RS-232

RS-232 () — фізічны ўзровень для асінхроннага (UART) інтэрфейса. Гістарычна меў шырокае распаўсюджанне ў тэлекамунікацыйным абсталяванні для персанальных камп’ютараў. У цяперашні час усё яшчэ шырока выкарыстоўваецца для далучэння разнастайнага адмысловага абсталявання да камп’ютараў, аднак актыўна выціскаецца інтэрфейсам USB.

RS-232 забяспечвае перадачу даных і некаторых адмысловых сігналаў паміж тэрміналам (, DTE) і камунікацыйнай прыладай(, DCE) на адлегласці да 15 метраў.

 Прызначэнне 
Першапачатковы ствараўся для далучэння тэлефонных мадэмаў да камп’ютараў. У сувязі з такой спецыялізацыяй мае некаторыя рудыменты ў выглядзе, напрыклад асобнай лініі RING («званок»). Паступова тэлефонныя мадэмы перайшлі на іншыя інтэрфейсы (USB), але раздым RS-232 меўся на ўсіх персанальных камп’ютарах і многія вытворцы абсталявання выкарыстоўвалі яго для далучэння свайго абсталявання. Напрыклад, камп’ютарнай мышы.

У цяперашні час часцей за ўсё выкарыстоўваецца ў прамысловым і вузкаспецыяльным абсталяванні ўбудавальных прыладаў. Прысутнічае на крыху састарэлых стацыянарных персанальных камп’ютарах, у сучасных мацярынскіх платах UART кантролер як правіла прысутнічае, але патрабуе равываду на раздым. Таксама ў камп’ютар можна ўсталяваць дадатковую PCI-картку з RS-232 портам (як правіла, RS-232 не ставяць на сучасных партатыўных камп’ютарах — на ноўтбуках, нэтбуках, КПК і інш.).

 Прынцып працы 

RS-232 — правадны дуплексны інтэрфейс. Метад перадачы даных аналагічны асінхроннаму паслядоўнаму інтэрфейсу.

Інфармацыя перадаецца праз правады двайковым сігналам з двума ўзроўнямі напружання. Лагічнаму «0» адпавядае станоўчае напружанне (ад +5 да +15 В для перадатчыка), а лагічнай «1» адмоўнае (ад −5 да −15 В для перадатчыка). Для электрычнага ўзгаднення ліній RS-232 і стандартнай лічбавай логікі UART выпускаецца вялікая наменклатура мікрасхем драйвераў, напрыклад MAX232.

Апроч ліній уваходу і выхаду даных RS-232 рэгламентаваў шэраг неабязковых дапаможных ліній для апаратнага кіравання струменем даных і дадатковых функцый.

