אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ממשק RS-232C. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מחשבים ממשק RS-232C מיועד לחבר ציוד המשדר או מקבל נתונים (DTE - ציוד קצה נתונים, או ADF - ציוד העברת נתונים; DTE - ציוד מסוף נתונים) לציוד הקצה של ערוצי נתונים (DCE; DCE - ציוד תקשורת נתונים ). תפקיד ה-ADF יכול להיות מחשב, מדפסת, פלוטר וציוד היקפי אחר. המודם פועל בדרך כלל כ-DCE. המטרה הסופית של חיבור היא לחבר שני ADFs. תרשים החיבור המלא מוצג באיור. אחד; הממשק מאפשר לך לבטל את ערוץ התקשורת המרוחק יחד עם זוג התקני DCE על ידי חיבור ההתקנים ישירות באמצעות כבל מודם אפס (איור 1).
התקן מתאר אותות בקרת ממשק, העברת נתונים, ממשק חשמלי וסוגי מחברים. התקן מספק מצבי תקשורת אסינכרוני וסינכרוני, אך יציאות COM תומכות במצב אסינכרוני בלבד. מבחינה פונקציונלית, RS-232C שווה ערך לממשק CCITT V.24/V.28 ו-C2, אך יש להם שמות אות שונים. תקן RS-232C מתאר משדרים ומקלטים חד-קצה - האות מועבר ביחס לחוט משותף - הארקת מעגל (אותות דיפרנציאליים מאוזנים משמשים בממשקים אחרים - למשל, RS-422). הממשק אינו מספק בידוד גלווני של התקנים. אחד לוגי (מצב MARK) בכניסת הנתונים (אות RxD) מתאים לטווח מתח בין -12 ל-3 V; אפס לוגי - מ-+3 עד +12 V (מצב רווח). עבור כניסות אותות בקרה, מצב ה-ON מתאים לטווח שבין +3 ל-+12 וולט, מצב ה-OFF מתאים ל-12 עד -3 וולט. הטווח שבין -3 ל-+3 וולט הוא אזור מת שקובע היסטרזיס של המקלט: מצב הקו ייחשב כשינוי רק לאחר חציית הסף (איור 3). רמות האות ביציאות המשדר חייבות להיות בטווחים שבין -12 ל-5 וולט ובין +5 עד +12 וולט. הפרש הפוטנציאל בין הארקות המעגל (SG) של ההתקנים המחוברים חייב להיות פחות מ-2 וולט; עם הפרש פוטנציאל גבוה יותר, תפיסה לא נכונה של אותות אפשרי. שימו לב שאותות רמת TTL (בכניסות וביציאות של שבבי UART) משודרים בקוד ישיר עבור קווי TxD ו-RxD ובקוד הפוך עבור כל האחרים. הממשק מניח חיבור הארקה מגן עבור ההתקנים המחוברים אם שניהם מופעלים באמצעות מתח AC ויש להם מסנני קווים. אזהרה!
חיבור וניתוק כבלי ממשק של מכשירים בעלי הפעלה עצמית חייבים להיעשות כשהמתח כבוי. אחרת, ההבדל בפוטנציאלים לא אחידים של התקנים בזמן המעבר עלול להיות מיושם על מעגלי הממשק של הפלט או הקלט (שהם מסוכן יותר) ולפגוע במעגלים המיקרוניים. תקן RS-232C מסדיר את סוגי המחברים בשימוש. בציוד ADF (כולל יציאות COM), נהוג להתקין תקעים DB-25P או גרסה קומפקטית יותר - DB-9P. למחברי תשעה פינים אין פינים עבור האותות הנוספים הנדרשים למצב סינכרוני (רוב מחברי 25 הפינים אינם משתמשים בפינים אלה). שקעי DB-25S או DB-9S מותקנים על ציוד AKD (מודמים). כלל זה מניח שניתן לחבר מחברי AKD למחברי ADF ישירות או באמצעות כבלי מתאם נקבה וזכר "ישרים" עם פינים מחוברים אחד לאחד. כבלי מתאם יכולים להיות גם מתאמים בין מחברים של 9 עד 25 פינים (איור 4). אם ציוד ה-ADF מחובר ללא מודמים, מחברי ההתקן (תקעים) מחוברים זה לזה באמצעות כבל מודם אפס (אפס-מודם, או Z-מודם), בעל שקעים בשני הקצוות, שהמגעים שלו הם מחובר לרוחב לפי אחת מהדיאגרמות המוצגות באיור. 5.
