RS-232 ( englanninkielinen suositusstandardi 232 , toinen nimi EIA232 [1] ) on fyysisen kerroksen standardi asynkroniselle rajapinnalle (UART) . Tätä standardia tukeva laite tunnetaan yleisesti henkilökohtaisen tietokoneen sarjaporttina . Historiallisesti standardia on käytetty laajalti tietoliikenteessälaitteet. Tällä hetkellä sillä liitetään tietokoneisiin laaja valikoima valuuttakurssille vaatimattomia laitteita, varsinkin kun ne ovat merkittävästi poistuneet tietokoneesta ja käyttöolosuhteet poikkeavat normaalista. Tietokoneissa, joissa on toimisto- ja viihdesovelluksia, se on käytännössä korvattu USB -liitännällä .
RS-232 tarjoaa tiedonsiirron ja joitain erikoissignaaleja päätteen ( englanniksi Data Terminal Equipment , DTE) ja viestintälaitteen ( englanniksi Data Communications Equipment , DCE) välillä jopa 15 metrin etäisyydellä maksiminopeudella (115200 baudia ). Koska tämä käyttöliittymä tunnetaan paitsi ohjelmoinnin helppoudesta, myös vaatimattomuudesta, tämä etäisyys kasvaa todellisissa olosuhteissa moninkertaiseksi suunnilleen verrannollisella nopeuden laskulla.
Rajapintaprotokolla sisältää kaksi tiedonsiirtotilaa - synkroninen ja asynkroninen , sekä kaksi tiedonsiirron ohjausmenetelmää - laitteiston ja ohjelmiston. Jokainen tila voi toimia millä tahansa ohjausmenetelmällä. Protokolla olettaa myös mahdollisuuden ohjata tiedonsiirtoa isäntäkoneen asettamilla erityisillä signaaleilla (DSR - valmiustilasignaali, DTR - tiedonsiirtovalmiussignaali).
Datan lähettämiseen RS-232-liitännän kautta käytetään NRZ-koodia , joka ei ole itsesynkronoitu, joten synkronointiin käytetään aloitus- ja lopetusbittejä, joiden avulla voit valita bittisekvenssin ja synkronoida vastaanottimen lähettimen kanssa.
Alunperin suunniteltu puhelinmodeemien kytkemiseen tietokoneisiin . Tällaisen erikoistumisen yhteydessä sillä on alkeita esimerkiksi erillisen RING-linjan ("puhelu") muodossa. Puhelinmodeemit siirtyivät vähitellen muihin liitäntöihin (USB), mutta RS-232-liitin oli saatavilla kaikissa henkilökohtaisissa tietokoneissa, ja monet laitevalmistajat käyttivät sitä laitteidensa (esimerkiksi tietokoneen hiiri ) kytkemiseen.
Tällä hetkellä sitä käytetään useimmiten teollisissa ja erittäin erikoistuneissa laitteissa, sulautetuissa laitteissa . Kannettavissa tietokoneissa (kannettavat tietokoneet, netbookit, kämmentietokoneet jne.) RS-232 ei ole löytänyt laajaa käyttöä, mutta vielä aikoihin asti kiinteiden henkilökohtaisten tietokoneiden emolevyt sisälsivät edelleen RS-232:n - joko liittimen muodossa takana paneelin tai lohkon muodossa kaapelin liittämiseksi levylle. On myös mahdollista käyttää sovittimia-muuntimia. Lisäksi RS-232 on saatavilla joissakin televisioissa ja vastaanottimissa , erityisesti satelliittien, joissa se on tarkoitettu myös laiteohjelmiston päivittämiseen tietokoneen kautta.
Usein tätä standardia käytetään UART-liitännän sisältävien eri arkkitehtuurien mikro -ohjainten vuorovaikutukseen muiden digitaalisten laitteiden ja oheislaitteiden kanssa.
RS-232 on langallinen duplex-liitäntä. Tiedonsiirtomenetelmä on samanlainen kuin UART -asynkroninen sarjaliitäntä .
Tieto välitetään johtoja pitkin binäärisignaalilla, jossa on kaksi jännitetasoa ( koodi NRZ ). Looginen "0" vastaa positiivista jännitettä (+5 - +15 V lähettimelle) ja looginen "1" - negatiivista (-5 - -15 V lähettimelle). RS-232-linjojen ja tavallisen UART-digitaalilogiikan sähköiseen sovittamiseen on saatavana laaja valikoima ohjainmikropiirejä, esimerkiksi MAX232 .