Стандарт ITU-T V.24/V.28Стандарт TIA/EIA-232Неафіцыйнае агульнапрынятае пазначэннеТипАпісаннеКірунакНумары кантактаў у раздымах паводле стандартаў. Ніжэй — тып раздымаEIA/TIA-232-F (RS-232)EIA-232-E Alt AEIA-574/562EIA-561/562ЛанцугНазва сігналаЛанцугНазва сігналаDB-25UD-26DE-98P8C  Protective Ground or ShieldPGPGЭкран кабеля, можа злучаць карпусы прылад. Не ўжываецца для сігналаў. У залежнасці ад умоў эксплуатацыі можа злучацца альбо ізалявацца ад сігнальнага ланцуга AB (перамычкай).-11--102Signal ground or common returnABSignal CommonGNDSGАгульны сігнальны провад-7754103Transmitted dataBATransmitted DataTxDDПерадача даных. Здзяйсняць перадачу дазваляецца ў стане (CA&CB&CC&CD)=ON. Таксама дазваляецца перадача кіруючых каманд на DCE (праграмаванне, набор нумара) у стане (CB&¬(CC)&CD) =ONDTE→DCE2236104Received DataBBReceived DataRxDDПрыём даныхDTE←DCE3325105Request to sendCARequest to sendRTSCЗапыт на перадачу. Перадача даных праз BA суправаджаецца гэтым сігналам. У паўдуплексным рэжыме кіруе напрамкам перадачы (забараняе прыём даных праз BB). CA не павінны пераводзіцца з стану OFF у ON, пакуль CF=ON.DTE→DCE4478133Ready for receivingCJReady for receiving-CГатовы да прыёму. Дазваляе прыём даных праз BB. Ужываецца для кантролю перапаўнення ўваходнага буферу DTE. Звычайна ў EIA/TIA не ўжываецца, але можа быць задзейнічаны замест ланцуга CA (у гэтым выпадку CA заўсёды застаецца ў стане ON).DTE→DCE106Ready for sendingCBClear to sendCTSCВольны для перадачы. Пры СС=ON паказвае, што DСE і канал сувязі гатовыя да перадачы даных. Пры СС=OFF паказвае, што DСE гатовы да прыёму каманд кіравання.DTE←DCE5587107Data set readyCCDCE ReadyDSRCУказвае на гатоўнасць DCE да працы. Прызначэнне сігнала залежыць ад рэжыма працы DCE. У асноўным рэжыме паказвае спраўнасць сістэмы ці гатоўнаць канала сувязі.DTE←DCE6661Першапачаткова паводле стандарта на кантакт 1 далучаўся сігнал CE. Але паколькі CE ўжываецца ў асноўным для мадэмаў, то часта на кантакт 1 далучаецца сігнал CC.108/1Connect data set to lineCDDTE ReadyDTRCГатоўнасць DTE. Запыт ад DTE да DCE на падрыхтоўку да працы лініі сувязі.DTE→DCE202043108/2Data terminal ready109Data channel received line signal detectorCFReceived Line Signal DetectorCDCВызначаны прыманы сігнал. Пэўны сэнс сігнала залежыць ад абсталявання. Звычайна паказвае рабочы стан канала сувязі для рэжыма прыёму. У паўнадуплексным рэжыме забараняе ўключэнне сігнала CA.DTE←DCE8812111Data signal rate selector (DTE)CH/CIData signal rate selectorDSRSCВыбар хуткасці перадачы даных. ON — высокая хуткасць OFF — нізкая. Калі патрэбна ўжываць ланцуг SCF, то ланцугі CH і CI далучаюцца да кантакта 23. Калі ланцуг SCF не ўжываецца, то ланцуг CI далучаецца да кантакта 12DTE→DCE2323 112Data signal rate selector (DCE)DTE←DCE113Transmitter signal element timing (DTE)DATransmitter Signal Element Timing (DTE source)TST outTСінхранізацыя сігнала BA (крыніца ў DTE)DTE→DCE2424 114Transmitter signal element timing (DCE)DBTransmitter Signal Element Timing (DCE source)TST inTСінхранізацыя сігнала BA (крыніца ў DCE)DTE←DCE1515 115Receiver signal element timing (DCE)DDReceiver signal element timing (DCE source) RSTTСінхранізацыя сігнала BB (крыніца ў DCE)DTE←DCE1717 118Transmitted backward channel dataSBASecondary transmitted data DПерадача даных праз другі (рэзервовы) канал. Аналагічны сігналу BA.DTE→DCE1414 119Received backward channel dataSBBSecondary received data DПрыём даных праз другі (рэзервовы) канал. Аналагічны сігналу BB.DTE←DCE1616 120Transmit backward channel line signalSCASecondary request to send CЗапыт на перадачу праз другі (рэзервовы) канал. Аналагічны сігналу CA.DTE→DCE1919 121Backward channel readySCBSecondary clear to sendCВольны для перадачы праз другі (рэзервовы) канал. Аналагічны сігналу CB.DTE←DCE1313 122Backward channel received line signal detectorSCFSecondary received line signal detectorCВыяўлены прыманы сігнал праз другі (рэзервовы) канал. Аналагічны сігналу CF.DTE←DCE1212 112Data signal rate selector (DCE)CIData signal rate selector (DCE source)CВыбар хуткасці перадачы даных. Калі патрэбна ўжываць ланцуг SCF, то ланцугі CH і CI далучаюцца да кантакта 23. Калі ланцуг SCF не ўжываецца, то ланцуг CI далучаецца да кантакта 12DTE←DCE125Calling indicatorCERing indicatorRICЗапыт на ўсталяванне злучэння з аддаленага DCE. Сігнал перадаецца незалежна ад стану іншых сігналаў. (Прызначэнне кантакта ў EIA/TIA выбіраецца паводле патрабавання)DTE←DCE222291135Received energy presentCKReceived Energy PresentCПаказвае наяўнасць сігнала на лініі прыёму. (Прызначэнне контакта ў EIA/TIA выбіраецца паводле патрабавання)DTE←DCE126Select transmit frequencyN/A (Unassigned)CНе ўжываецца ў EIA/TIA. Кантакт 11 далучаны да ланцугу 126 у ISO/IEC 2110 DTE→DCE1111 140Loopback/Maintenance testRLRemote loopback RLCТэставанне аддаленага DCE. Сігнал BA наўпрост перадаецца ў лінію BB.DTE→DCE2121 110Ланцуг 110 не ўключаны ў бягучую рэдакцыю V.24CGSignal quality detector-Cу EIA/TIA выкарыстанне сігнала не пажаданаDTE←DCE141Local loopbackLLLocal LoopbackLLCТэставанне бліжняга DCE. Сігнал BA наўпрост перадаецца ў лінію BB.DTE→DCE1818 142Test indicatorTMTest mode TMCПаказвае, што DTE знаходзіцца ў рэжыме тэставання (у тым ліку праз запыт з аддаленага DCE).DTE←DCE2525    N/A (reserved)--Рэзерваваны-1010       Не далучаны  26 

