RS-232 interfeysləri: standartların və ölçü növlərinin nəzəriyyəsi

Dünyada bir çox bağlayıcı, yuva, interfeys var. Onları tanımaq və sadə bir istifadəçi üçün hər şeyi bilmək demək olar ki, mümkün deyil. Yeni bir fərdi şəxsi kompüterin özünə yığılmasına qərar verdikdə uyğunluqla bağlı bir çox suallar var. Bu gün biz RS-232 interfeyslərinin nə olduğunu öyrənirik.

Konsepsiya

Əgər siz nə birləşdiricinin nə olduğunu və nə üçün olduğunu bilmirsinizsə, onda bundan daha da başa düşəcəyik. Bu standart fiziki təbəqəyə aiddir və asinxron interfeys üçün "tərəfdaş" kimi nəzərdə tutulmuşdur. Çox vaxt, RS-232-ni xatırladaraq, mütəxəssislər PC-nin serial portunu qeyd edirlər.

Beləliklə, o, tez-tez telekommunikasiya sahəsində istifadə olunurdu. İndi kompüterlərin inkişafı sayəsində hər kəsə məlumdur. Yüksək məlumat ötürmə tariflərinə ehtiyac duyulduqda, həm də sinxronlaşdırılan cihaz uzaq məsafədə olmadıqda PC ilə bağlıdır. Ofis işçiləri və ya əyləncə üçün kompüterimiz varsa, RS-232 interfeysləri USB ilə əvəz olunur.

Tarix

Ötən əsrin ortalarında, xüsusilə də telekommunikasiya sahəsində texnologiyanın aktiv inkişafı başladı. Müəyyən avadanlıq istehsal edən hər bir şirkət məlumatların ötürülməsi üçün öz standartlarını inkişaf etdirmişdir. Müvafiq olaraq, bu cür cihazlardan istifadə etmək çətin idi, çünki uyğunluq problemləri mövcud idi.

Bu məsələni əbədi olaraq həll etmək və artıq əldə edilmiş hər şeyi standartlaşdırmaq üçün 1962-ci ildə xüsusi bir birlik qurulmuşdur. "Tövsiyə olunan Standart 232" adını verən istehsalçı üçün tövsiyələr hazırlayıb. RS-232 interfeyslərini inkişaf etdirmək lazımdır.

İndi xarakter kodlaması 5-dən 8 bitə qədər idi. Siqnal gərginliyi +25 V-dan yuxarı qalxmadı və -25 V-dan aşağıya endirdi. Xidmət siqnallarını təşkil etmək mümkün idi, ümumiyyətlə, mütləq istifadə edilməmişdir. Məlumat ötürülməsi iki rejimdə baş verib: sinxron və asinxron. Bütün quraşdırılmış xüsusiyyətlərə görə standart telekommunikasiya avadanlıqları üçün idealdır.

İnkişaf

Quruluşdan yeddi il sonra artıq yeni nəşrlər görünməyə başladı. RS-232C bu müddət ərzində aşkarlana biləcək bütün çatışmazlıqlar ilə əlaqədar yenidən işlənmişdir. DB25 konnektoruna 25 kontakt təyin etmək qərarı alındı. Bu seçim həqiqətən "səhvlər üzərində işləmək" idi, buna görə də vaxt uzun müddət dəyişməyib və gələcək illər üçün əsas idi.

1983-cü ildə artıq bu standartı istifadə edən fərdi kompüterlər məlum oldu. UART vericiyi istifadə etməyə başladık. Yeniliklərdən birində artıq COM-port adını verən 4 ötürücü var idi.

Belə standartların inkişafı sürətlə inkişaf edir. İstehsalçılar belə hallarda fəaliyyət prinsipini həyata keçirmişlər, beləliklə Assosiasiyanın özü hakimiyyətini itirməyə başladı. 1986-cı ildə RS ÇED-ə çevrildi. Bir şirkətdən gələn hüquqlar bir-birinə girdiğinde standartın bir neçə çeşidi azad edildi. Ümumilikdə RS-232 interfeyslərinə yeni bir şey daxil edilməyib.

İş

Bu standart sayəsində, biri iki terminal arasında məlumat və ya xüsusi sinyallerin ötürülməsi mümkün olub, biri terminal, digəri isə bir ünsiyyətdir. Transmissiya 15 metrə qədər aparılır və maksimal sürət 115200 bauda çatacaq. Maraqlıdır ki, interfeys istifadə və proqramlaşdırma üçün asandır. Məsafəni uzatmaq lazımdırsa Ego tez-tez istifadə olunur. Ekspertlər sadəcə sürəti mütənasib şəkildə azaldır.

Məqsədlər

RS-232 seriya interfeysi əvvəlcə telefon modemindən PC-yə tətbiq olunduğunu bilir. Bu səbəbdən, tezliklə "Bell" adlı ayrı bir xətt idi. Vaxt keçdikcə İnternet cihazları konnektorları dəyişdi və USB vasitəsilə əlaqə yaratmağa başladı. Həmin monitorinqli konnektor interfeys panelindən yoxa çıxmadı, belə ki, digər istehsalçılar sistemə qoşulmaq üçün onların cihazlarına uyğun kabellər yaratmağa qərar verdi. Beləliklə, RS-232 ilə kompüter siçanları məlum oldu.

İndi bu interfeys daha çox ixtisaslaşdırılmış cihazlarda, sənaye avadanlıqlarında və mikroprosessor sistemlərində tapılıb. Nəticədə, modern noutbuk və ya noutbukda RS-232 interfeysi kabeli demək olar ki, heç vaxt tapılmayıb. Ancaq sabit sistemlərin bəzi anakartları bu konnektora hələ də malikdir. Nəticədə, anakartda hər ikisi birbaşa yuva və loopback var. Bu konnektorun faydasız olmaması üçün bəziləri çeviriciləri təmin edir.

