RS-232C interfész
Soros adatátvitel
A mikroprocesszoros rendszer Hiába a bemeneti és kimeneti eszközök. Jellemzői és mennyisége bemeneti és kimeneti rendszer határozza, mindenekelőtt a pontos alkalmazása - például a mikroprocesszoros vezérlő rendszer egyes ipari folyamat nem igényel billentyűzet és a kijelző, mint szinte biztosan távolról programozható és szabályozható fő mikroszámítógép (az RS soros vonal -232C).
Mivel az adatok általában bemutatásra a buszon a mikroprocesszor párhuzamos formában (bájt, szó) kissé bonyolult a soros input-output. A soros I igényelnek az átalakító eszköz soros bemeneti adatokat párhuzamos adat, hogy lehet helyezni a buszon. Másrészt, a soros megköveteli az átalakító eszköz párhuzamos adatok a buszon át a soros adatokat. Az első esetben a konverziót úgy hajtjuk végre az eltolási regiszter egy soros bemeneti és egy párhuzamos kimenet (SIPO), és a második - egy léptetőregiszter párhuzamos bemeneti és soros kimeneti (PISO).
Soros adatátvitel szinkron vagy aszinkron módban. A szinkron módban, minden továbbítása mellett végezzék szabályozása közös órajelet, amelynek jelen kell lennie mindkét végén a link. Aszinkron átviteli magában foglalja az átviteli adatcsomagok; Minden csomag tartalmazza a szükséges információkat, hogy dekódolja a benne található adatok. Természetesen a második mód a bonyolultabb, de van egy nagy előnye: nincs szükség külön órajelet.
Vannak speciális bemeneti és kimeneti áramkörök döntő átalakulás a fentiekben leírt problémákat. Itt van egy lista a leggyakoribb jelek, mint chips:
- D0-D7 - input-output adatsort, közvetlenül csatlakozik a processzor busz;
- RXD - vétel adatok (soros adatbevitel);
- TXD - az adatátviteli (soros adat kimenet);
- CTS - átviteli állítani. Ebben a sorban, a perifériaeszköz generál alacsony szintű jelet ad, amikor készen áll, hogy megkapja az információt a processzor;
- RTS - átcsoportosítási kérelmet. Ezen a vonalon mikroprocesszoros rendszer kiad egy alacsony szintű jelet, ha el kíván küldeni az adatokat a periféria.
Minden jel programozható chipek soros IO TTL kompatibilis. Ezeket a jeleket csak tervezett nagyon rövid a kommunikációs vonalakon. Soros adatok nagy távolságokra szükség további pufferek és inverterek szinten is chipek közötti soros input-output, valamint a kommunikációs vonal.
Általános információk az RS-232C interfész
RS-232C interfész a legszélesebb körben használt szabvány közötti soros kommunikáció személyi számítógépek és perifériák. Interface szabvány meghatározása szerint Electronic Industries Association (EIA). Ez feltételezi a két típusú berendezés: terminál DTE és DCE csatlakozik.
A különbség a terminál és a csatlakoztatott eszközök meglehetősen homályos, azonban vannak bizonyos nehézségek megértése, hogy milyen típusú berendezések, amelyek egy adott eszközt. Tekintsük a helyzet a nyomtatót. Hogy milyen felszerelésre vinni? Hogyan lehet összekapcsolni a két számítógép, amikor mindketten meghatalmazotti végberendezések. A válasz ezekre a kérdésekre kell tekinteni fizikai kapcsolat eszközök. Így kisebb változtatásokat az RS-232C interfész vonalakat lehet tenni, hogy működjön a távközlési berendezések terminál. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan kell ezt csinálni, meg kell elemezni RS-232C interfész jelek funkció (1. táblázat).
1. táblázat Funkciók jelvezetéken interfész RS-232C.
- 1. Lines 11., 18., 25. általában úgy földeletlen. A táblázat adatait a leírás a specifikációk Bell 113B és 208A.
- 2. 9. és 10. sor ellen használt negatív (Mark) és a pozitív (SPACE) feszültségszinteket.
- 3. Annak érdekében, hogy elkerüljék az RD (olvasd el - olvasható) és az RD (fogadott adatok - kapott adatok) fogja használni a jelölést RXD és TXD helyett RD és TD.
Szabványos RS-232 soros port alakja van egy 25 tűs D-típusú csatlakozó (1. ábra).
Ábra. 1. Cél a vonal 25-tűs D-típusú csatlakozó az RS-232C interfész
A végberendezés jellemzően felszerelt csatlakozó csap, és csatlakoztatva - a csatlakozó furat (de ez lehet a helyzet).
RS-232C interfész jelek vannak osztva a következő osztályokba.
Soros adatok (például, TXD, RXD). RS-232C felület két független soros csatorna adatok: elsődleges (fő) és másodlagos (kiegészítő). Mindkét csatorna működhet teljes duplex üzemmódban, azaz egyidejűleg adatok küldésére és fogadására.
Vezérlőjelek nyugtázó (például, RTS, CTS). nyugtázó jel - az eszközöket, amelyek cseréje jelek lehetővé teszi, hogy kezdjen párbeszédet DTE DCE tényleges továbbítására vagy vételére a soros adatkapcsolat.
