Последовательные порты ПЭВМ. Интерфейс 232С
режиме, т.е. одновременно осуществляют передачу и прием
информации.
Управляющие сигналы квитирования (например, RTS, CTS). Сигналы
квитирования — средство, с помощью которого обмен сигналами позволяет DTE
начать диалог с DCE до фактической передачи или приема данных по
последовательной линии связи.
Сигналы синхронизации (например, TC, RC). В синхронном режиме (в
отличие от более распространенного асинхронного) между устройствами
необходимо передавать сигналы синхронизации, которые упрощают синхронизм
принимаемого сигнала в целях его декодирования.
На практике вспомогательный канал RS–232C применяется редко, и в
асинхронном режиме вместо 25 линий используются 9 линий (таблица 2).
Таблица 2. Основные линии интерфейса RS–232C.
|Номер |Сигнал |Выполняемая функция |
|контакта | | |
|1 |FG |Подключение земли к стойке или шасси |
| | |оборудования |
|2 |TXD |Последовательные данные, передаваемые |
| | |от DTE к DCE |
|3 |RXD |Последовательные данные, принимаемые |
| | |DTE от DCE |
|4 |RTS |Требование DTE послать данные к DCE |
|5 |CTS |Готовность DCE принимать данные от DTE|
|6 |DSR |Сообщение DCE о том, что связь |
| | |установлена |
|7 |SG |Возвратный тракт общего сигнала |
| | |(земли) |
|8 |DCD |DTE работает и DCE может подключится к|
| | |каналу связи |
Виды сигналов
В большинстве схем, содержащих интерфейс RS–232C, данные передаются
асинхронно, т.е. в виде последовательности пакета данных. Каждый пакет
содержит один символ кода ASCII, причем информация в пакете достаточна для
его декодирования без отдельного сигнала синхронизации.
Символы кода ASCII представляются семью битами, например буква А
имеет код 1000001. Чтобы передать букву А по интерфейсу RS–232C, необходимо
ввести дополнительные биты, обозначающие начало и конец пакета. Кроме того,
желательно добавить лишний бит для простого контроля ошибок по паритету
(четности).
Наиболее широко распространен формат, включающий в себя один
стартовый бит, один бит паритета и два стоповых бита. Начало пакета данных
всегда отмечает низкий уровень стартового бита. После него следует 7 бит
данных символа кода ASCII. Бит четности содержит 1 или 0 так, чтобы общее
число единиц в 8–битной группе было нечетным. Последним передаются два
стоповых бита, представленных высоким уровнем напряжения. Эквивалентный
ТТЛ–сигнал при передаче буквы А показан на рис. 2.
[pic]
Рис. 2. Представление кода буквы А сигнальными уровнями ТТЛ.
Таким образом, полное асинхронно передаваемое слово состоит из 11 бит
(фактически данные содержат только 7 бит) и записывается в виде
01000001011.
Используемые в интерфейсе RS–232C уровни сигналов отличаются от
уровней сигналов, действующих в компьютере. Логический 0 (SPACE)
представляется положительным напряжением в диапазоне от +3 до +25 В,
логическая 1 (MARK) — отрицательным напряжением в диапазоне от –3 до –25
В. На рис. 3 показан сигнал в том виде, в каком он существует на линиях TXD
и RXD интерфейса RS–232C.
[pic]
Рис. 3. Вид кода буквы А на сигнальных линиях TXD и RXD.
Сдвиг уровня, т.е. преобразование ТТЛ–уровней в уровни интерфейса
RS–232C и наоборот производится специальными микросхемами драйвера линии и
приемника линии.
На рис. 4 представлен типичный микрокомпьютерный интерфейс RS–232C.
Программируемая микросхема DD1 последовательного ввода осуществляет
параллельно–последовательные и последовательно–параллельные преобразования
данных. Микросхемы DD2 и DD3 производят сдвиг уровней для трех выходных
сигналов TXD, RTS, DTR, а микросхема DD4 — для трех входных сигналов RXD,
CTS, DSR. Микросхемы DD2 и DD3 требуют напряжения питания (12 В.
[pic]
Рис. 4. Типичная схема интерфейса RS–232C.
Усовершенствования
Разработано несколько новых стандартов, направленных на устранение
недостатков первоначальных спецификаций интерфейса RS–232C. Среди них можно
отметить интерфейс RS–422 (балансная система, допускающая импеданс линии до
50 Ом), RS–423 (небалансная система с минимальным импедансом линии 450 Ом)
и RS–449 (стандарт с высокой скоростью передачи данных, в котором несколько
изменены функции схем и применяется 37–контактный разъем типа D).
Тестовое оборудование для интерфейса RS–232C
Соединители. Эти дешевые устройства упрощают перекрестные соединения
сигнальных линий интерфейса RS–232C. Они обычно оснащаются двумя разъемами
типа D (или ленточными кабелями, имеющими розетку и вставку), и все линии
проводятся к той области, куда можно вставить перемычки. Такие устройства
включаются последовательно с линиями интерфейса RS–232C, и затем
проверяются различные комбинации подключений.
Трансформаторы разъема. Обычно эти приспособления имеют разъем
RS–232C со штырьками на одной стороне и разъем с отверстиями на другой
стороне.
Пустые модемы. Как и предыдущие устройства, пустые модемы включаются
последовательно в тракт данных интерфейса RS–232C. Их функции заключаются в
изменении сигнальных линий таким образом, чтобы превратить DTE в DCE.
Линейные мониторы. Мониторы индицируют логические состояния (в
терминах MARK и SPACE) наиболее распространенных сигнальных линий данных и
квитирования. С их помощью пользователь получает информацию о том, какие
сигналы в системе присутствуют и активны.
Врезки. Эти устройства обеспечивают доступ к сигнальным линиям. В
них, как правило, совмещены возможности соединителей и линейных мониторов
и, кроме того, предусмотрены переключатели или перемычки для соединения
линий с обоих сторон устройства.
Интерфейсные тестеры. По своей конструкции эти устройства несколько
сложнее предыдущих простых устройств. Они позволяют переводить линии в
состояния MARK или SPACE, обнаруживать помехи, измерять скорость передачи
данных и индицировать структуру слова данных.
Использованная литература
1. Тули М. Справочное пособие по цифровой электронике: Пер. с англ.
— М.: Энергоатомиздат, 1990.
2. Справочник программиста и пользователя/ Под ред. А. Г. Шевчика,
Т. В. Демьянкова. — М.: “Кварта”, 1993.
| |  скачать работу |
Последовательные порты ПЭВМ. Интерфейс 232С |
