Інтэрфейсы RS-232: агляд стандарту і тыпы памераў

У свеце існуе вялікая колькасць раздымаў, слотаў, інтэрфейсаў. Вызначыць іх і ведаць усе простаму карыстачу практычна немагчыма. Калі пачатковец вырашае сабраць самастойна персанальны кампутар, узнікае шмат пытанняў датычна сумяшчальнасці. Сёння мы даведаемся, што такое інтэрфейсы RS-232.

паняцце

Калі вы сутыкнуліся з тым, што не ведаеце, што гэта за раздым і для чаго ён патрэбны, то разбярэмся далей у гэтым. Дадзены стандарт ставіцца да фізічнага ўзроўню і быў распрацаваны як «напарнік» асінхронным інтэрфейсе. Часцей за ўсё, успамінаючы аб RS-232, спецыялісты згадваюць аб паслядоўным партэ ПК.

Так склалася, што ён часта ўжываўся ў сферы тэлекамунікацый. Зараз жа вядомы ўсім дзякуючы развіццю кампутараў. Яго падлучаюць да ПК у выпадку непатрэбнасці высокіх хуткасцяў перадачы дадзеных, а таксама калі синхронизируемое прылада не знаходзіцца на далёкім адлегласці. Калі ж перад намі кампутар для офіснай працы ці забавак, то інтэрфейсы RS-232 замяняюцца на USB.

гісторыя

У сярэдзіне мінулага стагоддзя пачалося актыўнае развіццё тэхналогій, у прыватнасці тэлекамунікацый. Кожная кампанія, якая займалася выпускам пэўнага абсталявання, распрацоўвала уласны стандарт для перадачы дадзеных. Адпаведна, выкарыстоўваць падобныя прылады было складана, бо ўзнікалі праблемы з сумяшчальнасцю.

Каб вырашыць гэтае пытанне назаўсёды і стандартаваць усе, што ўжо напрацавалі, у 1962 годзе арганізавалі спецыяльную асацыяцыю. Яна сфармавала рэкамендацыі для вытворцы, якія назвала «Рэкамендаваны стандарт 232». Вось так з'явілася неабходнасць распрацоўваць інтэрфейсы RS-232.

Цяпер кадаванне сімвалаў знаходзілася ў абмежаваннях ад 5 да 8 біт. Напружанне сігналу не падымалася вышэй +25 В і не апускалася ніжэй -25 В. Была магчымасць арганізаваць сэрвісныя сігналы, якія ў цэлым не абавязкова было выкарыстоўваць. Перадача дадзеных адбывалася ў двух рэжымах: сінхронным і асінхронным. Дзякуючы ўсім усталяваным характарыстыках, стандарт ідэальна падышоў для тэлекамунікацыйных абсталявання.

развіццё

Ужо праз сем гадоў пасля заснавання сталі з'яўляцца новыя рэдакцыі. RS-232C быў перапрацаваны ў сувязі з усімі недахопамі, якія ўдалося выявіць за гэты час. Было вырашана прызначыць раз'ём DB25 25 кантактаў. Гэты варыянт стаў сапраўды «працай над памылкамі», таму не змяняўся доўга час і стаў базісным на доўгія гады наперад.

Ужо ў 1983 годзе сталі вядомыя персанальныя кампутары з выкарыстаннем гэтага стандарту. Пачалі выкарыстоўваць прыёмаперадатчык UART. У адной з навінак было аж 4 такіх перадатчыка, якія атрымалі назву COM-порт.

Развіццё падобных стандартаў стала набіраць абароты. Вытворцы ўсвядомілі прынцып дзеянняў у такіх сітуацыях, таму сама Асацыяцыя пачала губляць панаванне. У 1986 году RS мяняецца на EIA. Калі правы з адной кампаніі перайшлі ў іншую, было выпушчана яшчэ пара варыяцый стандарту. У цэлым нічога новага так і не ўкаранілі ў інтэрфейсы RS-232.

праца

Дзякуючы гэтаму стандарту стала магчыма перадаваць дадзеныя або спецыяльныя сігналы паміж двума прыладамі, адно з якіх тэрмінал, а другое - камунікацыйнае. Перадача ажыццяўляецца да 15 метраў, а максімальная хуткасць можа дасягнуць 115200 бод. Цікава, што інтэрфейс просты ў выкарыстанні і праграмаванні. Эга часта выкарыстоўваюць, калі трэба надтачыць адлегласць. Спецыялісты проста прапарцыйна зніжаюць хуткасць.

мэты

Вядома, што паслядоўны інтэрфейс RS-232 упершыню быў ужыты ад тэлефоннага мадэма да ПК. З-за гэтага неўзабаве займеў рудыменты, сярод якіх была асобная лінія «Званок». З часам інтэрнэт-девайсы памянялі раздымы і сталі падлучацца з дапамогай USB. Сам жа аглядаць раз'ём нікуды не знік з інтэрфейснай панэлі, таму іншыя вытворцы вырашылі ствараць да сваіх прыладам сумяшчальныя кабелі, каб падключацца да сістэмы. Так, сталі вядомыя кампутарныя мышы з RS-232.

Зараз гэты інтэрфейс часцей сустракаецца ў вузкаспецыяльная девайсах, прамысловым абсталяванні і мікрапрацэсарных сістэмах. У выніку, на сучасных нетбуках або наўтбуках кабель інтэрфейсу RS-232 практычна не сустракаецца. А вось некаторыя матчыны платы стацыянарных сістэм ўсё яшчэ маюць гэты раздым. У выніку, ёсць як адзінкавыя слоты, так і калодка шлейфовый на мацярынцы. Каб гэты раз'ём ня быў бескарысным, некаторыя падаюць пераўтваральнікі.