 Злучальнікі 
Прылады для сувязі праз паслядоўны канал злучаюцца кабелямі з 9 альбо 25 кантактнымі раздымамі тыпу D-sub. Звычайна яны пазначаюцца DE-9 (альбо некарэктна: DB-9), DB-25, CANNON 9, CANNON 25.

Першапачаткова ў RS-232 выкарыстоўваліся DB-25, але, паколькі многія праграмы ўжывалі толькі частку прадугледжаных стандартам кантактаў, стала магчыма ўжываць для гэтых мэтаў 9-штырковыя раздымы DE-9 (D-subminiature), якія рэкамендаваны стандартам RS-574.

Нумары асноўнага кантакта, які перадае і прымае даныя, для раз’ёмаў DE-9 і DB-25 розныя! Для DE-9 кантакт 2 — уваход прымача, кантакт 3 — выход перадатчыка. Для DB-25 наадварот, кантакт 2 — выхад перадатчыка, кантакт 3 — уваход прымача.

 Стандарт 
Асацыяцыя электроннай прамысловасці (EIA) развівае стандарты перадачы даных. Стандарты EIA маюць прэфікс «RS». «RS» значыць рэкамендаваны стандарт, але зараз стандарты проста пазначаюцца як «EIA» стандарты. RS-232 быў уведзены ў 1962 годзе. Стандарт развіваўся, і ў 1969 г.. прадстаўлена трэцяя рэдакцыя (RS-232C). Чацвёртая рэдакцыя была ў 1987 (RS-232D, вядомая таксама як EIA-232D). RS-232 ідэнтычны стандартам МККТТ (CCITT) V.24/V.28, X.20bis/X.21bis і ISO IS2110. Самай апошняй мадыфікацыяй з’яўляецца мадыфікацыя «Е», прынятая ў ліпені 1991 г. як стандарт EIA/TIA-232E. У гэтым варыянце няма ніякіх тэхнічных змен, якія магли б прывесці да праблем сумяшчальнасці з папярэднімі варыянтамі гэтага стандарту.

 Абмежаванні 
На практыцы ў залежнасці ад якасці ўжыванага кабеля патрэбная адлегласць перадачы даных у 15 метраў можа быць недасяжнай, складаючы кшталту 1,5 м на хуткасці 115200 бод для неэкранаванага плоскага ці круглага кабеля. Гэта выклікана ўжываннем аднафазных сігналаў замест дыферэнцыяльных, а таксама адсутнасцю патрабаванняў паводле ўзгаднення прымача (і часта таксама перадатчыка) з лініяй.
Для пераадолення гэтага абмежавання, а таксама магчымага атрымання гальванічнай развязкі паміж вузламі, можна ўжыць пераўтваральнікі інтэрфейса:
 RS-232—RS-422 (з захоўваннем поўнай праграмнай сумяшчальнасці) альбо RS-232—RS-485 (з пэўнымі праграмнымі абмежаваннямі). Пры гэтым адлегласць можа быць павялічана да 1 км з хуткасцю 9600 бод і ўжываннем кабеля тыпу «вітая пара» катэгорыі 3;
 Вонкавы пераўтваральнік RS232—Токавая пятля для 9-кантактнага раздыма, ці адпаведныя ланцугі 25-кантактнага раздыма, у выпадку наяўнасці пераўтваральніка ўнутры прылад.

 Гл. таксама 
 MAX232
 SpaceWire

 Спасылкі 
 Описание интерфейса
 The Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems (русский перевод)
 The RS-232 Standard

 Java Simple Serial Connector — библиотека для работы с последовательными портами из Java. Поддерживает Win32, Win64(x86-64), Linux x86, Linux x86_64.

232
Катэгорыя:Паслядоўныя шыны
Катэгорыя:Прамысловыя сеткі