visual500.

    Блочные режимы могут включать возможность обработки форм, когда хост посылает форму терминалу. Затем пользователь заполняет ее и нажимает посылающую клавишу, которая посылает только данные из формы обратно на хост. Форма непосредственно (не данные) отображаются на экране в защищенных полях, которые не передаются для главной ЭВМ.

    Эффективность

    Блочный режим несильно загружает главный компьютер, особенно, если аппаратные средства главного компьютера разработаны для блочных режимов (как в было и есть в IBM). В символьном режиме каждый печатаемый символ посылается в последовательный порт немедленно и обычно вызывает прерывание на хосту. Хост, который получает байт, должна остановить свою работу и принять символ из аппаратного порта. Даже с UART, который имеет мощные аппаратные буферы задержка по времени может быть такой, что прерывание будет выдаваться для каждого печатаемого символа.

    В истинном блочном режиме длинный блок символов принимается с использованием только одного прерывания. Если блочный режим используется со стандартными асинхронными последовательными портами, то более новые модели могут теперь получать за одно прерывания по 14 байтов, так как они имеют 16-байтовые аппаратные буфера. Таким образом при ипользовании блочного режима большинство лишних загрузок и непроизводительных затрат на обработку прерывания удалены, и компьютер может большее количество времени посвятить решению других задач.

    Значительная экономия в блочном режиме происходит, если терминал соединен с хостом через сеть. Без блочного режима, каждый печатаемый символ (байт) представлен собственным пакетом, включая все байты заголовков (40 в TCP/IP пакете). При блочным режиме, большое количество символов представляется в виде одиночного пакета.

    (Обратите внимание: В первой книге описано гораздо больше, чем только EIA-232.)
    • Black, Uyless D. Протоколы и интерфейсы физического уровня, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA, 1996.
    • Campbell, Joe: Решение RS-232, 2nd ed. Sybex, 1982.
    • Putnam, Байрон В. RS-232 упрощенно, Prentice Зал, 1987.
    • Seyer, Мартин Д. Легкость использования RS-232, 2-ым редакция, Prentice, 1991