функцыянаванне

Як вядома, аглядаць герой з'яўляецца дуплексным інтэрфейсам. Ён перадае дадзеныя як асінхронны паслядоўны інтэрфейс. Па дроту праходзіць двайковы сігнал, які атрымаў два ўзроўню напружання. Так адбываецца перадача інфармацыі.

Калі разглядаць лагічныя паказчыкі, то да «нуля» суадносных станоўчае напружанне, а да «адзінцы» - адмоўнае. Каб дадзеная структура працавала як след, распрацоўшчыкі выкарыстоўваюць вялікая колькасць мікрасхем «дроў». Інтэрфейсы RS-232 звычайна маюць не толькі стандартныя лініі ўваходу і выхаду, але і асаблівыя дапаможныя дарожкі, каб кіраваць патокам з апаратнай боку і рэгуляваць спецыяльныя функцыі.

лініі

Цікава, што гэты порт абсталявалі тыпам D, з 25 кантактамі. Кожны мае сваё скарачэнне і кірунак. Маюць поўнае назву і адказваюць за пэўную характарыстыку. Так ёсць якія перадаюцца і прымаюцца дадзеныя, запыт і скід перадачы, станоўчае і адмоўнае напружанне, выраўноўванне рэжыму, сінхранізацыя прымача, індыкатар званка і г.д.

класы

Калі перад намі тэрмінальнае прылада, то ў яго раз'ём будзе абсталяваны кантактамі, калі ж звязнае - то адтулінамі. Накшталт як стандартнае становішча, але часам здараюцца выключэнні. Сігналы інтэрфейс падлучэння RS-232 падзеленыя па класах.

Паслядоўныя матэрыялы тыпу TXD, працуюць з незалежным каналам паслядоўнай перадачы, які дзеліцца на першасныя і другасныя. Лініі працуюць, перадаючы інфармацыю і атрымліваючы яе.

Кіраўнік тып RTS мае ў назове слова квитирование. Яно азначае спосаб, пры якім сігналы з паслядоўнай лініяй сувязі пачынаюць зносіны з адной перадачы да фактычнай. Ёсць клас сінхранізацыі. У гэтым рэжыме абсталявання перадаюць сігналы паміж сабой, што дазваляе спрашчаць перадачу пры дэкадаванні.

пераўтваральнікі

Перш чым разабрацца з пераўтваральнікам інтэрфейсаў RS-232, варта ведаць у прынцыпе, што гэта і для чаго неабходна. Каб было больш зразумела, пераўтваральнік - гэта перахаднік. У тым выпадку, калі прылада мае адзін раздым, але вам неабходны іншы, можна проста прыкупіць адаптар. Такім чынам, усе неабходныя слоты альбо становяцца патрэбнымі, альбо проста не займаюць лішняе месца.

У нашым выпадку, магчыма выкарыстоўваць падключэнне абсталявання з інтэрфейсамі RS-232/422/485 для COM-партоў. У выніку адбываецца гальванічная развязка стандартаў, перадача інфармацыі праходзіць у цяжкіх умовах з электрамагнітнымі перашкодамі. Праблема ў гэтым выпадку звязана толькі з тым, што простага падлучэння не хопіць, прыйдзецца наладжваць праграмны ўзровень.

У цэлым розны абсталяванне патрабуе для перадачы дадзеных сваіх асаблівых тэхналогій. Таму, трэба працаваць з унифицированием пратаколаў, перакладаць дадзеныя ў адзіны выгляд толькі пры наяўнасці пераўтваральніка - немагчыма. Задача такога адаптара складаецца ў тым, што адбываецца адаптацыя выгляду інфармацыі, якія перадаюцца паміж пэўнымі часткамі сістэмы з адмысловымі тэхналогіямі.

Так, перапрацоўка пакетаў праходзіць на праграмным этапе. Праграма змяняе структуру матэрыялаў, якія перадаюцца, выкарыстоўвае іншы пратакол.

класіфікацыя

Цікава, што любы пераўтваральнік інтэрфейсу RS-232 (etherne і іншыя), можа характарызавацца па некалькіх параметрах. Так, вызначаюць стандарт, па тыпу абсталявання і пратаколам. Таксама разглядаюць хуткасць перадачы дадзеных, якая вызначана максімальнай колькасцю матэрыялаў за пэўны час.

Наступны параметр - гэта магчымае адлегласць перадачы дадзеных, заснаванае на максімальным адлегласці вузлоў адзін ад аднаго, якія могуць перадаваць інфармацыю паміж сабой, але пры гэтым захоўваючы яе цэласнасць. Лінія перадачы прадстаўлена асяроддзем, дзе якраз і адбываецца перадача дадзеных. Сярод параметраў значыць колькасць «дроў» і прымачоў, а таксама магчымы аналіз схемы «конектинга» асноўных кампанентаў.

прыклады

Каб інтэрфейсы RS-232 карэктна працавалі ў пары з RS-485/422 неабходна абзавесціся не проста пераўтваральнікам, а праграмным кіраваннем. Варта памятаць, што клемы не ўсе задзейнічаны, таму з 10 застаецца толькі тройка перадачы / прыёму дадзеных і сігнальнага зазямлення. У выніку сам працэс пераўтварэння прадстаўлены пабітавае перапрацоўкай дадзеных з адной формы ў іншую. У гэты момант пераўтварэнне пратаколаў не адбываецца, як і трансфармацыя «дроў» порта ўводу / высновы.