RS-232 ( English Recommended Standard 232 , ett annat namn EIA232 [1] ) är en fysisk lagerstandard för ett asynkront gränssnitt (UART) . En enhet som stöder denna standard är allmänt känd som en seriell port för persondatorer . Historiskt har standarden använts i stor utsträckning i telekommunikationsutrustning . Det används för närvarande för att ansluta till datorer ett brett utbud av utrustning som inte kräver växelkursen, särskilt när den är avsevärt borttagen från datorn och användningsvillkoren avviker från de vanliga. I datorer som är upptagna av kontors- och underhållningsapplikationer har det praktiskt taget ersatts av USB- gränssnittet .
RS-232 tillhandahåller dataöverföring och vissa speciella signaler mellan terminalen ( Engelsk Data Terminal Equipment , DTE) och kommunikationsenhet ( Engelsk Data Communications Equipment , DCE) på ett avstånd av upp till 15 meter vid en maximal hastighet (115200 baud ). Eftersom detta gränssnitt inte bara är känt för enkel programmering, utan också för anspråkslöshet, ökar detta avstånd i verkliga förhållanden många gånger med en ungefärlig proportionell minskning av hastigheten.
Gränssnittsprotokollet involverar två dataöverföringslägen - synkron och asynkron , samt två metoder för kontroll av datautbyte - hårdvara och mjukvara. Varje läge kan fungera med vilken kontrollmetod som helst. Protokollet förutsätter också möjligheten att styra dataöverföringen med speciella signaler inställda av värden (DSR - redo statussignal, DTR - dataöverföring klar signal).
För att överföra data via RS-232-gränssnittet används NRZ-koden , som inte är självsynkroniserande, därför används start- och stoppbitar för synkronisering, vilket gör att du kan välja en bitsekvens och synkronisera mottagaren med sändaren.
Ursprungligen designad för att ansluta telefonmodem till datorer . I samband med en sådan specialisering har den rudiment, till exempel i form av en separat RING-linje ("samtal"). Efterhand bytte telefonmodem till andra gränssnitt (USB), men RS-232-kontakten fanns tillgänglig på alla persondatorer, och många utrustningstillverkare använde den för att ansluta sin utrustning (till exempel en datormus ).
För närvarande används det oftast i industriell och högspecialiserad utrustning, inbäddade enheter . På bärbara datorer (bärbara datorer, netbooks, handdatorer, etc.) har RS-232 inte hittat någon bred tillämpning, men tills nyligen innehöll moderkorten på stationära persondatorer fortfarande RS-232 - antingen i form av en kontakt på baksidan panel, eller i form av ett block för att ansluta kabeln på kortet. Det är också möjligt att använda adaptrar-omvandlare. Dessutom är RS-232 tillgänglig på vissa TV- apparater och mottagare , i synnerhet satellit, där den också är avsedd för uppdatering av firmware via en dator.
Ofta används denna standard för interaktion mellan mikrokontroller av olika arkitekturer, som innehåller ett UART-gränssnitt, med andra digitala enheter och kringutrustning.
RS-232 är ett kabelanslutet duplexgränssnitt. Dataöverföringsmetoden liknar det asynkrona seriella gränssnittet UART .
Information sänds över ledningar av en binär signal med två spänningsnivåer ( kod NRZ ). Logisk "0" motsvarar en positiv spänning (från +5 till +15 V för sändaren), och logisk "1" - negativ (från -5 till -15 V för sändaren). För elektrisk matchning av RS-232-linjer och standard UART digital logik finns ett stort utbud av drivrutinmikrokretsar tillgängliga, till exempel MAX232 .