אם מותקן שקע על כל התקן ADF, כמעט 100% שהוא חייב להיות מחובר למכשיר אחר עם כבל ישיר, בדומה לכבל חיבור מודם. השקע מותקן בדרך כלל באותם מכשירים שאין להם חיבור מרחוק באמצעות מודם. בשולחן. 1 מציג את הקצאת הפינים של יציאות ה-COM (וכל ציוד אחר להעברת נתונים של ADF). הפינים של מחבר DB-25S מוגדרים בתקן EIA/TIA-232-E, מחבר DB-9S מוגדר בתקן EIA/TIA-574. למודמים (AKD) יש את אותו שם של מעגלים ומגעים, אך תפקידי האותות (קלט-פלט) הפוכים. טבלה 1. מחברים ואותות של ממשק RS-232C
כבל סרט 1 8-bit multicard. כבל 2 סרט לכרטיסי 16 סיביות ויציאות על לוחות אם. 3 אפשרות ליציאות כבל סרט על לוחות אם. 4 כבל סרט רחב למחבר 25 פינים. הבה נשקול תת-קבוצה של אותות RS-232C הקשורים למצב אסינכרוני מנקודת המבט של יציאת ה-PC COM. מטעמי נוחות, נשתמש בשם ה-mnemonic שאומץ בתיאורים של יציאות COM ורוב המכשירים (הוא שונה מהייעודים חסרי הפנים של RS-232 ו-V.24). הבה נזכיר שהמצב הפעיל של אותות הבקרה ("מופעל") וערך האפס של סיבית הנתונים המועברים תואמים לפוטנציאל חיובי (מעל +3 V) של אות הממשק, ומצב "כבוי" והאחד ביט תואם לפוטנציאל שלילי (מתחת ל-3 V). מטרת אותות הממשק ניתנת בטבלה. 2. הרצף הרגיל של אותות בקרה למקרה של חיבור מודם ליציאת COM מודגם באיור. 6. טבלה 2. מטרת אותות ממשק RS-232C
מרצף זה מתבהרים חיבורי DTR-DSR ו-RTS-CTS בכבלי מודם אפס. מצב העברה אסינכרוני מצב ההעברה האסינכרוני הוא מכוון בתים (מכוון תווים): יחידת המידע המינימלית שנשלחה היא בית אחד (תו אחד). פורמט שליחת הבתים מודגם באיור. 7. השידור של כל בייט מתחיל עם סיביות התחלה, המאותת למקלט להתחיל לשלוח, ואחריו סיביות נתונים ואולי סיביות זוגיות. מסיים את השליחה ב-stop bit, מה שמבטיח הפסקה בין השליחה. סיביות ההתחלה של הבית הבא נשלחות בכל עת לאחר סיבית העצירה, כלומר, אפשריות הפסקות באורך שרירותי בין שידורים. ביט ההתחלה, שתמיד יש לו ערך מוגדר בהחלט (לוגי 0), מספק מנגנון פשוט לסנכרון המקלט עם אות מהמשדר. ההנחה היא שהמקלט והמשדר פועלים באותו קצב העברת נתונים. מחולל השעון הפנימי של המקלט משתמש במונה מחלק תדר ייחוס שמתאפס לאפס כאשר סיבית ההתחלה מתקבלת. מונה זה יוצר סטרובים פנימיים שבאמצעותם המקלט לוכד ביטים שהתקבלו לאחר מכן. באופן אידיאלי, ה-strobes ממוקמים באמצע מרווחי הביטים, מה שמאפשר לקבל נתונים גם עם אי התאמה קלה במהירויות המקלט והמשדר. ברור שכאשר משדרים 8 סיביות נתונים, סיביות בקרה אחת וסיבית עצור אחת, אי-ההתאמה הקצבית המקסימלית המותרת שבה הנתונים יזוהו בצורה נכונה אינה יכולה לעלות על 5%. אם לוקחים בחשבון עיוותי פאזה ודיסקרטיות הפעולה של מונה הסינכרון הפנימי, סטיית תדר קטנה יותר מקובלת למעשה. ככל שיחס החלוקה של תדר הייחוס של המתנד הפנימי קטן יותר (ככל שתדר השידור גבוה יותר), כך גדלה השגיאה של קשירת ה-strobe לאמצע מרווח הסיביות, והדרישות לעקביות התדר נעשות מחמירות יותר. ככל שתדר השידור גבוה יותר, כך גדלה ההשפעה של עיוות הקצה על הפאזה של האות המתקבל. האינטראקציה של גורמים אלה מובילה לעלייה בדרישות לעקביות של התדרים של המקלט והמשדר עם עלייה בתדר ההחלפה.