Tietojen syöttö- ja lähtölinjojen lisäksi RS-232 sääteli useita valinnaisia apuliinejä laitteiston kulkua ja erikoistoimintoja varten.
| ITU-T V.24/V.28 standardi | TIA -standardi / EIA -232 | Epävirallinen yhteinen nimitys | Tyyppi | Kuvaus | Suunta | Pin-numerot liittimissä standardien mukaisesti. Alla on liittimen tyyppi. | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EIA/TIA-232-F (RS-232) | EIA-232-E Vaihtoehto A | YVA-574/562 | YVA-561/562 | ||||||||
| Ketju | Signaalin nimi | Ketju | Signaalin nimi | DB-25 | UD-26 | DB-9 | 8P8C | ||||
| Suojaava maa tai kilpi | PG | PG | Kaapelinäyttö, voidaan kytkeä instrumenttikotelot. Ei käytetä signaaleihin. Käyttöolosuhteista riippuen se voidaan kytkeä AB-signaalipiiriin tai eristää siitä (sillalla). | - | yksi | yksi | - | - | |||
| 102 | Signaalin maadoitus tai yhteinen paluu | AB | Signaali yhteinen | GND | SG | Yhteinen signaalijohto | - | 7 | 7 | 5 | neljä |
| 103 | lähetetyt tiedot | BA | Lähetetyt tiedot | TxD | D | Tiedonsiirto. Lähetys on sallittu, kun tila on (CA&CB&CC&CD)=ON. On myös sallittua lähettää ohjauskäskyjä DCE:lle (ohjelmointi, valinta) tilassa (CB&¬(CC)&CD) =ON | DTE→DCE | 2 | 2 | 3 | 6 |
| 104 | vastaanotettu data | BB | vastaanotettu data | RxD | D | Datan vastaanotto | DTE←DCE | 3 | 3 | 2 | 5 |
| 105 | Pyydä lähettämistä | CA | Pyydä lähettämistä | RTS | C | Siirtopyyntö. Tiedonsiirto BA:n kautta liittyy tähän signaaliin. Half-duplex-tilassa ohjaa lähetyssuuntaa (estää tiedon vastaanottamisen BB:n kautta). CA ei saa siirtyä OFF-tilasta ON-tilaan, kun CF=ON. | DTE→DCE | neljä | neljä | 7 | kahdeksan |
| 133 | Valmiina vastaanottamaan | CJ | Valmiina vastaanottamaan | - | C | Valmiina vastaanottamaan. Mahdollistaa tietojen vastaanottamisen BB:stä. Käytetään ohjaamaan DTE-tulopuskurin ylivuotoa. Yleensä ei käytetä EIA/TIA:ssa, mutta sitä voidaan käyttää CA-piirin sijasta (tässä tapauksessa CA pysyy aina PÄÄLLÄ). | DTE→DCE | ||||
| 106 | Valmiina lähetettäväksi | CB | Tyhjennä lähetettäväksi | CTS | C | Ilmainen siirtää. Kun CC=ON, osoittaa, että DCE ja linkki ovat valmiita lähettämään dataa. Kun CC=OFF, osoittaa, että DCE on valmis vastaanottamaan ohjauskomentoja. | DTE←DCE | 5 | 5 | kahdeksan | 7 |
| 107 | tietojoukko valmiina | CC | DCE valmis | DSR | C | Osoittaa, että DCE on käyttövalmis. Signaalin tarkoitus riippuu DCE:n toimintatavasta. Päätilassa se näyttää järjestelmän kunnon tai viestintäkanavan valmiuden. | DTE←DCE | 6 | 6 | 6 | 1 [2] |
| 108/1 | Yhdistä tietojoukko linjaan | CD | DTE valmis | DTR | C | DTE-valmius. Pyyntö DTE:ltä DCE:lle linkin valmistelemiseksi. | DTE→DCE | kaksikymmentä | kaksikymmentä | neljä | 3 |
| 108/2 | datapääte valmis | ||||||||||
| 109 | Datakanavan vastaanotettu linjasignaalin ilmaisin | CF | Vastaanotetun linjan signaalin ilmaisin | CD | C | Vastaanotettu signaali havaittu. Signaalin erityinen merkitys riippuu laitteistosta. Näyttää yleensä linkin toimintatilan vastaanottotilassa. Puolidupleksitilassa poistaa CA-signaalin käytöstä. | DTE←DCE | kahdeksan | kahdeksan | yksi | 2 |
| 111 | Datasignaalin nopeuden valitsin (DTE) | CH/CI | Datasignaalin nopeuden valitsin | DSRS | C | Siirtonopeuden valinta. ON - suuri nopeus OFF - pieni nopeus. Jos on tarpeen käyttää SCF-piiriä, CH- ja CI-piirit kytketään nastaan 23. Jos SCF-piiriä ei käytetä, CI-piiri kytketään nastaan 12 | DTE→DCE | 23 | 23 | ||
| 112 | Datasignaalin nopeuden valitsin (DCE) | DTE←DCE | |||||||||
| 113 | Lähettimen signaalielementin ajoitus (DTE) | DA | Lähettimen signaalielementin ajoitus (DTE-lähde) | TST ulos | T | BA-signaalin ajoitus (lähde DTE:ssä) | DTE→DCE | 24 | 24 | ||
