Вернуться в начало раздела  Открыть домашнюю страницу  Добавить в избранное

COM-порт (RS232)

RS-232 — это широко используемый последовательный интерфейс синхронной и асинхронной передачи данных, определяемый стандартом EIA RS-232-C и рекомендациями V.24 CCITT. Изначально создавался для связи компьютера с терминалом. В настоящее время используется в самых различных применениях.

Этот стандарт соединения оборудования был разработан в 1969 году рядом крупных промышленных корпораций и опубликован Ассоциацией электронной промышленности США (Electronic Industries Association — EIA). Международный союз электросвязи ITU-T использует аналогичные рекомендации под названием V.24 и V.28. В СССР подобный стандарт описан в ГОСТ 18145-81.

Главная загвоздка и его главное преимущество - передача данных в последовательном виде. Если в LPT байт данных передается по 8-ми линиям по биту на каждую, и состояние каждой линии можно легко посмотреть, то в COM порту байт данных передается бит за битом по одной линии (относительно земли, конечно). Каждый байт обрамляется стартовым и стоповыми битами. Данные могут передаваться как в одну, так и в другую сторону (дуплексный режим). Посмотреть что там передается с помощью одних светодиодов не получится. Для этого нужно специальное устройство - преобразователь потока последовательных данных в параллельный, т.н. USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter). Например, он есть в составе материнской платы компьютера, снабженного COM портом, в любом более менее серьезном микроконтроллере.

Интерфейс RS-232-C соединяет два устройства. Линия передачи первого устройства соединяется с линией приема второго и наоборот (полный дуплекс). Для управления соединенными устройствами используется программное подтверждение (введение в поток передаваемых данных соответствующих управляющих символов). Возможна организация аппаратного подтверждения путем организации дополнительных RS-232 линий для обеспечения функций определения статуса и управления. Интерфейс RS-232C в компьютере предназначен для подключения стандартных внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши и др.), а также для связи компьютеров между собой. Основными преимуществами использования RS-232C по сравнению с Centronics являются возможность передачи на значительно большие расстояния и гораздо более простой соединительный кабель.

RS-232 существует в 8-, 9-, 25- и 31-контактных вариантах разъёмов. В настоящий момент чаще всех используется 9-контактный разъем.

Стандарт EIA RS-232-C, CCITT V.24
Скорость передачи 115 Кбит/с (максимум)
Расстояние передачи 15 м (максимум)
Характер сигнала несимметричный по напряжению
Количество драйверов 1
Количество приемников 1
Схема соединения полный дуплекс, от точки к точке

P/S: Речь идет об официальных данных. На практике же умудряются сделать работоспособный кабель и до 100 м длиной.

В общем случае описывает четыре интерфейсные функции:

Распайка COM-порта (RS232)

COM 25 COM 9 Обозначение Направление Сигнал
01   GND   Shield Ground
02 3 TxD OUT  Transmit Data (Передаваемые данные)
03 2 RxD  In Receive Data (Принимаемые данные)
04 7 RTS OUT  Request To Send (Запрос на отправку)
05 8 CTS  In Clear To Send (Готовность приема)
06 6 DSR  In Data Set Ready (Готовность данных)
07 5 GND   Ground (Корпус системы)
08 1 DCD  In Data Carrier Detect (Определение несущей)
09       RESERVED
10       RESERVED
11   STF OUT  Select Transmit Channel
12   S.CD  In Secondary Carrier Detect
13   S.CTS  In Secondary Clear to Send
14   S.TXD OUT  Secondary Transmit Data
15   TCK  In Transmission Signal Element Timing
16   S.RXD  In Secondary Receive Data
17   RCK  In Receiver Signal Element Timing
18   LL OUT  Local Loop Control
19   S.RTS OUT  Secondary Request to Send
20 4 DTR OUT  Data Terminal Ready (Готовность терминала)
21   RL OUT  Remote Loop Control
22 9 RI  In Ring Indicator (Индикатор)
23   DSR OUT  Data Signal Rate Selector
24   XCK OUT  Transmit Signal Element Timing
25   TI  In Test Indicator
Назначение сигналов следующее.
  FG - защитное заземление (экран).
  -TxD - данные, передаваемые компьютером в последовательном коде (логика отрицательная).
  -RxD - данные, принимаемые компьютером в последовательном коде (логика отрицательная).
  RTS - сигнал запроса передачи. Активен во все время передачи.
  CTS - сигнал сброса (очистки) для передачи. Активен во все время передачи. Говорит о готовности приемника.
  DSR - готовность данных. Используется для задания режима модема.
  SG - сигнальное заземление, нулевой провод.
  DCD - обнаружение несущей данных (детектирование принимаемого сигнала).
  DTR - готовность выходных данных.
  RI - индикатор вызова. Говорит о приеме модемом сигнала вызова по телефонной сети.