Əməliyyat

Bildiyiniz kimi, nəzarət edilən qəhrəman dubleks interfeysdir. Data asynchronous serial interfeys kimi ötürür. Bir ikili siqnal teldən keçər və iki gərginlik səviyyəsini alır. Bu məlumat necə ötürülür.

Mantiqiy göstəriciləri nəzərə alsaq, müsbət gərginlik "sıfır" ilə əlaqələndirilir və mənfi gərginlik "bir" ilə bağlıdır. Bu strukturun düzgün işləməsini təmin etmək üçün, developers çox sayda "odun yağı" fişini istifadə edir. RS-232 interfeysləri adətən yalnız standart giriş və çıxış xəttlərinə deyil, həm də donanma tərəfindəki axını idarə etmək və xüsusi funksiyaları tənzimləmək üçün xüsusi köməkçi yollara malikdir.

Lines

Maraqlıdır ki, bu liman D növü ilə təchiz edilmiş, 25 kontakt. Hər birinin öz azaldılması və istiqamətləndirilməsi var. Tam bir ad var və müəyyən bir xarakterə görə məsuliyyət daşıyır. Beləliklə, ötürülən və qəbul edilmiş məlumatlar, istək və ötürmə sıfırlama, müsbət və mənfi gərginlik, rejimi uyğunlaşma, qəbuledici sinxronizasiya, çağrı göstəricisi və s.

Dərslər

Terminal cihazımız önümüzdə olsaydı, onun birləşdiricisi əlaqəli bir delikli olduqda kontaktlarla təchiz olunacaq. Bu standart mövqe kimi görünür, lakin bəzən istisnalar var. RS-232 interfeysinin siqnalları siniflərə bölünür.

TXD kimi ardıcıl materiallar birincil və orta səviyyədə bölünən müstəqil serial ötürmə kanalı ilə işləyir. Xəttlər məlumatın köçürülməsi və alınması ilə işləyir.

RTS-nin nəzarət növü adda "əllə salmaq" sözünə malikdir. Bu bir seri keçid ilə siqnalların bir ötürülmədən faktiki bir ünsiyyətə çatmağa başladığı deməkdir. Bir sinxronizasiya sinifi var. Bu rejimdə avadanlıq sinyalleri bir-birinə ötürür, bu da kodlaşdırma zamanı ötürülməni asanlaşdırır.

Konvertorlar

RS-232 interfeyslərinin çeviricisi ilə məşğul olmadan əvvəl, prinsipcə nə olduğunu və nə üçün lazım olduğunu bilmək faydalıdır. Aydındır ki, konvertor bir adapterdir. Cihazın bir konnektor olması halında başqa birinə ehtiyacınız varsa, yalnız adapter ala bilərsiniz. Beləliklə, lazım olan bütün yuvalar zəruri hala gəlir və ya sadəcə lazımsız yer tutmur.

Bizim vəziyyətimizdə, COM portları üçün RS-232/422/485 interfeysləri ilə əlaqədar avadanlıqların istifadə edilməsi mümkündür. Nəticədə, standartların galvanik izolyasiyası var, məlumatların ötürülməsi elektromaqnit müdaxilə ilə çətin şəraitdə keçir. Bu vəziyyətdə problem yalnız kifayət qədər sadə bir əlaqənin olmaması ilə bağlıdır, proqram səviyyəsini tənzimləmək lazımdır.

Ümumiyyətlə, müxtəlif avadanlıqlar xüsusi texnologiyalardan məlumat ötürmək tələb edir. Buna görə protokolların birləşdirilməsi ilə işləmək lazımdır, məlumatların yalnız bir konvertor mövcud olduqda vahid baxımdan tərcümə edilməsinə ehtiyac yoxdur - mümkün deyildir. Belə bir adapterin vəzifəsi sistemin müəyyən hissələri arasında xüsusi texnologiyalarla ötürülən informasiya növünün uyğunlaşmasıdır.

Beləliklə, paketlərin emalı proqram mərhələsindədir. Proqram ötürülən materialların strukturunu dəyişir, fərqli bir protokol istifadə edir.

Təsnifat

Maraqlıdır ki, RS-232 interfeysinin hər hansı bir çeviricisi (etherne və digərləri) bir neçə parametr ilə xarakterizə edilə bilər. Beləliklə, standartları, avadanlıq və protokollarla müəyyənləşdirin. Həm də müəyyən bir zamanda maksimum sayda material ilə təyin olunan məlumatların köçürülməsini nəzərdən keçirin.

Növbəti parametr birbaşa məlumatların ötürülməsinə, eyni zamanda bütövlüyünün qorunmasına imkan verən bir-birindən qovşaqların maksimal məsafəsinə əsaslanan mümkün olan məlumat ötürülmə məsafəsidir. Transmissiya xətti məlumatların ötürülməsinin baş verdiyi mühitlə təmsil olunur. Parametrlər arasında "odun" və alıcıların sayı, həmçinin əsas komponentlərin "konkret" sxeminin təhlili mümkündür.

Nümunələr

RS-232 interfeyslərinin RS-485/422 ilə birlikdə düzgün işləməsi üçün yalnız bir konvertor deyil, proqram təminatını əldə etmək lazımdır. Xatırladaq ki, terminalların hamısı cəlb edilmir, beləliklə, 10-dan yalnız üç ötürmə / məlumat və siqnal zəminləri mövcuddur. Nəticədə, çevrilmə prosesinin özü bir formadan digərinə bit-by-bit məlumatların emalı ilə təmsil olunur. Bu nöqtədə, protokol çevrilmə və I / O limanının "odun" çevrilməsinin meydana gəlməməsi.