Come eseguire il debug dei problemi di connessione seriale.

Il protocollo di comunicazione RS-232 è uno dei metodi più comuni per controllare le apparecchiature A/V professionali. Diversi amplificatori, dimmer, estensori, proiettori e matrici utilizzano lo standard RS-232 per comunicare segnali seriali.

Se comprendi la tecnologia di base del protocollo RS-232, non avrai problemi a risolvere i problemi di connessione RS232. Ci vorrà meno tempo per correggere un errore della porta COM se sai cosa cercare.

In questo articolo, ti spiegheremo le principali caratteristiche della comunicazione RS-232 e evidenzieremo i problemi più comuni che potresti incontrare mentre utilizzi la tua apparecchiatura A/V seriale.

Contenuto

  1. Caratteristiche di base sul protocollo della porta COM
  2. Risoluzione dei problemi della porta seriale

Serial Port Debugger di Eltima Software

Il monitor porta RS232 - uno strumento di debug di porta COM di alta qualità che consente il monitoraggio, la registrazione e l'analisi del comportamento delle porte seriali in tempo reale. Ciò consente di rintracciare i problemi di comunicazione e risolverli immediatamente.
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Caratteristiche di base sul protocollo della porta COM


Esiste una serie di parametri che devono essere configurati per la comunicazione seriale: velocità di trasmissione, parità, numero di bit di dati, bit di stop, controllo di flusso, ecc. Il software di comunicazione generalmente sovrascrive i parametri impostati da Gestione periferiche di Windows.

RS-232 Pinouts


Di seguito vedrai il pinout tipico dei connettori RS232. Il pinout originale per RS232 è stato sviluppato per connettore a 25 pin. Tuttavia, dall'introduzione della porta seriale più piccola sull'IBM-AT, il connettore RS232 a 9 pin è diventato più diffuso.

La tabella dei pinout DB-9 e DB-25 Piedinatura RS-232

Nei programmi misti, è possibile utilizzare un convertitore da 9 a 25 pin per unire connettori di dimensioni diverse. Se si desidera utilizzare il connettore DB-25, è sufficiente sostituire i numeri dei pin del connettore in base alla tabella di conversione riportata di seguito.

Convertitore da DB9 a DB25 RS-232 Tabella di conversione DB9-DB25

Per quanto riguarda il connettore a 25 pin, non tutti i pin sono utilizzati per inviare e ricevere dati seriali. Alcuni di essi servono per il test del loopback della porta. L'apparecchiatura A/V viene solitamente fornita con un connettore a 9 pin. Allo stesso tempo, i piedinatura sul sistema di controllo o sul computer possono differire da quelli utilizzati sui dispositivi A/V. Ad esempio, può succedere che i pin 2 e 3 siano invertiti, il che consente di effettuare la connessione con cablaggio pin-to-pin tra un connettore a 9 pin e un cavo a 9 pin. Un altro tipo di connettore, morsettiera, sta diventando sempre più popolare poiché consente un'installazione semplice senza saldatura.

Tensioni


Una tensione standard per tutti i pin del segnale RS-232 varia da -15V a + 15V. Le oscillazioni di tensione, che si verificano durante il trasporto dei dati, possono essere pari a 30 V totali. Inoltre, le porte RS-232 possono funzionare con tensioni fino a -5V a +5V. L'ampia gamma di tensioni utilizzate dalla porta RS-232 rende possibile la compatibilità con diversi tipi di apparecchiature A/V.

Quello che dovresti ricordare è che grandi fluttuazioni di tensione nelle linee di segnale RS-232 possono causare un rumore elettrico sostanziale, quindi non è consigliabile che tu segnali RS232 vicino a un microfono o linee audio ad alta impedenza. Nel caso in cui non è possibile evitare di far funzionare questi segnali l'uno vicino all'altro, è necessario assicurarsi che tutti i cavi audio siano schermati correttamente.

Baud Rate


La velocità con cui le informazioni vengono trasferite sul canale di comunicazione RS-232 è nota come velocità di trasmissione. Più alto è il baud rate, più bit al secondo vengono trasferiti. Le velocità di trasmissione standard includono 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 38400, 57600, 115200, 128000 e 256000. In genere, le velocità di trasmissione rientrano nell'intervallo da 1200 a 19200.

