Podręcznik

Standard RS-232 (Recommended Standard 232) zdefiniowany został w 1962 roku. Po udoskonaleniach dokonanych w roku 1969 nadano mu nazwę RS-232C.  Norma zawiera dwa dokumenty:

• • V.24 - Obwody połączeniowe,
  • V.28 - Parametry elektryczne.

W opisie zdefiniowano dwa urządzenia zamieszczone na rys. 1.1 DTE (Data Terminal Equipment) – zwany terminalem oraz DCE (Data Communication Equipment) – zwany modemem.

Rys. 1.1 Schemat blokowy standardu RS-232C

Na rys. 1.1 przyjęto oznaczenia:

DTE  - Terminal (urządzenie końcowe dla danych),

DCE  -  Modem (urządzenie komunikacyjne dla danych),

S1 – sprzęg telekomunikacyjny - transmisja danych na duże odległości,

S2 – sprzęg bezpośredniego połączenia - szeregowy transfer danych na odległość do 15 m.

 

Wszystkie linie magistrali są jednokierunkowe. Typowe złącza wykorzystywane w standardzie to: CANNON 25P (25 – stykowe) oraz CANNON DB9 (9 – stykowe). Na rys. 1.2 pokazano współpracę między terminalem i modemem w ramach sprzęgu bezpośredniego połączenia.

Rys. 1.2 Współpraca między urządzeniami DTE i DCE
- sprzęg bezpośredniego połączenia

 

Wykaz wszystkich linii magistrali RS-232 zamieszczono w tabeli 1.1

 

Tabela 1.1  Wykaz linii magistrali RS-232

linie danych	LDA	TxD, RxD
linie sterujące	LST	DSR, DTR, RST, CTS, DCD, CG, CH/CI, RI
linie synchronizacji	LSY	DA, DB, DD
linie masy	LMA

 

Przyjęto następujące oznaczenia:

TxD - dane nadawane przez DTE,

RxD - dane odbierane przez DTE (nadawane przez DCE),

DSR - gotowość DCE do pracy (brak przeszkody do transmisji, oczekiwanie na dalsze sygnały sterujące),

DTR - gotowość DTE do pracy (brak przeszkody do transmisji, oczekiwanie na dalsze sygnały sterujące),

RST - żądanie nadawania: DTE® DCE,

CTS - gotowość odbioru: DCE®DTE, (DCE – gotowość do odbioru danych z DTE),

DCD - poziom sygnału odbieranego (DCE prawidłowo odbiera sygnał, wykryta częstotliwość nośna),

CG -   jakość sygnału odbieranego, transmisja danych bez błędów,

CH/CI - wybór szybkości transmisji z dwu możliwych,

RI - wskaźnik wywołania DCE ® DTE, DCE odbiera sygnał z oddalonego DCE,

DA - podstawa czasu z DTE,

DB - podstawa czasu z DCE.

 

Obowiązują dwa tryby transmisji danych synchroniczny i asynchroniczny. W systemach informacyjno-pomiarowych nie wykorzystuje się transmisji synchronicznej. Obraz jednostki informacyjnej dla przypadku transmisji asynchronicznej przedstawiony jest na rysunku 1.3.

 

Rys. 1.3 Obraz jednostki informacyjnej dla przypadku transmisji asynchronicznej

 

Dane w trybie asynchronicznym przesyłane są w „paczkach” po 5,6,7 lub 8 bitów. Najbardziej powszechne 7-bitowy kod ASCII. Szybkości transmisji: 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 oraz 19200 bit/s (bodów). Nadawca i odbiorca pracują z tą samą częstotliwością. Maksymalna odległość między terminalem i modemem wynosi 15m. Przebiegi czasowe sygnałów na liniach podczas nadawania i odbioru zobrazowano na rys. 1.4

 

Rys. 1.4  Przebiegi czasowe sygnałów na liniach podczas nadawania i odbioru

 

Chronologia przebiegów sugeruje możliwość ograniczenia liczby użytych linii. W związku z tym zdefiniowano    następujące złagodzenia w stosunku do warunków RS-232C:

• Nie jest konieczne wykorzystanie wszystkich linii, minimum stanowi para: TxD, RxD,
• Wejścia linii sterowania: CTS, DCD, DSR, RI – mogą być zwierane ze sobą,
• Wyjścia linii sterowania TS, DTR nie mogą być zwierane,
• Uwaga! – jest możliwość wystąpienia braku kompatybilności przy podmianie urządzeń.

Na tej podstawie powstało pierwsze uproszczenie zwane pod nazwą połączenia komputer-modem (rys. 1.5).

 

Rys. 1.5 Połączenie uproszczone komputer-modem

 

W przypadku połączenia dwu dowolnych urządzeń, np. dwu komputerów, wymagane jest użycie trybu z dwoma terminalami - bez modemu.  W tym przypadku, każdy z komputerów widzi po drugiej stronie łącza pozorny modem, którym w rzeczywistości jest drugi komputer.

 

 

Rys. 1.6 Połączenie dwu komputerów (terminali)

 

Pełny schemat połączeń między dwoma terminalami (komputerami) pokazano na rys. 1.7.

 

Rys.1.7 Połączenia w układzie współpracy między dwoma terminalami

 

 

Na kolejnych rysunkach (rys. 1.8, 1.9) zamieszczono dwa dalsze uproszczenia:

• Modem zerowy ze sterowaniem transmisją,
• Modem zerowy bez sterowania transmisją.

Ten ostatni, utożsamiany z potoczną nazwą RS, jest powszechnie znanym i używanym standardem.

 

Rys. 1.9 Modem zerowy ze sterowaniem transmisją

 

Rys. 1.9 Modem zerowy bez sterowania transmisją

 

W architekturze PC standardowo przewidziano istnienie 4 portów COM oznaczanych odpowiednio COM1-COM4. Specjalizowane karty rozszerzeń pozwalały na podłączenie znacznie większej liczby portów RS-232C. Porty RS-232 w komputerze PC są przypisane do pojedynczego urządzenia. Port COM1 był portem myszki, a port COM2 użyty do podłączenia modemu. Jest to przykład komunikacji między dwoma stacjami (point to point) - jeden port komunikuje się z jednym urządzeniem.