פורמט השליחה האסינכרוני מאפשר לך לזהות שגיאות שידור אפשריות. פורמט השליחה האסינכרוני מאפשר לך לזהות שגיאות שידור אפשריות.
עבור מצב אסינכרוני, אומצו מספר שערי חליפין סטנדרטיים: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 ו-115200 bps. לפעמים נעשה שימוש ב-"baud" (baud) במקום יחידת המידה "bps", אך הדבר אינו נכון כאשר בוחנים אותות בינאריים משודרים. בבאודים נהוג למדוד את תדירות השינויים במצב הקו, ובשיטת קידוד לא בינארי (בשימוש נרחב במודמים מודרניים), קצב הסיביות (bps) ושינויי האות (baud) בערוץ התקשורת יכולים להיות שונים בכמה פִּי. מספר סיביות הנתונים יכול להיות 5, 6, 7 או 8 (פורמטים של 5 ו-6 סיביות אינם בשימוש נרחב). מספר סיביות העצירה יכול להיות 1, 1,5 או 2 ("ביט וחצי" פירושו רק משך מרווח העצירה). בקרת זרימת נתונים כדי לשלוט בזרימת הנתונים (Flow Control), ניתן להשתמש בשתי אפשרויות פרוטוקול - חומרה ותוכנה. בקרת זרימה מבולבלת לפעמים עם לחיצת יד. לחיצת יד כרוכה בשליחת הודעה על כך שרכיב התקבל, בעוד שבקרת זרימה כרוכה בשליחת הודעה על כך שאולי או לא יתקבלו נתונים מאוחר יותר. בקרת זרימה מבוססת לרוב על מנגנון לחיצת יד. פרוטוקול בקרת זרימת החומרה RTS/CTS (בקרת זרימת החומרה) משתמש באות CTS, המאפשר לך לעצור את העברת הנתונים אם המקלט אינו מוכן לקבל אותם (איור 8). המשדר "משחרר" את הביט הבא רק כאשר קו ה-CTS פועל. בייט שכבר החל להיות משודר לא יכול להתעכב על ידי אות CTS (זה מבטיח את שלמות ההודעה). פרוטוקול החומרה מספק את התגובה המהירה ביותר של המשדר למצב המקלט. לשבבים של מקלטי משדר אסינכרוניים יש לפחות שני אוגרים בחלק המקבל - shift, לקבלת ההודעה הבאה, ואחסון, שממנו קוראים את הביט המתקבל. זה מאפשר לך ליישם החלפה באמצעות פרוטוקול חומרה ללא אובדן נתונים.