Utöver in- och utdataledningarna reglerade RS-232 ett antal valfria hjälpledningar för hårdvaruflödeskontroll och specialfunktioner.
| ITU-T V.24/V.28 standard | TIA Standard / EIA -232 | Inofficiell gemensam beteckning | Sorts | Beskrivning | Riktning | Stiftnummer i kontakter enligt standarder. Nedan är kontakttypen. | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EIA/TIA-232-F (RS-232) | EIA-232-E Alt A | EIA-574/562 | EIA-561/562 | ||||||||
| Kedja | Signalnamn | Kedja | Signalnamn | DB-25 | UD-26 | DB-9 | 8P8C | ||||
| Skyddsmark eller sköld | PG | PG | Kabelskärm, kan ansluta instrumentfodral. Används inte för signaler. Beroende på driftsförhållandena kan den anslutas till eller isoleras från AB-signalkretsen (med en bygel). | - | ett | ett | - | - | |||
| 102 | Signaljord eller gemensam retur | AB | Signal Common | GND | SG | Vanlig signaltråd | - | 7 | 7 | 5 | fyra |
| 103 | överförda data | BA | Överförda data | TxD | D | Dataöverföring. Sändning är tillåten när tillståndet är (CA&CB&CC&CD)=PÅ. Det är också tillåtet att skicka kontrollkommandon till DCE (programmering, uppringning) i tillståndet (CB&¬(CC)&CD) =PÅ | DTE→DCE | 2 | 2 | 3 | 6 |
| 104 | mottagna data | BB | mottagna data | RxD | D | Datamottagning | DTE←DCE | 3 | 3 | 2 | 5 |
| 105 | Begära att skicka | CA | Begära att skicka | RTS | C | Överföringsförfrågan. Dataöverföring över BA åtföljs av denna signal. I halvduplexläge, styr överföringsriktningen (förbjuder mottagning av data över BB). CA:n får inte övergå från AV till PÅ medan CF=PÅ. | DTE→DCE | fyra | fyra | 7 | åtta |
| 133 | Klar att ta emot | CJ | Klar att ta emot | - | C | Redo att ta emot. Tillåter att ta emot data på BB. Används för att styra DTE-ingångsbuffertspill. Används vanligtvis inte i EIA/TIA, men kan användas istället för CA-kretsen (i detta fall förblir CA alltid PÅ). | DTE→DCE | ||||
| 106 | Klar för sändning | CB | Rensa att skicka | CTS | C | Gratis att överföra. När CC=ON indikerar att DCE och länken är redo att överföra data. När CC=OFF, indikerar att DCE:n är redo att ta emot kontrollkommandon. | DTE←DCE | 5 | 5 | åtta | 7 |
| 107 | datauppsättningen är klar | CC | DCE redo | DSR | C | Indikerar att DCE är redo att användas. Syftet med signalen beror på driftsättet för DCE. I huvudläget visar det systemets hälsa eller kommunikationskanalens beredskap. | DTE←DCE | 6 | 6 | 6 | 1 [2] |
| 108/1 | Anslut datamängden till linjen | CD | DTE redo | DTR | C | DTE-beredskap. En begäran från DTE till DCE om att förbereda länken. | DTE→DCE | tjugo | tjugo | fyra | 3 |
| 108/2 | dataterminal klar | ||||||||||
| 109 | Datakanal mottagen linjesignaldetektor | CF | Mottagen linjesignaldetektor | CD | C | Mottagen signal upptäckt. Den specifika betydelsen av signalen beror på utrustningen. Visar vanligtvis arbetsstatus för länken för mottagningsläget. I halvduplexläge inaktiverar CA-signalen. | DTE←DCE | åtta | åtta | ett | 2 |
| 111 | Datasignalhastighetsväljare (DTE) | CH/CI | Datasignalhastighetsväljare | DSRS | C | Välja överföringshastighet. PÅ - hög hastighet AV - låg hastighet. Om det är nödvändigt att använda SCF-kretsen, ansluts CH- och CI-kretsarna till stift 23. Om SCF-kretsen inte används, ansluts CI-kretsen till stift 12 | DTE→DCE | 23 | 23 | ||
| 112 | Datasignalhastighetsväljare (DCE) | DTE←DCE | |||||||||
| 113 | Timing för sändarsignalelement (DTE) | DA | Timing för sändarens signalelement (DTE-källa) | TST ut | T | BA-signaltiming (källa i DTE) | DTE→DCE | 24 | 24 | ||
| 114 | Sändarens signalelement timing (DCE) | D.B. | Timing för sändarens signalelement (DCE-källa) | TST in | T | BA-signaltiming (källa i DCE) | DTE←DCE | femton | femton | ||
| 115 | Mottagarens signalelement timing (DCE) | DD | Timing för mottagarens signalelement (DCE-källa) | RST | T | BB-signaltiming (källa i DCE) | DTE←DCE | 17 | 17 | ||
| 118 | Sänd bakåtkanaldata | SBA | Sekundärt överförd data | D | Dataöverföring via den andra (backup) kanalen. Liknar BA-signal. | DTE→DCE | fjorton | fjorton | |||
| 119 | Mottog bakåtkanaldata | SBB | Sekundär mottagen data | D | Datamottagning på den andra (backup) kanalen. Liknar BB-signal. | DTE←DCE | 16 | 16 | |||
| 120 | Sänd bakåtriktad kanallinjesignal | SCA | Sekundär begäran att skicka | C | Begäran om överföring på den andra (backup) kanalen. Liknar CA-signal. | DTE→DCE | 19 | 19 | |||
| 121 | Bakåtkanal redo | SCB | Sekundärt klart att skicka | C | Gratis för överföring på den andra (reserv) kanalen. Liknar CB-signal. | DTE←DCE | 13 | 13 | |||
| 122 | Mottagen linjesignaldetektor för bakåtkanal | SCF | Sekundär mottagen linjesignaldetektor | C | En mottagen signal detekterades på den andra (backup) kanalen. Liknar CF-signal. | DTE←DCE | 12 | 12 | |||
| 112 | Datasignalhastighetsväljare (DCE) | CI | Datasignalhastighetsväljare (DCE-källa) | C | Välja överföringshastighet. Om det är nödvändigt att använda SCF-kretsen, ansluts CH- och CI-kretsarna till stift 23. Om SCF-kretsen inte används, ansluts CI-kretsen till stift 12 | DTE←DCE | |||||
| 125 | Samtalsindikator | CE | ringindikator | R.I. | C | En begäran om att upprätta en anslutning från en fjärransluten DCE. Signalen sänds oavsett tillståndet för andra signaler. (Kontaktuppdrag i MKB/TIA är valfritt) | DTE←DCE | 22 | 22 | 9 | ett |
| 135 | fått energi närvarande | CK | Mottagen energi närvarande | C | Indikerar närvaron av en signal på den mottagande linjen. (Kontaktuppdrag i MKB/TIA är valfritt) | DTE←DCE | |||||
| 126 | välj sändningsfrekvens | N/A (ej tilldelad) | C | Används inte i MKB/TIA. Stift 11 anslutet till krets 126 i ISO/IEC 2110 | DTE→DCE | elva | elva | ||||
| 140 | Loopback/Underhållstest | RL | Fjärr loopback | RL | C | Far DCE-testning. BA-signalen överförs direkt till BB-linjen. | DTE→DCE | 21 | 21 | ||
| 110 | Krets 110 ingår inte i den aktuella versionen av V.24 | CG | signalkvalitetsdetektor | - | C | i EIA/TIA rekommenderas inte användningen av signalen | DTE←DCE | ||||
| 141 | lokal loopback | LL | lokal loopback | LL | C | DCE-testning i närheten. BA-signalen sänds direkt till BB-linjen. | DTE→DCE | arton | arton | ||
| 142 | testindikator | TM | övningsläge | TM | C | Indikerar att DTE är i testläge (inklusive när det begärs av en fjärrstyrd DCE). | DTE←DCE | 25 | 25 | ||
| N/A (reserverad) | - | - | Reserverad | - | tio | tio | |||||
| Inte ansluten | 26 | ||||||||||
Enheter för seriell kommunikation ansluts med kablar med 9- eller 25-stifts D-sub-kontakter . De betecknas vanligtvis Dx-yz , där
x - kontaktstorlek (till exempel B för 25 stift, E för 9 stift); y är antalet kontakter (25 eller 9); z — typ av kontakter: kontakt ( Р , stift ) eller uttag ( S , socket ).Så, DB25P är en 25-stiftskontakt, DE9P är en 9-stiftskontakt, och DB25S respektive DE9S är 25- och 9-stiftsuttag.
Till en början använde RS-232 DB-25, men eftersom många applikationer endast använde en del av stiften som tillhandahålls av standarden, blev det möjligt att använda 9-stifts DE-9-kontakter för detta ändamål, som rekommenderas av RS-574 standard.
Numren på huvudkontakten som sänder och tar emot data är olika för DE-9 och DB-25-kontakterna: för DE-9 är stift 2 mottagaringången, stift 3 är sändarens utgång. För DB-25, tvärtom, är stift 2 utgången från sändaren, stift 3 är mottagarens ingång.
Med utvecklingen av teknik började tillverkare av telekommunikationsutrustning använda en mängd olika kontakter för RS-232, till exempel 6P6C, 6P4C, 8P8C, etc.
RS-232-standarden föreslogs 1962 av Electronic Industries Association of America (EIA). EIA-standarderna hade ursprungligen "RS" ( eng. recommended standard , "recommended standard"), men betecknas nu helt enkelt "EIA". 1969 presenterades den tredje upplagan (RS-232C), 1987 - den fjärde (RS-232D eller EIA-232D). Den senaste är modifieringen "E", antagen i juli 1991 som EIA / TIA-232E-standarden. Det finns inga tekniska ändringar i den här versionen som kan leda till kompatibilitetsproblem med tidigare versioner av denna standard.
RS-232 är identisk med ITU-T (CCITT) V.24/V.28, X.20bis/X.21bis och ISO IS2110 standarder.
Drifthastigheten begränsas av de fysiska parametrarna för överföringshastigheten för en byte: vid 115200 baud varar varje bit (1/115200) = 8,7 µs. Om 8-bitars data överförs tar det 8 x 8,7 µs = 69 µs, men varje byte kräver en extra start- och stoppbit, så 10 x 8,7 µs = 87 µs behövs. Det innebär en maxhastighet på 11,5 KB per sekund.
I praktiken, beroende på kvaliteten på den använda kabeln, kan det erforderliga överföringsavståndet på 15 meter kanske inte uppnås, till exempel i storleksordningen 1,5 m vid 115200 baud för en oskärmad platt eller rund kabel. Detta beror på användningen av enfasiga signaler istället för differentiella, samt avsaknaden av krav på att matcha mottagaren (och ofta även sändaren) med linjen.
För att övervinna denna begränsning, såväl som för att eventuellt få galvanisk isolering mellan noder, konverteras det fysiska RS-232-skiktet till andra fysiska skikt av det asynkrona gränssnittet:
| UART | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fysiska lager |
| ||||||
| Protokoll |
| ||||||
| Användningsområden | |||||||
| Genomföranden |
| ||||||
| Grundläggande TCP / IP-protokoll efter lager av OSI-modellen | |
|---|---|
| Fysisk | |
| kanaliserad | |
| nätverk | |
| Transport | |
| session | |
| Representation | |
| Applicerad | |
| Annat ansökt | |
| Lista över TCP- och UDP-portar | |
| Datorbussar och gränssnitt | |
|---|---|
| Grundläggande koncept | |
| Processorer | |
| Inre | |
| Anteckningsböcker | |
| Driver | |
| Periferi | |
| Utrustningshantering | |
| Universell | |
| Videogränssnitt | |
| Inbyggda system | |