Обзор

Благодаря относительной простоте и низкой стоимости оборудования (по сравнению с параллельным интерфейсом),Последовательная связь широко используется в электронной промышленности. сегодня,Самый популярный сериалкоммуникация Стандарт конечноEIA/TIA-232-Eспецификация。СтандартРазработано Ассоциацией электронной промышленности и Ассоциацией телекоммуникационной индустрии (EIA/TIA).,более известный как простойRS-232,вRS означает «Рекомендуемый стандарт».。Хотя в последние годы,Чтобы помочь определить источник стандарта,Этот префикс RS был заменен на EIA/TIA.,Но в этой статье используется общепринятое обозначение RS-232.

EIA/TIA-232-EОфициальное название стандарта:«Интерфейс между терминальным оборудованием данных и терминальным оборудованием цепи передачи данных, использующим последовательный обмен двоичными данными»。Хотя название звучит пугающе,но СтандарттолькоВключает последовательную передачу данных между главной системой (терминальное оборудование данных, называемое DTE) и периферийной системой (терминальное оборудование цепи передачи данных, называемое DCE).。О сериалекоммуникация Все содержимое,Смотрите открывающую ссылку.

Стандарт EIA/TIA-232-E был введен в 1962 году.,С тех пор было четыре обновления,удовлетворить серийныйкоммуникация Меняющиеся потребности приложений。в стандартном названииБуква «Е» указывает на то, что это пятая редакция стандарта.

Изображение выше представляет собой официальный стандартный документ. Если вам нужна электронная версия, пожалуйста, обратите внимание. Позже мы представим ее в едином виде.

Электрические характеристики

Поскольку первоначальный стандарт RS-232 был определен в 1962 году, неудивительно, что в этом стандарте не использовались логические уровни 5 В и земли до появления логики TTL. Вместо этого высокий уровень выходного сигнала драйвера определяется как диапазон от +5 В до +15 В, а низкий уровень выходного сигнала драйвера определяется как диапазон от -5 В до -15 В. Логические уровни приемника определены так, чтобы обеспечить запас по шуму 2 В. Таким образом, высокий уровень приемника определяется как диапазон от +3 В до +15 В, а низкий уровень — от -3 В до -15 В.

На приведенной выше диаграмме показаны логические уровни, определенные стандартом RS-232. Важно отметить, что для связи RS-232 низкий уровень (от -3 В до -15 В) определяется как логическая 1, которая исторически известна как «маркировка». Аналогично, высокий уровень (от +3 В до +15 В) называется логическим 0 и называется «интервалом».

Стандарт RS-232 также ограничивает максимальную скорость нарастания выходного сигнала драйвера. Это ограничение введено для уменьшения возможности перекрестных помех между соседними сигналами. Чем медленнее время нарастания и спада, тем меньше вероятность возникновения перекрестных помех. Учитывая это, максимально допустимая скорость нарастания составляет 30 В/мс. Кроме того, стандарт определяет максимальную скорость передачи данных 20 Кбит/с, что также снижает вероятность перекрестных помех.

Стандарт также определяет сопротивление между драйвером и приемником. Приводимая нагрузка указывается в диапазоне от 3 к Ом до 7 к Ом. В исходном стандарте RS-232,Длина кабеля между драйвером и приемником определяется какМаксимум 15 метров。исправленная версия“D”（EIA/TIA-232-D）Эта часть стандарта была изменена。Стандартникаких правилкабельмаксимальная длина,Вместо этого указана максимальная емкостная нагрузка 2500 п Ф.,Это, очевидно, более подходящееспецификация。Максимальная длина кабеля определяется емкостью на единицу длины кабеля, указанной в спецификации кабеля.

Краткое описание электроники RS232 характеристики приведены в следующей таблице:

Особенности интерфейса

Стандарт RS-232 включает не только спецификации Электрических характеристик, но и функциональные характеристики интерфейса. Функциональные характеристики относятся к функциям различных сигналов, используемых в RS-232, которые определены в интерфейсе. Эти сигналы разделены на четыре различные категории: общедоступные сигналы, сигналы данных, сигналы управления и сигналы синхронизации. Вот краткое описание этих сигналов:

1. Общий сигнал：Обычно относится к публичной стороне,Обеспечивает опорный уровень сигнала.
2. Сигнал данных (Данные)：включая отправку（TX）и получить（RX）данныесигнальная линия。
3. Сигнал управления (Управление)：для контроляданныепередаваемый сигнал,Такие как обнаружение несущей (CD), Данные Терминал готов (DTR)、данные Устройство готово (DSR)、Запрос на отправку (RTS)、Разрешить отправку (CTS) и т. д.
4. Сигнал синхронизации (Тайминг)：для синхронизацииданныепередаваемый сигнал,Например, тактовый сигнал.

Вот краткое изложение подробного описания интерфейса, определенного RS232:

Характеристики механического интерфейса

RS-232 определяет 25-контактный разъем как минимальный размер разъема, который может принимать все сигналы, определенные в разделе стандартных функций. Хотя RS-232 предусматривает 25-контактный разъем, этот разъем обычно не используется. Большинству приложений не требуются все определенные сигналы, поэтому часто используются другие типы разъемов, например разъем DB9.

другой

1. Правила и инструкции по передаче данных RS232.

Содержимое здесь было подробно представлено в предыдущих выпусках (включая скорость передачи данных, биты данных, стоповые биты, четность и т. д.):

Знаете ли вы четыре правила последовательной связи?

2.Квитирование (управление потоком)

Расскажите, почему необходимо квитирование, а также общие сведения о проводке, программном и аппаратном квитировании и т. д.:

Разве RS232 не подключен только к RTX и DTX? Тогда почему вы до сих пор принимаете услуги другого (RTS, CTS и т. д.)?

3. Сценарии применения

RS232 — это традиционный метод связи с многолетней историей. Хотя новые методы связи меняются с каждым днем, он по-прежнему широко используется, например:

• Модемное соединение：в Интернете и сетяхсоединять Не популярная эпоха,RS-232 обычно используется в компьютерных и телефонных сетях через модемы.,Реализуйте коммутируемый доступ в Интернет.
• серийная консоль：В некоторых промышленных системах управления и сетевом оборудовании,RS-232 для удаленного доступа к консоли,Выполните конфигурацию и устранение неполадок.
• Сбор данных：в некоторых научных инструментах и Сбор В системе данных RS-232 используется для передачи данных с устройства на компьютер для анализа.
• последовательный принтер：Хотя современные принтеры в основном используютUSBили сетьсоединять,Но некоторые старые принтеры и некоторые особые сценарии применения,Все еще использую RS-232 для подключения.
• оборудование последовательной связи：например, некоторыеPOSмашина、сканер штрих-кода、Такие устройства, как последовательные камеры,RS-232 может использоваться для передачи данных.
• встроенная система：в некоторыхвстроенная системасередина,RS-232 для связи с другими устройствами,Например, датчики, исполнительные механизмы и т. д.
• спутниковая связь：в некоторыхспутниковая В телекоммуникационном оборудовании RS-232 используется для передачи данных между наземными станциями и спутниками.
• военные и авиация：Благодаря своей стабильности и надежности,RS-232в некоторыхвоенные и Авиационный аппарат используется до сих пор.
• медицинское оборудование：Некоторыймедицинское оборудование,Такие как электрокардиограф, монитор и т. д.,RS-232 может использоваться для передачи данных.
• телекоммуникационное оборудование：в некоторыхтелекоммуникационное В оборудовании RS-232 используется для связи между устройствами, такими как коммутаторы, маршрутизаторы и т. д.

4. Ограничения протокола RS232.

Хотя RS232 широко используется для последовательной связи, он также имеет определенные ограничения, которые привели к снижению его популярности в последние годы. Ниже приведены некоторые ограничения RS232:

• Ограниченное расстояние передачи: Коммуникация RS232 ограничена по дальности передачи. в целом,Максимальное надежное расстояние RS232 составляет примерно 50 футов (15 метров). за пределами этого расстояния,Может произойти ухудшение сигнала,Вызывает ошибки при передаче данных. Это ограничение делает RS232 менее подходящим для передачи данных на большие расстояния.
• Более низкая скорость передачи данных: иUSB、По сравнению с современными альтернативами, такими как Ethernet или беспроводные технологии,RS232 — относительно медленный протокол. Обычно это ограничивается более низкой скоростью передачи данных.,Обычно находится в диапазоне от 19,2 кбит/с (килобит в секунду) до 115,2 кбит/с. Это ограничение может быть ограничивающим для приложений, требующих высокоскоростной передачи данных.
• Несовместимо с современными интерфейсами: RS232 не совместим напрямую со многими современными устройствами, такими как смартфоны, планшеты и ноутбуки, в которых часто отсутствуют порты RS232. Эта несовместимость затрудняет преобразование устройств RS232 непосредственно в эти новые устройства без дополнительных адаптеров или преобразователей.
• Ограничения по громкости и кабелю: кабель RS232,Особенно кабели с DB9 или DB25соединять.,По сравнению с современными типами кабелей,Большой размер,Низкая гибкость. Размер и ограничения кабеля RS232 могут ограничивать его использование в компактных или портативных устройствах с ограниченным пространством.
• Отсутствие поддержки Plug-and-Play: Коммуникация RS232 обычно требует ручной настройки и установки параметров связи, таких как скорость передачи данных, четность и стоповые биты. Отсутствие поддержки Plug-and-Play может усложнить первоначальную настройку и устранение неполадок, чем при использовании более нового коммуникационного интерфейса, который предлагает автоматическое обнаружение и настройку.

Итак, введение в RS232 завершено. Если вам нужно знать что-то еще, обратитесь к статье по ссылке ниже. Конечно, вы также можете оставить сообщение в области сообщений для обсуждения!

Справочные ссылки:

1. https://control.com/textbook/digital-data-acquisition-and-networks/eiatia-232-422-and-485-networks/
2. https://www.analog.com/en/resources/technical-articles/fundamentals-of-rs232-serial-communications.html
3. https://www.electricaltechnology.org/2020/05/rs232-serial-communication-protocol.html
4. https://embeddedthere.com/introduction-to-rs232-serial-communication-protocol-fundamentals-operation-and-specifications/