פרוטוקול החומרה נוח לשימוש בעת חיבור מדפסות ופלוטרים, אם הם תומכים בכך. כאשר מחברים שני מחשבים ישירות (ללא מודמים), פרוטוקול החומרה דורש חיבור צולב של קווי RTS - CTS. בחיבור ישיר, יש לספק למסוף המשדר את מצב ה-"פועל" בקו ה-CTS (על ידי חיבור קווי RTS - CTS משלו), אחרת המשדר יהיה "שקט". מקלטי המשדר 8250/16450/16550 המשמשים ב-IBM PC אינם מעבדים את אות ה-CTS בחומרה, אלא רק מציגים את מצבו במאגר MSR. היישום של פרוטוקול RTS/CTS מוקצה למנהל ההתקן של BIOS Int 14h, וזה לא לגמרי נכון לקרוא לזה "חומרה". אם התוכנית המשתמשת ביציאת ה-COM מקיימת אינטראקציה עם UART ברמת האוגר (ולא דרך ה-BIOS), אז היא מטפלת בעיבוד אות ה-CTS כדי לתמוך בפרוטוקול זה בעצמו. מספר תוכניות תקשורת מאפשרות לך להתעלם מאות ה-CTS (אלא אם כן נעשה שימוש במודם), והן אינן צריכות לחבר את כניסת ה-CTS לפלט של אות ה-RTS שלהם. עם זאת, ישנם משדרים אחרים (לדוגמה, 8251) שבהם אות CTS מעובד על ידי חומרה. עבורם, כמו גם עבור תוכניות "כנות", השימוש באות CTS על מחברים (ואפילו על כבלים) הוא חובה. פרוטוקול תוכנת בקרת הזרימה XON/XOFF מניח נוכחות של ערוץ נתונים דו-כיווני. הפרוטוקול פועל באופן הבא: אם המכשיר שמקבל נתונים מזהה סיבות לכך שהוא לא יכול עוד לקבל אותם, הוא שולח את תו הבתים XOFF (13h) דרך הערוץ הטורי ההפוך. המכשיר ההפוך, לאחר שקיבל את התו הזה, משעה את השידור. כאשר המכשיר המקבל הופך להיות מוכן לקבל נתונים שוב, הוא שולח תו XON (11h), עם קבלתו המכשיר הנגדי מחדש את השידור. זמן התגובה של המשדר לשינוי במצב המקלט, בהשוואה לפרוטוקול החומרה, גדל לפחות בזמן שידור תו (XON או XOFF) בתוספת זמן התגובה של תוכנית המשדר לקבלת תו ( איור 9). מכאן נובע כי נתונים ללא אובדן יכולים להתקבל רק על ידי מקלט שיש לו מאגר נתונים מתקבל נוסף ומאותת מראש על חוסר זמינות (יש לו מקום פנוי במאגר).
היתרון של פרוטוקול התוכנה הוא שאין צורך בהעברת אותות בקרת ממשק - הכבל המינימלי להחלפה דו-כיוונית יכול להיות בעל 3 חוטים בלבד (ראה איור 5, א). החיסרון, בנוסף לנוכחות החובה של מאגר וזמן תגובה ארוך יותר (הפחתת הביצועים הכוללים של הערוץ עקב המתנה לאות XON), הוא המורכבות של יישום מצב החלפה דופלקס מלא. במקרה זה, יש לחלץ (ולעבד) תווי בקרת זרימה מזרם הנתונים המתקבלים, מה שמגביל את קבוצת התווים המשודרים. בנוסף לשני הפרוטוקולים הסטנדרטיים הנפוצים הללו הנתמכים הן על ידי ה-PU והן על ידי מערכת ההפעלה, ישנם אחרים. פרסום: cxem.net ראה מאמרים אחרים סעיף מחשבים. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ נקרא הזמן הטוב ביותר לארוחת צהריים ▪ שום הופך גברים לאטרקטיביים יותר ▪ Infineon NLM0011 שבב NFC לבקרת מנהלי LED עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ סעיף האתר מערכות אקוסטיות. בחירת מאמרים ▪ מאמר למי שנמצא בים! ביטוי עממי ▪ מאמר האם אדם יכול להיות מורכב מרקמות עם DNA שונה? תשובה מפורטת ▪ המאמר של זנויך. אגדות, טיפוח, שיטות יישום ▪ מאמר גלאי מתכות על שבב בודד. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר ניחוש מילה מתוך ספר. סוד התמקדות כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |