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Was ist das RS232-Protokoll?
Das RS232-Protokoll ist eine beliebte serielle Schnittstelle, über die Computer mit Peripheriegeräten wie Modems verbunden werden. Wir werden uns die Pinbelegung der seriellen Schnittstelle ansehen, die zur Implementierung von RS232 verwendet wird, sowie einige zusätzliche Referenzinformationen zum Protokoll.
Das RS232-Protokoll überträgt Daten von Kabeln mit Signalpegeln, die von den Standard-5V abweichen, um Signalstörungen zu minimieren. Es führt eine asynchrone Übertragung mit einer konstanten Rate durch, die mit dem Pegel des Startimpulssignals synchronisiert ist. Entfernungen von bis zu 20 Metern sind die Grenze für eine zuverlässige Datenübertragung über die RS232-Schnittstelle.
Wofür steht RS232?
Datenübertragungsstandards werden von der Electronic Industry Association (EIA) entwickelt. Das Präfix RS kennzeichnet einen empfohlenen Standard, und alle UVP-Standards beginnen mit diesen Zeichen. Die formale Spezifikation von RS232 ist, dass es sich um eine Schnittstelle handelt, die den seriellen binären Datenaustausch für die Kommunikation zwischen DTE- und DCE-Geräten verwendet. DTE ist die Abkürzung für Data Terminal Equipment und DCE steht für Data Communication Equipment. Das grundlegende Beispiel für diese beiden Gerätetypen definiert einen Computer als DTE-Gerät mit einem Modem, das die Rolle des DCE übernimmt.
Die serielle Kommunikation wird durch die Übertragung serieller Daten zwischen DTE und DCE implementiert. Beispielsweise könnte ein Computer (DTE) die Binärdaten "11011101" seriell an das Modem (DCE) senden, das dann antwortet, indem es "11010101" an das DTE-Gerät zurücksendet.
Das RS232-Protokoll gibt den Betriebsmodus, die elektrischen Standards, die Anzahl der Bits und die Spannungspegel an, die beim Übertragen von Daten zwischen einem DTE und einem DCE verwendet werden sollen.
Serielle Anschlüsse
Serielle Kommunikationsgeräte verwenden 9- oder 25-polige D-Stecker für ihre Kabelverbindungen. Sie werden üblicherweise als DB-9 oder DB-25 bezeichnet, wobei die Nummer zur Unterscheidung der Pin-Zahlen verwendet wird. Verschiedene Herstellernamen können das DB in den Spezifikationen ersetzen. Die Stecker enthalten Buchsen und Stifte, wobei jeder Stift nummeriert und beschriftet ist. Ein serielles Pinbelegungsdiagramm ist unten dargestellt.
Das RS232-Protokoll verwendet einen 9-poligen seriellen Anschluss, der entweder über einen Stecker oder eine Buchse verfügen kann. Die neueste Version des Protokolls ist als RS232C bekannt.
RS232C behält die Eigenschaften von RS232 bei, verwendet jedoch 25 Pins anstelle einer seriellen 9-Pin-Belegung. Unabhängig davon, ob eine serielle DB9-Pinbelegung oder eine 25-Pin-Verbindung verwendet wird, sind nur drei der Pins zum Anschließen von Endgeräten erforderlich.
Pinbelegung und Konfiguration des COM-Anschlusses
RS232 verwaltet den Kommunikationsfluss zwischen DTE und DCE mithilfe der seriellen Pinbelegung von DB9 oder DB25. Diese D-Sub-Steckverbinder können mit einer RS232-Steckerbuchse oder DB25- oder DB9-Steckerbuchsen abgeschlossen werden. Jeder Pin in einer Pinbelegung mit 9 oder 25 seriellen Anschlüssen hat eine eigene Funktion. Sie können auch die RS485 pinout lernen
Funktionsbeschreibung:
RS232 definiert nicht nur die elektrischen Eigenschaften, sondern legt auch die Signale fest, die für die Pinbelegung der seriellen Kabel und die seriellen Schnittstellen verwendet werden. Bekannte Elemente wie Zeitsignale und Masse sind in diesen Spezifikationen enthalten.
Es folgt eine Liste der in einer RS232-COM-Anschlussbelegung verwendeten Signale:
Schutzerde -Dieses Signal ist mit der Gehäusemasse des metallischen Steckverbinders verbunden.
Allgemeine Erdung - Null-Referenzspannungspegel für alle Steuersignale.
TxD (Transmit Pin) - - Zum Übertragen von Daten von DTE zu DCE.
RxD (Receive Pin) - Sendet Daten von DCE an DTE.
DTR (Data Terminal Ready) - DTE ist bereit, die Anforderung anzunehmen.
DCD (Data carrier Detect) - DCE akzeptiert einen Carrier von einem DTE an einem entfernten Standort.
DSR (Data Set Ready) - DCE ist bereit, die Informationen zu senden und zu empfangen.
RI (Ring Indicator) - Erkennt den eingehenden Rufton auf der Telefonleitung.
RTS (Request to Send) - DTE-Aufruf für DCE zum Senden der Daten.
RTR (Ready to Receive) - DTE ist darauf vorbereitet, Daten von DCE zu empfangen.
CTS (Clear To Send) - DCE ist bereit, Daten von DTE zu akzeptieren.
Diese Signale sind die primären RS232-Signale, aber das Protokoll erlaubt auch sekundäre Signale. Sie umfassen sekundäre DTE, RTS, DCD, TxD und RxD. Die sekundären Signale werden verwendet, um optional DTE- und DCE-Geräte anzuschließen.
RS-232-Kabel
Nullmodemverbindung
Nullmodems ermöglichen die serielle Kommunikation zwischen DTE- und DCE-Geräten. Eine RS232-Nullmodem-Pinbelegung verbindet den Tx-Pin eines Steckers mit dem Rx-Pin einer RS232-Buchse und den Rx-Pin des Steckers mit dem Tx-Pin der Buchse..
Mit dem RS232-Protokoll können Sie zwei Computer ohne Modem über ein Nullmodemkabel verbinden. Dies unterstreicht eine der ursprünglichen Verwendungen des RS232-Protokolls, das entwickelt wurde, um Fernschreiber über ihre Modems miteinander zu kommunizieren.
Straight-Through-Kabel
Die andere Art von RS-232-Kabel ist das Straight-Through-Kabel. Es ist ein Eins-zu-Eins-Anschluss, der einen Pin eines Geräts überträgt, der mit dem Sendepin eines anderen Geräts verbunden ist, und der Empfängerpin eines Geräts ist mit dem Empfängerpin eines anderen Geräts verbunden.
Fazit:
Moderne Hardware-Designs verwenden innovative serielle Kommunikationsprotokolle wie USB, Ethernet und Wi-Fi.
Trotzdem hat sich RS232 bewährt. Der Grund ist, dass sich RS232-Signale über größere Entfernungen ausbreiten. Darüber hinaus hat es eine größere Störfestigkeit. Es ist erwiesenermaßen herstellerübergreifend kompatibel, um Computer und Modems miteinander zu verbinden.