| 114 | Lähettimen signaalielementin ajoitus (DCE) | D.B. | Lähettimen signaalielementin ajoitus (DCE-lähde) | TST sisään | T | BA-signaalin ajoitus (lähde DCE:ssä) | DTE←DCE | viisitoista | viisitoista | ||
| 115 | Vastaanottimen signaalielementin ajoitus (DCE) | DD | Vastaanottimen signaalielementin ajoitus (DCE-lähde) | RST | T | BB-signaalin ajoitus (lähde DCE:ssä) | DTE←DCE | 17 | 17 | ||
| 118 | Siirretty taaksepäin kanavadataa | SBA | Toissijainen lähetetty data | D | Tiedonsiirto toisen (vara)kanavan kautta. Samanlainen kuin BA-signaali. | DTE→DCE | neljätoista | neljätoista | |||
| 119 | Vastaanotettu taaksepäin suunnatut kanavatiedot | SBB | Toissijainen vastaanotettu data | D | Datan vastaanotto toisella (vara)kanavalla. Samanlainen kuin BB-signaali. | DTE←DCE | 16 | 16 | |||
| 120 | Lähettää taaksepäin kanavan signaalia | SCA | Toissijainen lähetyspyyntö | C | Pyyntö lähetystä varten toisella (varakanavalla). Samanlainen kuin CA-signaali. | DTE→DCE | 19 | 19 | |||
| 121 | Taaksepäin kanava valmis | SCB | Toissijainen selvä lähetettäväksi | C | Ilmainen lähetettäväksi toisella (vara)kanavalla. Samanlainen kuin CB-signaali. | DTE←DCE | 13 | 13 | |||
| 122 | Taaksepäin kanavan vastaanotettu linjasignaalin ilmaisin | SCF | Toissijaisen vastaanotetun linjan signaalin ilmaisin | C | Vastaanotettu signaali havaittiin toisella (varakanavalla). Samanlainen kuin CF-signaali. | DTE←DCE | 12 | 12 | |||
| 112 | Datasignaalin nopeuden valitsin (DCE) | CI | Datasignaalin nopeuden valitsin (DCE-lähde) | C | Siirtonopeuden valinta. Jos on tarpeen käyttää SCF-piiriä, CH- ja CI-piirit kytketään nastaan 23. Jos SCF-piiriä ei käytetä, CI-piiri kytketään nastaan 12 | DTE←DCE | |||||
| 125 | Puhelun ilmaisin | CE | renkaan ilmaisin | R.I. | C | Pyyntö muodostaa yhteys etä-DCE:ltä. Signaali lähetetään riippumatta muiden signaalien tilasta. (YVA/TIA:n yhteyshenkilömääräys on valinnainen) | DTE←DCE | 22 | 22 | 9 | yksi |
| 135 | saanut energiaa läsnä | CK | Vastaanotettu Energialahja | C | Osoittaa signaalin läsnäolon vastaanottavalla linjalla. (YVA/TIA:n yhteyshenkilömääräys on valinnainen) | DTE←DCE | |||||
| 126 | valitse lähetystaajuus | Ei käytössä (määrittämätön) | C | Ei käytössä EIA/TIA:ssa. Nasta 11 kytketty piiriin 126 ISO/IEC 2110:ssa | DTE→DCE | yksitoista | yksitoista | ||||
| 140 | Loopback/huoltotesti | RL | Kaukosilmukka | RL | C | Kauko DCE-testaus. BA-signaali siirretään suoraan BB-linjalle. | DTE→DCE | 21 | 21 | ||
| 110 | Piiri 110 ei sisälly V.24:n nykyiseen versioon | CG | signaalin laadun ilmaisin | - | C | EIA/TIA:ssa signaalin käyttöä ei suositella | DTE←DCE | ||||
| 141 | paikallissilmukka | LL | paikallissilmukka | LL | C | Lähistöllä DCE-testaus. BA-signaali lähetetään suoraan BB-linjalle. | DTE→DCE | kahdeksantoista | kahdeksantoista | ||
| 142 | testiindikaattori | TM | testitila | TM | C | Osoittaa, että DTE on testitilassa (mukaan lukien etä-DCE:n pyynnöstä). | DTE←DCE | 25 | 25 | ||
| Ei käytössä (varattu) | - | - | Varattu | - | kymmenen | kymmenen | |||||
| Ei yhteyttä | 26 | ||||||||||
Sarjaliikennelaitteet on kytketty kaapeleilla , joissa on 9- tai 25-nastainen D-sub-liitin . Ne on yleensä merkitty Dx-yz , missä
x - liittimen koko (esimerkiksi B 25 nastalle, E 9 nastalle); y on kontaktien lukumäärä (25 tai 9); z — koskettimien tyyppi: pistoke ( Р , nasta ) tai pistorasia ( S , pistoke ).Joten DB25P on 25-nastainen pistoke, DE9P on 9-nastainen pistoke ja DB25S ja DE9S ovat 25- ja 9-nastaisia pistokkeita.
Aluksi RS-232 käytti DB-25:tä, mutta koska monet sovellukset käyttivät vain osaa standardin tarjoamista nastoista, tuli mahdolliseksi käyttää tähän tarkoitukseen 9-nastaisia DE-9-liittimiä, joita RS-574 suosittelee. standardi.
Dataa lähettävän ja vastaanottavan pääkoskettimen numerot ovat erilaiset DE-9- ja DB-25-liittimillä: DE-9:ssä nasta 2 on vastaanottimen tulo, nasta 3 on lähettimen lähtö. DB-25:ssä päinvastoin nasta 2 on lähettimen lähtö, nasta 3 on vastaanottimen tulo.
Tekniikan kehittyessä tietoliikennelaitteiden valmistajat alkoivat käyttää erilaisia liittimiä RS-232:lle, esimerkiksi 6P6C, 6P4C, 8P8C jne.
RS-232-standardia ehdotti vuonna 1962 Electronic Industries Association of America (EIA). YVA-standardien eteen liitettiin alun perin "RS" ( suositeltu standardi , "suositeltu standardi"), mutta nyt niitä kutsutaan yksinkertaisesti "EIA". Vuonna 1969 esiteltiin kolmas painos (RS-232C), vuonna 1987 - neljäs (RS-232D tai EIA-232D). Viimeisin on muunnos "E", joka hyväksyttiin heinäkuussa 1991 EIA / TIA-232E-standardina. Tässä versiossa ei ole teknisiä muutoksia, jotka voisivat johtaa yhteensopivuusongelmiin tämän standardin aiempien versioiden kanssa.
RS-232 on identtinen ITU-T (CCITT) V.24/V.28-, X.20bis/X.21bis- ja ISO IS2110 -standardien kanssa.
Toimintanopeutta rajoittavat yhden tavun siirtonopeuden fyysiset parametrit: 115200 baudilla jokainen bitti kestää (1/115200) = 8,7 µs. Jos 8-bittistä dataa lähetetään, se kestää 8 x 8,7 µs = 69 µs, mutta jokainen tavu vaatii ylimääräisen aloitus- ja lopetusbitin, joten tarvitaan 10 x 8,7 µs = 87 µs. Tämä tarkoittaa maksiminopeutta 11,5 kilotavua sekunnissa.
Käytännössä vaadittua 15 metrin siirtoetäisyyttä ei välttämättä saavuteta käytetyn kaapelin laadusta riippuen esimerkiksi 1,5 metrin luokkaa 115 200 baudin nopeudella suojaamattomalle litteälle tai pyöreälle kaapelille. Tämä johtuu yksivaiheisten signaalien käytöstä differentiaalisen signaalin sijaan sekä siitä, että vastaanottimen (ja usein myös lähettimen) yhteensovittamista linjaan ei vaadita.
Tämän rajoituksen voittamiseksi sekä mahdollisesti solmujen välisen galvaanisen eristyksen saavuttamiseksi RS-232-fyysinen kerros muunnetaan asynkronisen rajapinnan muille fyysisille kerroksille:
| UART | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fyysiset kerrokset |
| ||||||
| Protokollat |
| ||||||
| Käyttöalueet | |||||||
| Toteutukset |
| ||||||
| TCP /IP-perusprotokollat OSI -mallin kerroksittain | |
|---|---|
| Fyysinen | |
| kanavoitu | |
| verkkoon | |
| Kuljetus | |
| istunto | |
| Edustus | |
| Sovellettu | |
| Muuta sovellettu | |
| Luettelo TCP- ja UDP-porteista | |
| Tietokoneväylät ja rajapinnat | |
|---|---|
| Peruskonseptit | |
| Prosessorit | |
| Sisäinen | |
| kannettavat tietokoneet | |
| Asemat | |
| Periferia | |
| Laitteiden hallinta | |
| Universaali | |
| Videoliitännät | |
| Sisällytetty järjestelmä | |