Стандарт RS-232
Стандарт RS-232C определяет управляющие сигналы двухканального двунаправленного интерфейса, транспортировку данных, электрический интерфейс и типы разъемов. В стандарте рассмотрены синхронный и асинхронный режимы обмена первичного канала. Вторичный канал содержит минимальное количество управляющих сигналов, синхронный интерфейс для него недоступен. Функционально RS-232C можно считать подмножеством V.24 в сочетании с V.28 и эквивалентен стыку С2.
Активному состоянию сигнала включено и логической единице (mark) транспортируемых данных соответствует отрицательный потенциал (ниже -3 B), а состоянию выключено и логическому нулю (space) — положительный (выше +3 В).
На аппаратуре DTE принято ставить вилки DB-25P или DB-9P. Девятиштырьковые разъемы не содержат контактов для дополнительных сигналов, которые нужны для синхронного режима и второго канала. Раскладки разъемов приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Разъемы интерфейса RS-232C
Мнемоника | RS-232 | Стык 2 | Источник | DB-25P | DB-9P | Rj-45 | ALT-A 26-конт. |
---|---|---|---|---|---|---|---|
PG | AA | 101 | — | 1 | 5 | 1 | |
SG | AB | 102 | — | 7 | 5 | 4 | 7 |
TxD | BA | 103 | DTE | 2 | 3 | 6 | 2 |
RxD | BB | 104 | DTE | 3 | 2 | 5 | 3 |
RTS | CA | 105 | DTE | 4 | 7 | 8 | 4 |
CTS | CB | 106 | DTE | 5 | 8 | 7 | 5 |
DSR | CC | 107 | DTE | 6 | 6 | 1 | 6 |
DTR | CD | 108/2 | DTE | 20 | 4 | 3 | 20 |
DCD | CF | 109 | DTE | 8 | 1 | 2 | 8 |
RI | CE | 125 | DTE | 22 | 9 | 1 | 22 |
DCD2/SF2 | CF21 | 122/112 | DTE | 12 | 12 | ||
CTS2 | CB21 | 121 | DTE | 13 | 13 | ||
TxD2 | BA21 | 118 | DTE | 14 | 14 | ||
RxD2 | BB21 | 119 | DTE | 16 | 16 | ||
RTS2 | CA21 | 120 | DTE | 19 | 19 | ||
SQ | CG | 110 | DTE | 21 | — | 21 | |
SF | CH и CI | 111 и 112 | DTE | 23 | — | 23 | |
TxC | DA | 113 | DTE | 24 | — | 24 | |
ETxC | DB | 114 | DTE | 15 | — | 15 | |
RxC | DD | 115 | DTE | 17 | — | 17 | |
Test Mode | 142 | DTE | 25 | 25 | |||
Loc LB/QD | 141 | DTE | 18 | 18 | |||
Rem LB | 140 | DTE | 21 | 21 | |||
Резерв | 9,10 | 9,10 | |||||
Не назначен | 11 | 11 | |||||
Не подключен | 26 |
Разъёмы DCE могут присоединятся к разъемам DTE через переходные кабели с вилкой и розеткой, у которых контакты соединены один в один. Переходные кабели могут быть и переходниками с 9- на 25-штырьковые разъемы (рис.1).
Рисунок — 1
Если аппаратура DTE коннектится без модемов, то разъемы устройств соединяются между собой нуль-модемы кабелем, имеющих на обоих концах розетки контакты, которые соединяются перекрестно (рис.2).
Рисунок — 2, а- минимальный, б — полный
Распиновки кабелей RS-232
Условные обозначения:
- F — «мама»;
- M — «папа»;
- «-» — соединение;
- «х» — нет соединения;
- «+» — линии объединяются.
DTE 9 F <—> DCE 9 MСоединение прямое:
- 1 — 1
- 2 — 2
- 3 — 3
- …
- …
- 9 — 9
Примечание: Экраны соединяются.
DTE 9 F <—> DTE 9 F (Null-modem 9)Соединение:
- 1+7- 8
- 2 — 3
- 3 — 2
- 4 — 6
- 5 — 5
- 6 — 4
- 7+1 — 8
- 8 — 1+7
Примечание: 1 и 7 контакты на разъемах соединены между собой. 9 не используется. Экраны соединяются.
DTE 25 F <—> DCE 9 MСоединение:
- 2 — 3
- 3 — 2
- 4 — 7
- 5 — 8
- 6 — 6
- 7 — 5
- 8 — 1
- 20 — 4
- 22 – 9
Примечание: Остальные не используются. Экраны соединяются.
