9. Обмен данными по интерфейсу rs-232

9.1. Назначение линий связи RS-232

9.2. Подключение модема к RS-232

9.3. Подключение терминалов к RS-232

9.4. Подключение удаленных объектов управления

9.5. Назначение портов RS-232

Последовательный интерфейс RS-232 является промышленным стандартом для последовательной асинхронной передачи данных. Он предназначен для подключения к компьютеру принтеров, модемов, мыши. Использование этого интерфейса позволяет реализовать обмен данными с удаленными объектами за счет снижения скорости обмена

Цель главы – ознакомление с системой сигналов и схемами подключения объектов.

После изучения главы необходимо знать

• Формат кадра и уровни сигналов в линиях,

• назначение линий связи интерфейса,

• схемы подключения к ЭВМ модема и другой ЭВМ,

• функциональную схему подключения удаленных объектов управления,

• регистры интерфейса, их адреса и назначение,

И нтерфейс RS-232 предназначен для подключения к компьютеру стандартных внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши), для связи компьютеров между собой и с удаленными устройствами, поддерживающими этот протокол. Его отечественным аналогом является интерфейс стык С2. Данные в RS-232 передаются побайтно в последовательном коде, бит за битом, причем младший бит передается первым. Это повышает возможность передачи данных на большие расстояния и позволяет использовать простой соединительный кабель. Каждый байт обрамляется битом проверки четности, предназначенным для контроля правильности передачи, стартовым и стоповыми битами. Длительность стоповой посылки – 1, 1.5 или 2 бита. Формат байта представлен на рисунке 9.1. В формате может быть 5, 6, 7 или 8 информационных бита. Получив стартовый бит приемник выбирает из линии биты данных через определенные интервалы времени. Необходимо, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковыми (точность ~10%). Скорость передачи выбирается по соглашению из ряда 110,150,300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/сек. Данные могут передаваться как в одну, так и в другую сторону (дуплексный режим).

В се сигналы передаются специально выбранными уровнями для повышения помехоустойчивости. Данные передаются в инверсном коде: логической "1" соответствует низкий уровень. Стандарт на уровни сигнала представлен на рисунке 9.2.

Электронное устройство (микросхема) генерирующее и принимающее последовательные данные называется универсальным асинхронным приемопередатчиком (UART). Большинство компьютеров используют UART 16450. В UART применяются ТТЛ уровни напряжения. При передаче и приеме данных по каналу связи RS-232 сигналы проходят через специализированные преобразователи уровня с инверсией, обеспечивающие электрическое сопряжение с линиями связи.

Обмен данными происходит следующим образом. Приемник обнаруживает первый фронт стартового бита и ожидает полтора тактового интервала, чтобы дальнейшие считывания происходили в середине такта. Затем с периодичностью в один такт производится считывание.

С тандартный интерфейс разработан для сопряжения терминалов (ЭВМ, контроллеров) или другого оконечного оборудования данных (ООД) с модемом или аппаратурой передачи данных (АПД). В связи с этим различают два типа устройств: устройства типа ЭВМ называются в литературе DTE (Data Terminal Equipment) устройствами; устройства типа модема называются DCE (Data Communication Equipment) устройствами. Подключение модема к терминалу показано на рисунке 9.3.