Распайка ноль-модемного кабеля

Полная Неполная
Полная распайка ноль-модемного кабеля Неполная распайка ноль-модемного кабеля (2-3, 3-2, 5-5)
ВНИМАНИЕ: Речь идет о "перевернутом" кабеле. В некоторых случаях требуется кабель с прямой распайкой (1-1, 2-2, 3-3 и т.д.). Более подробную информацию по распайке кабеля читайте в документации к Вашему оборудованию.

P.S: На материнской плате компьютера (контроллере COM-порта) COM-порт (25 pin) отличается от LPT-порта тем, что LPT-порт - "МАМА", а COM-порт - "ПАПА"! На спутниковых тюнерах и прочем оборудовании порт RS232 может быть в виде как "ПАПЫ", так и "МАМЫ". В некоторых случаях этот разьём маскируют под гнездо "мини-джека" или даже прячут среди ножек SCART-выхода. А иногда вообще в оборудовании отсутствует необходимая для работы порта RS232 микросхема MAX232 (или аналогичная), тогда приходится паять так называемый TTL-кабель. Ниже приведена схема такого TTL-кабеля для спутникового тюнера PAUXIS PX-8822:
Схема TTL-кабеля для спутникового тюнера PAUXIS PX-8822

Документация

SERIAL.PDF (ENG 143KB) Описание интерфейса RS-232 и 8250, 16750
Интерфейсы RS232, RS485, I2C, IrDA ...

РЕКОМЕНДАЦИИ по спайке ноль-модемного кабеля.

Автор - Sat_Odessa.

Данные рекомендации не являются обязательными к исполнению. Они проверены практикой и составлены из расчета личного опыта и сообщений, написанных в форумах по данной тематике. Вся ответственность за работоспособность спаянного кабеля ложится исключительно на человека, сделавшего этот кабель и зависит от соблюдения всех мер безопасности и правил работы с данным оборудованием (кабелем).

  1. Не советую спиливать лишние ноги (проще научиться нормально паять и купить хороший паяльник).
  2. Соединение корпусов рекомендую делать для снятия разницы потенциалов, так как корпус первым соприкасается. В противном случае рискуете спалить COM-порт в рессивере или компе и попасть под НЕГАРАНТИЙНЫЙ ремонт !!! Можно также предварительно заземлить всю аппаратуру (в этом случае соединение корпусов не обязательно).
  3. Экранированный кабель всегда лучше работает, чем неэкранированный. Экранировать можно на "МИНУС", на корпус и на "ЗЕМЛЮ".
  4. ВО ВСЕХ СПУТНИКОВЫХ ТЮНЕРАХ используется только 3 контакта (Разобрал уже более 20 тюнеров различных производителей).
  5. В некоторых тюнерах микросхема MAX232 не впаяна, а предполагается использование внешнего переходника. В этом случае с COM-порта тюнера используется 4 ноги, а после переходника к компу идет привычные 3 контакта ! (ПОДРОБНЕЕ читайте информацию о Вашем приемнике в документации или интернете)
  6. В некоторых тюнерах заводом-изготовителем ноги 2 и 3 поменяны местами. Для этих тюнеров нужен "прямой", а не "перекрестный" кабель. Будьте внимательны при выборе кабеля и читайте документацию.
  7. Кабель лучше использовать многожильный (менее подвержен частым механическим воздействиям). Припаянные контакты рекомендую залить силиконом или обмотать изолентой во избежание короткого замыкания.
  8. Минимальное затухание сигнала при большем сечении провода и меньшей емкости кабеля (провода подальше один от другого и изоляция потолще).
  9. При использовании витой пары, сигнальные контакты (2-ой, 3-ий и т.д.) лучше припаивать к разным парам, а оставшиеся парные к припаянным провода - припаять к общему выводу (5-ая нога).
  10. Попадаются так же спутниковые тюнера (украинского производства), у которых вместо 3-ей ноги интерфейса RS232 используется 1-ая.

Лично я использую 4-х жильный кабель в экране (используется в видеонаблюдении). Корпуса COM-портов соединяю с помощью экрана, один из проводов просто обрезаю, а три остальных подпаиваю. Все тщательно изолируется и потом собирается. Я изготовил самолично уже много таких проводов различной длины (до 20 метров максимально). Жалоб и нареканий не было. Сам пользуюсь такимже. Подключение кабелей рекомендую делать при отключенной от сети аппаратуре, хотя и при "горячем" подключении пока эксцессов не было.

Вместо заключения: Если у Вас ВСЯ аппаратура заземлена, то при использовании экранированных кабелей никаких проблем возникнуть не должно, а если часть аппаратуры не заземлена либо вся аппаратура не заземлена, то при использовании экранированных кабелей может идти наводка от одного устройства на другое ! В этом случае иногда помогает переход от экранированных кабелей на кабеля с раздельными корпусами (т.е. экран кабеля как таковой может остаться, но корпуса разъемов не должны быть соеденены между собой либо соединяются через высокоомный резистор).


Заметили ошибку? Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter...


Хостинг CityHost.com.ua Rambler's Top100 Украина онлайн  Самый надежный антивирус МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов Orphus system Сайты Одессы

Возможные опечатки и варианты набора:
data кабель к тюнеру