RS-232

RS-232/EIA-232 Последовательный протокол передачи данных.

Основное назначение интерфейса — соединение оконечного устройства (DTE, Data Terminal Equipment) с устройством связи (DCE, Data Communication Equipment), однако реальное применение гораздо шире.

Схема соединения

Точка-точка

Способ передачи

Последовательный асинхронный

Электрические сигнальные линии и стандартные соединители

Основной интерфейс включает 2 линии данных (TXD, RXD, полный дуплекс), 4 линии управления потоком (DSR, DTR, RTS, CTS), 2 линии контроля канала связи (DCD, RI).

RXD (Receive Data) Приём данных

По этой линии оконечное устройство передаёт данные в устройство связи.

TXD (Transmit Data) Передача данных

По этой линии оконечное устройство получает данные от устройства связи.

DSR (Data Set Ready) Устройство данных готово

Посредством этой линии устройство связи сигнализирует о том, что оно подключено и готово к работе.

DTR (Data Terminal Ready) Терминал готов

Сигнал устанавливается оконечным устройством, когда оно готово к приёму и передаче данных.

RTS (Request To Send) Запрос на передачу

Сигнал устанавливается оконечным устройством, если оно готово передавать данные. Устройство связи при этом должно приготовиться в приёму данных от оконечного. В полудуплексном режиме сигнал также запрещает режим приёма данных.

CTS (Clear To Send) Готовность к передаче

Посредством этой линии устройство связи сигнализирует о том, что оно готово принимать данные от терминала.

CD (Carrier Detect) Есть несущая

Посредством этой линии устройство связи сигнализирует о том, что оно установило сеанс связи с удалённым устройством связи.

RI (Ring Indicator) Индикатор вызова

Посредством этой линии устройство связи сигнализирует об обнаружении сигнала вызова от удалённого устройства связи. Эта линия используется преимущественно для автоответа.

DSRS (Data Signal Rate Selector) Выбор скорости передачи данных

Определяет выбор скорости связи из двух предустановленных значений. Уровню лог. «0» соответствует большая скорость.

TC (Transmitter Clock) Тактирование передатчика

Сигнал используется только в случае синхронного режима работы устройства связи. Переход «1»—«0» при этом соответствует изменению данных.

RC (Receiver Clock) Тактирование приёмника

Аналогично сигналу TC в обратном направлении.

ETC (External Transmitter Clock) Внешнее тактирование передатчика

Используется только если не используются TC и RC. Передаёт сигнал тактирования передачи от оконечного устройства. Переход «1»—«0» соответствует средней точке элемента данных.

LL (Local Loopback) Местная петля

Оконечное устройство сигнализирует устройству связи перейти в режим локальной петли ОС.

RL (Remote Loopback) Удалённая петля

Оконечное устройство сигнализирует устройству связи перейти в режим удалённой петли ОС.

TM (Test Mode) Тестовый режим

(применяется только с модемом)

SG (Signal Ground)

Сигнальный нуль

FG (Frame Ground)

Защитное заземление, масса, может быть соединён с SG но не обязан

+V

Положительное напряжение

−V

Отрицательное напряжение

Вторичный канал связи присутствует в некоторых видах интерфейса. Сигналы вторичного канала STXD, SRXD, SRTS, SCTS, SCD аналогичны сигналам TXD, RXD, RTS, CTS, CD основного канала.

Стандартные пары соединителей:

• DB9M (DTE) + DB9F (DCE),
• DB25M (DTE) + DB25F (DCE).
• 8P8C (стандарт EIA-561)
• ALT A???

Цоколёвки стандартных соединителей

Сигнал	Источник	DB9	DB25	8P8C
TXD	DCE	3	2	6
RXD	DTE	2	3	5
DSR	DCE	6	6	(1)(*)
DTR	DTE	4	20	3
RTS	DTE	7	4	8
CTS	DCE	8	5	7
CD	DCE	1	8	2
RI	DCE	9	22	1(*)
DSRS	DCE/DTE		23
TC	DCE		15
RC	DTE		17
ETC	DTE		24
LL	DTE		18
RL	DTE		21
TM	DCE		25
STXD	DCE		14
SRXD	DTE		16
SRTS	DTE		19
SCTS	DCE		13
SCD	DCE		12
SG		5	7	4
+V			9
−V			10
FG			1

(*) В RJ-45 контакт 1 обычно RI, но может быть DSR.

Электрические характеристики сигналов

Сигналы инверсные, уровень логической «1» (Mark) отрицательный, логической «0» (Space) положительный.

Физические характеристики сигналов

Величина	единица измерения	минимум	максимум
Длина линии связи	м		15
Абсолютный предел напряжения	В	−25	25
Сопротивление нагрузки	3	7
Выходное напряжение лог. «0» под нагрузкой	В	5	15
Выходное напряжение лог. «1» под нагрузкой	В	−15	−5
Входное напряжение лог. «0»	В	3
Входное напряжение лог. «1»	В		−3
Скорость нарастания	В/мкс		30

Формат передачи данных

Передача ведётся побайтово посредством линий TXD и RXD. Для передачи используется последовательный код без возврата к нулю, первым передаётся младший бит. В передаваемом байте может быть от 5 до 8 бит (обычно используется 7 или 8).

Стандарт не ограничивает передачу стандартным набором скоростей, однако существует стандартный набор: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200. При этом предельная длина соединений различается.

Неактивная линия имеет уровень «1» (отрицательное напряжение)

Порядок передачи:

• стартовый бит, логический «0»
• биты данных, от младшего к старшему,
• бит чётности (может отсутствовать, см. режимы контроля чётности ниже)
• 1, 1,5 или 2 стоповых бита, логическая «1»

Существует 5 видов контроля чётности.

Виды контроля чётности

Вид	Обозначение	Значение бита чётности
Нет	N (none)	не передаётся
Чётный	E (even)	DB0⊕DB1⊕···⊕DBn
Нечётный	O (odd)	¬DB0⊕DB1⊕···⊕DBn
лог. «1»	(mark)	1
лог. «0»	(space)	0

Ссылки

• http://focus.tij.co.jp/jp/lit/an/slla037a/slla037a.pdf
• http://homepages.wmich.edu/~ldong/teaching/ece515_spring2005/RS232.pdf