Lunghezze dei cavi RS232


Con l'aumento della velocità di trasmissione, la lunghezza del cavo RS232 che collega l'apparecchiatura A/V al sistema di controllo diminuisce. Ad esempio, un cavo standard da 100 piedi viene generalmente utilizzato quando la velocità di trasmissione è compresa tra 1200 e 2400. Se si sta trasmettendo a 9600, il cavo dovrebbe avere una lunghezza massima di 50 piedi, ecc.

Impara di più riguardo Cavo seriale RS232 e qual è la differenza tra un modem null e un cavo seriale diretto

Risoluzione dei problemi della porta seriale


Esistono due problemi di porta seriale più comuni: incompatibilità software che provocano una porta seriale non funzionante e un cablaggio difettoso che causa problemi di connessione.

Problemi software e soluzione ottimale


Se la connessione hardware è corretta, ma la comunicazione seriale non può ancora essere stabilita, il problema potrebbe risiedere nelle impostazioni del software non corrette.

Affinché la comunicazione sia efficiente, le impostazioni di connessione per il sistema di controllo e il dispositivo collegato devono essere identiche. Parametri quali velocità di trasmissione, bit di dati, parità e bit di stop devono corrispondere su entrambi i sistemi. Ciò significa che se la porta COM del computer è impostata per funzionare a 2400 baud, è necessario che il dispositivo sia impostato su 2400 baud. Inoltre, dovresti configurare correttamente il numero di bit di dati - i bit trasmessi in un singolo carattere. Questo parametro può essere impostato su 7 o 8.

La parità indica se il numero di 1 in una singola trasmissione è pari o dispari. Se questo non è importante per il tuo programma, puoi impostare questo parametro su Nessuno. La fine della sessione di trasmissione è definita dal bit di stop che può essere impostato su 0, 1 o 2. La configurazione tipica per apparecchiature A/V è: bit di dati - 8, parità - nessuno, bit di stop - 1.

Quando si risolvono i problemi relativi alla porta COM, assicurarsi che tutte le suddette impostazioni siano identiche su entrambe le estremità della connessione seriale.

Se si desidera ridurre il tempo impiegato per la risoluzione dei problemi di comunicazione della porta seriale, è possibile provare Serial Port Debugger (aka Serial Port Monitor), un'app professionale progettata per sniffare e registrare l'attività della porta COM.

Serial Port Monitor è facile da installare e usare La soluzione può diventare il tuo strumento indispensabile per la risoluzione dei problemi di comunicazione seriale.

Problemi hardware


Il cablaggio errato è un altro problema comune agli installatori di apparecchiature A/V. Nella maggior parte dei casi, i sistemi di controllo richiedono che si colleghino solo due fili al dispositivo controllato. I pin Transmit (XMT) e Ground (GND) del computer devono essere collegati rispettivamente ai pin Receive (RCV) e Ground (GND) sul dispositivo A/V controllato (vedere Fig. 1).

Problemi hardware

Se si desidera ottenere una risposta dal dispositivo controllato, è necessario collegare il terzo filo (vedere Fig. 2). Ad esempio, questo è il cablaggio consigliato se si comunica con un dispositivo tramite la porta seriale del PC:

Porta seriale del PC

Controllo del cablaggio


Non è facile stabilire se il cablaggio tra la porta del sistema di controllo e quella del dispositivo A / V è corretto se i pin non sono etichettati. Tuttavia, quando si utilizza un connettore della morsettiera, è possibile controllare il cablaggio con un voltmetro impostato su "CC". Nel caso in cui la lettura tra il pin di ricezione e il pin di messa a terra sul connettore del blocco terminale sia tra -12V e -6V e la linea XMT abbia la stessa lettura mostrata di seguito (Fig. 3), la connessione è buona.

Controllo del cablaggio

Se si dispone di 0 volt sulla linea di ricezione dopo aver collegato il sistema di controllo all'apparecchiatura A / V, ciò significa che l'errore della porta seriale è il risultato della trasmissione delle linee di trasmissione e ricezione (vedere Fig. 4).

Errore della porta seriale

Serial Port Monitor

Requisiti: Windows (32-bit e 64-bit): XP/2003/2008/Vista/7/8/10, Windows Server 2012, Windows Server 2016 , 9.16MB size
Versione 7.0.342 (13 Genn, 2018) Note di rilascio
Categoria: Communication Application