DTE 9 F <—> DCE 25 MСоединение:
- 1 — 8
- 2 — 3
- 3 — 2
- 4 — 20
- 5 — 7
- 6 — 6
- 7 — 4
- 8 — 5
- 9 — 22
Примечание: Остальные не используются. Экраны соединяются.
DTE 25 F <—> DCE 25 MСоединение прямое:
- 1 — 1
- 2 — 2
- 3 — 3
- 4 — 4
- …
- …
- 24 — 24
- 25 – 25
Примечание: Экраны соединяются.
DTE 25 F <—> DTE 25 F (Null-modem Универсальный 25)
Соединение:
- 1 — 1
- 2 — 3
- 3 — 2
- 4 — 5
- 5 — 4
- 6+8 — 20
- 7 — 7
- 20 — 6+8
Примечание: Остальные не используются. Экраны соединяются.
Заглушка на COM-порт 9 pin FСоединение:
- 2+3
- 1+6+4
- 7+8
Примечание: Остальные не используются.
Заглушка на COM-порт 25 pin FСоединение:
- 2+3
- 4+5
- 6+8+20
Примечание: Остальные не используются.
Последовательный интерфейс RS-232 — обзор стандарта
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 |
Порядок обмена по интерфейсу RS-232C:
Наименование | Направление | Описание | Контакт(25-контактный разъем) | Контакт(9-контактный разъем) |
DCD | IN | Carrier Detect (Определение несущей) | 8 | 1 |
RXD | IN | Receive Data (Принимаемые данные) | 3 | 2 |
TXD | OUT | Transmit Data (Передаваемые данные) | 2 | 3 |
DTR | OUT | Data Terminal Ready (Готовность терминала) | 20 | 4 |
GND | — | System Ground (Корпус системы) | 7 | 5 |
DSR | IN | Data Set Ready (Готовность данных) | 6 | 6 |
RTS | OUT | Request to Send (Запрос на отправку) | 4 | 7 |
CTS | IN | Clear to Send (Готовность приема) | 5 | 8 |
RI | IN | Ring Indicator (Индикатор) | 22 | 9 |
- возможность передачи на значительно большие расстояния;
- гораздо более простой соединительный кабель.
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.
Обмен по RS-232C осуществляется с помощью обращений по специально выделенным для этого портам:
- COM1 (адреса 3F8h…3FFh, прерывание IRQ4);
- COM2 (адреса 2F8h…2FFh, прерывание IRQ3);
- COM3 (адреса 3F8h…3EFh, прерывание IRQ10);
- COM4 (адреса 2E8h…2EFh, прерывание IRQ11).
Стандарт CCITT V.24
Стандарт CCITT V.24 определяет последовательный интерфейс соединения аппаратуры, принимающей или передающей данные, к конечной аппаратуре каналов информации. Стандарт задает большой список цепей интерфейса и их назначение, а также протоколы соединений. Параметры сигналов определены в других стандартах: V.28 — двуполярная нессиметричная транспортировка (типа RS-232C), V.10 — несимметричная транспортировка с дифференциальными входами приемников (RS-423A), V.11 — симметричная транспортировка (RS-422/485).
Цепи V.24 имеют трехзначное цифровое определение. Название и назначение цепей наведены в таблице 1.