Szinkronizáló jelek (például TC, RC). A szinkron üzemmódban (szemben a sokkal gyakoribb aszinkron) a készülékek közötti átviteléhez szükséges szinkronizáló jelek, amelyek megkönnyítik a szinkronizálás a vett jel, hogy dekódolni.
A gyakorlatban, az RS-232C segédcsatorna ritkán használják, és arra használják, hogy aszinkron 9 vonalak (2. táblázat) helyett a 25 vonalak.
2. táblázat A fő vonal RS-232C interfész.
DTE és a DCE művek is csatlakoztatható a kommunikációs csatorna
A legtöbb tartalmazó áramkörök RS-232C interfész, az adatok átvitele aszinkron, vagyis formájában egy adatcsomag szekvenciával. Minden csomag egy ASCII kódot, az adatokat a csomag elegendő dekódolás nélkül külön órajelet.
Az ASCII karakterek által képviselt hét bit, például az A betű van a kód 1000001. benyújtási betű a RS-232C interfész, meg kell adnia a további bitet állít elején és végén a csomagot. Továbbá kívánatos extra bitek az egyszerű ellenőrzést paritás (paritás) hibát.
A legelterjedtebb formátum, amely egy start bit, egy paritás bit és két stop bit. Az elején egy adatcsomag mindig az alacsony start bit. Miután meg kell 7-bites ASCII kód adatokat. A paritás bit tartalmaz egy 1 vagy 0, hogy a teljes egységek száma 8-bites csoport páratlan. Az utolsó két állomása bitet a nagyfeszültségű szinten. Egyenértékű TTL jel továbbítása esetén az A betűt az ábrán látható. 2.
Ábra. 2. bemutatása a kód betűk TTL jelszinteket.
Így egy teljes aszinkron módon továbbított szó áll, 11 bit (valójában az adatokat tartalmaznak csak 7 bit) és a tárolt, mint 01000001011.
Amint használt RS-232C interfész jelszintek különböznek a jelek szintjét működő számítógép. Logikai 0 (SPACE) képviseli egy pozitív feszültség terjedő 3-25, egy logikai 1 (MARK) - negatív feszültség tartományban -3 és -25 V. ábra. A 3. ábra egy jel formájában, amelyben létezik vonalakon TXD és RXD RS-232C interfész.
Ábra. 3. A kód írja be a betű a jel vonalak TXD és RXD.
A szint váltás, vagyis konvertáló TTL szintű szintek RS-232C interfész és fordítva készült speciális chipek vezető vonalak és a vevő vonalak.
Ábra. A 4. ábra egy tipikus mikroszámítógép interfész RS-232C. A programozható chip DD1 végez soros bemeneti párhuzamos-soros és soros-párhuzamos adat átalakítás. Mikrocsipek DD2 és DDR3 előállítani a három szintbeli kimeneti jelek TXD, RTS, DTR, és DD4 chip - a három bemeneti jel RXD, CTS, DSR. Mikrocsipek DD2 és DDR3 igényelnek tápfeszültséget ± 12 V
Ábra. 4. A tipikus RS-232C interfész.
A fejlett számos új szabványok, amelyek célja a hiányosságait az eredeti leírások RS-232C interfész. Köztük van az RS-422 interfész (kiegyensúlyozott rendszert beeresztő vonal impedancia 50 ohm), RS-423 (aszimmetrikus rendszer minimum vonal impedanciája 450 ohm) és az RS-449 (standard nagy adatsebességű, amelyben több megváltozott funkcióval áramkörök és alkalmazza 37-tűs D).
Vizsgálati berendezés RS-232C interfész
Csatlakozók. Ezek az olcsó eszközök egyszerűsítése cross-kapcsolat jel vonalak RS-232C interfész. Ezek általában felszerelt két csatlakozó D típusú (vagy lapos kábelt, amelynek van egy kimenete és egy betétet), és az összes vonalat kell húzni, hogy a terület, ahol lehet beszúrni egy jumper. Ezek az eszközök sorba vannak kapcsolva a vonalak RS-232C felületet, majd vizsgáljuk különböző kombinációi kapcsolatok.
csatlakozók transzformátorok. Ezek az eszközök általában egy RS-232C csatlakozó csapok egyik oldalán, és egy csatlakozó a lyukak a másik oldalon.
Üres modemek. Mint az előző berendezés, üres modemek tartalmazza az adatút egymás RS-232C interfész. Feladatuk az, hogy változik a jel vonalak, hogy kapcsolja be a DTE a DCE.
Lineáris monitorok. Monitor jelzi a logikai állapotok (az MARK és a SPACE) a leggyakoribb adat jel vonalak és elismerést. Segítségükkel a felhasználó információt kap arról, hogy mely jelek már jelen vannak és aktívak.
Tie. Ezek az eszközök hozzáférést biztosít jel vonalak. Ezek általában egyesítjük képességeit csatlakozók és a vonal monitorok, és ezenkívül, a kapcsolók vagy rövidzárak, hogy csatlakoztassa a vonalak mindkét oldalán a készüléket.
Interface tesztelők. A design, ezek az eszközök némileg bonyolítja az előző, egyszerű eszközökkel. Ez lehetővé teszi, hogy lefordítani egy sort az állam MARK vagy a SPACE, felderítése interferencia mérésére adatsebesség és jelzik az adatok szerkezetét szó.