Таблица 1 — Назначение сигналов интерфейсов RS-232C/V.24
Сигнал | RS-232 | V.24 | Источник | Назначение |
---|---|---|---|---|
Основные сигналы, достаточные для асинхронного режима | ||||
PG | AA | 101 | — | Protected Ground — защитная земля, соединяется с экраном кабеля и корпусом устройства |
SG | AB | 102 | — | Signal Ground — сигнальная земля, относительно которой работают уровни сигналов при физическом интерфейсе V.28 |
102a | — | Общие обратный провод DDTE, реализуется как опорный потенциал для приемников DCE с физическим интерфейсом V.10 | ||
102b | — | Общий обратный провод DCE, реализуется как опорный потенциал для приемников DTE с физ. интерфейсом V.10 | ||
102c | — | Общий (обратный) провод | ||
TD | BA | 103 | DTE | Transmit Data — последовательный выход передатчика |
RD | BB | 104 | DTE | Receive Data — последовательный вход приемника |
RTS | CA | 105 | DTE | Request To Send — запрс транспортировки информации: положение -включено- дает модему знать о наличии у терминала информации для передачи. В полудуплексном режиме реализуется для управление направлением |
CTS | CB | 106 | DTE | Clear To Send — разрешение терминалу транспортировать информацию, на ответ RTS. |
DSR | CC | 107 | DTE | Data Set Ready — сигнал готовности DTE |
DTR | CD | 108/2 | DTE | Data Terminal Ready — сигнал готовности терминала к обмену информацией. Положение -включено- поддерживает коммутируемый канал в состоянии соединения |
DCD | CF | 109 | DTE | Data Carrier Detected — сигнал обнаружение удаленного модема |
RI | CE | 125 | DTE | Ring Indicator — индикатор вызова |
Дополнительные сигналы | ||||
SQ | CG | 110 | DTE | Signal Quality — сигнал детектора качества сигнала канала |
SF | CH || CI | 111 || 112 | DTE || DTE | Select Frequency — селектор скорости транспортировки информации |
TXC | DA | 113 | DTE | Transmitter Clock — синхронизация транспортировки от DTE |
ETXC | DB | 114 | DTE | External Transmitter Clock — внешняя синхронизация передатчика от DTE |
RXC | DD | 115 | DTE | Receiver Clock — синхронизация приемника (от DCE) |
TMD | 142 | DTE | Test Mode — режим тестирования (запрет обмена с DTE) | |
LLB | 141 | DTE | Local loopback — местный шлейф. Аналоговый выход передатчика коннектится с аналоговым входом приемника | |
IS | DTE | Terminal in Service — доступность терминала | ||
NS | DTE | New Signal — указание для DCE на новый аналоговый сигнал | ||
SI | DTE | Standby Indicator — индикатор использование резервного или основного канала | ||
RC | Receive Common — общий провод приемника | |||
SC | Send Common — обратный провод передатчика | |||
SS | DTE | Select Standby — выбор резервного канала вместо основного | ||
TM | DTE | Test Mode — сигнализация о нахождении DCE в режиме тестирования | ||
RLB | 140 | DTE | Remote loopback — удаленный шлейф (тестирования сигнала) |
Интерфейс V.35
Интерфейс V.35 есть компромиссной сочетанием дифференциальной приема и передачи критичных сигналов данных и синхронизации и нессиметричной транспортировки управляющих сигналов. Дифференциальный передатчик в определении mark создает на проводе В уровень +0,35, а на проводе А — -0,2 В. В состоянии space уровни — обратные. Дифференциальный приемник может иметь чувствительность 0,01 В. Импеданс передатчиков и приемников 100 Ом. В интерфейсе реализован дорогой и большой 34-контактный разъем (рис.3). Назначение контактов V.35 наведено в табл.5. Иногда интерфейс V.35 ставится на обычный 25-штырьковый разъем.
Рисунок — 3, а — розетка, б — вилка, в — кросс-кабель
Таблица 5 — Интерфейс V.35
Не назначены — —
Контакт | Источник | сигнал | Тип | DB-25 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
a | б | в | ||||
A | Chassis Ground (єкран) | Общий | — | 1 | 1 | |
B | Signal Ground | Общий | — | 7 | 13 | 7 |
C | Request To Send | DTE | Лин. | 4 | 5 | 4 |
D | Clear to Send | DCE | Лин. | 5 | 7 | 5 |
E | Data Set Ready | DCE | Лин. | 6 | 9 | 6 |
F | Data Carrier Detect | DCE | Лин. | 8 | 10 | 8 |
H | Data Terminal Ready | DTE | Лин. | 20 | 20 | |
J | Local Loopback | DCE | Лин. | 22 | ||
K | Local Test | DTE | — | |||
L,M,N | ||||||
P | Send Data A (TxD-) | DTE | Диф. | 10 | 2 | 2 |
R | Receive Data A (RxD-) | DCE | Диф. | 12 | 4 | 3 |
S | Send Data B (TxD+) | DTE | Диф. | 9 | 15 | 14 |
T | Receive Data A (RxD+) | DCE | Диф. | 11 | 17 | 16 |
U | Terminal Timing A | DTE | Диф. | 19 | 11 | 24 |
V | Receive Timing A | DCE | Диф. | 23 | 6 | 17 |
W | Terminal Timing B | DTE | Диф. | 21 | 24 | 1 |
X | Receive Timing B | DCE | Диф. | 25 | 19 | 9 |
Y | Send Timing A | DCE | Диф. | 18 | 3 | 15 |
Z | Не назначен | — | — | |||
AA | Send Timinh B | DCE | Диф. | 16 | 16 | 12 |
BB,CC,DD,EE,FF,HH,JJ,KK,LL,MM,NN | Не назначен | — |