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Guida completa al collaudo della porta seriale

Olga Weis Olga Weis

Ci sono molte istanze dove può risultare importante risolvere i problemi nelle interfacce e dispositivi seriali. Molti dispositivi industriali e commerciali come controlli d'automazione, equipaggiamento medico per il monitoraggio e strumenti scientifici fanno uso delle porte seriali per la comunicazione. Può essere piuttosto difficile identificare i problemi sottostanti, e ne descriviamo alcuni comuni nella Guida alla risoluzione dei problemi .

L'elemento più importante richiesto per questo tipo di risoluzione dei problemi è uno strumento di qualità che può fornire le informazioni richieste per risolvere il problema. Qui è dove un'applicazione eccellente come Serial Port Tester può farti risparmiare tempo e problemi nel rintracciare i problemi di comunicazione seriale.

Questo articolo discute le funzioni di questa soluzione programmatica e ti guida attraverso il metodo molto efficace di come controllare la comunicazione della porta seriale.

Contenuti:

  1. Programma di collaudo RS232
  2. Perché scegliere questo programma di collaudo seriale?
  3. Come collaudare le porte COM: istruzioni passo per passo
  4. Modi di implementazione di un collaudo di loopback.
  5. Conclusione

Programma di collaudo RS232

Serial Port Tester è uno strumento di comunicazione seriale che può mostrare e catturare tutti i dati che viaggiano attraverso le porte COM di un sistema. Gli sviluppatori ed i collaudatori di applicazioni e dispositivi seriali, sono in grado di analizzare tutte le attività della porta dai registro del programma, annullando la necessità di documentazione manuale.

Serial Port Monitor
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Questa applicazione offre un pacchetto di funzioni che la pongono avanti rispetto la concorrenza. Un interfaccia amichevole permette all'utente di sfruttare tutte le funzioni del programma. Queste includono la capacità di vedere i dati in quattro maniere diverse, un terminale incorporato per inviare i dati e ricerca avanzata con capacità di filtrarla.

Serial Port Tester supporta RS232, RS422, RS485, Modbus ed altri protocolli di comunicazione seriale. Puoi anche esportare i dati su un documento o copiarli negli appunti da dentro l'applicazione.

Supporto Modbus RTU ed ASCII


Modbus è un protocollo ampiamente implementato, specialmente le sue versioni seriali (quelle RTU ed ASCII). Il modo più comune di usare Modbus è Modbus RTU. Stai sviluppando un programma che comunica con i dispositivi elettronici tramite Modbus RTU? In questo caso, apprezzerai sicuramente l'alta qualità del programma Modbus RTU per il monitoraggio e l'analisi dei dati inviati tramite questo protocollo.

Serial Port Tester ha un'opzione avanzata per monitorare ed analizzare i pacchetti di dati Modbus RTU e Modbus ASCII. Con questo strumento, avrai la capacità di visualizzare i dati Modbus, in maniera conveniente.

Vista Modbus

Perché scegliere questo programma di collaudo seriale?


  • Semplicità d'uso. L'applicazione è progettata con l'utente in mente e fornisce un'interfaccia intuitiva e amichevole. Questo facilità il processo del collaudo della porta COM, rendendolo uno strumento effettivo per monitorare il tuo sistema.

  • Affidabilità. La stabilità è importante in una utilità e Serial Port Tester offre questo, con il suo supporto per tutte le versioni del sistema operativo, includendo la recente versione di Windows 10 sia a x32 che a x64 bit. I drivers in terni dello strumento sono firmati digitalmente per la tua protezione.

  • Versatilità. COM Port Tester può essere uno strumento utile in un'ampia gamma di situazioni. Puoi usarlo per monitorare una porta o più interfacce simultaneamente. Ogni dato della porta monitorata può essere letto, registrato, visualizzato, mostrato e salvato per un analisi successiva. Il terminale permette di emulare la trasmissione dei dati ad una porta specifica usando i formati stringa, ottale, decimale, binario, esadecimale, o misto.

Come collaudare le porte COM: istruzioni passo per passo.


Per questa dimostrazione useremo Serial Port Tester di Electronic Team come applicazione di collaudo per la nostra porta. Ti guideremo attraverso alcuni caso d'uso tipici per il programma.

Primo caso: monitoraggio dell'attività di una porta seriale

Usa questa procedura per monitorare l'attività della una porta seriale del tuo sistema.
1
Scarica ed installa il programma. Avvialo e procedi al passaggio successivo per avviare una nuova sessione di monitoraggio.
2
Dal menu principale scegli “Sessione > Nuova sessione”, usa la scorciatoia da tastiera ‘Ctrl + N’ o premi “Nuovo” sulla barra degli strumenti.
 Nuova sessione
3
Verrà mostrata una “Nuova sessione di monitoraggio”.

Nuova sessione di monitoraggio
Ora puoi selezionare la modalità di visualizzazione che verrà usata per mostrare i dati seriali monitorati. Le quattro scelte sono:

• Linea: mostra i dettagli dell' IRP in linee o testo;

• Dump: i dati seriali bidirezionali visualizzati in formato esadecimale e stringa;

• Terminale: presenta i dati come caratteri ASCII;

• Tabella: gli IRP registrati vengono visualizzati in una tabella.

“Seleziona tutte” o “Seleziona nessuna” sono le altre scelte di visualizzazione
4
Seleziona “Avvia monitoraggio adesso” per iniziare a monitorare da subito ed abilitare l'opzione “Nuova finestra” se è li da dove vuoi condurre questa sessione.
5
Scegli gli eventi che vuoi monitorare nel menu delle “Opzioni di cattura”. Puoi selezionare crea/chiudi, leggi/scrivi o controllo del dispositivo.
6
Premi su “Avvia monitoraggio” per iniziare la sessione di monitoraggio.

Se vuoi salvare la sessione, seleziona “Sessione -> Salva sessione/Salva sessione come” dal menu principale dell'applicazione.
 Salva sessione

Secondo caso: reinvio di dati ad una porta COM


Riprodurre il flusso di dati tra un'interfaccia seriale e un'applicazione od un dispositivo seriale, può essere fondamentale per collaudare e risolvere i problemi. Usando Serial Port Tester, puoi inviare ripetutamente flussi di dati seriali identici, per osservare il comportamento di un'applicazione o di un dispositivo.

Segui questi passaggi per inviare dati ad una porta seriale:

1. Apri una sessione di monitoraggio corrente o avviane una nuova.

Riproduci sessione

2. “Seleziona sessione>Riproduci” e configura i parametri che verranno usati nella trasmissione.

Usa la porta - Questo parametro designa la porta COM che riceverà il flusso di dati riprodotto.

Invia richieste a questa porta - Questa opzione viene abilitata quando stai inviando dati ad un'interfaccia seriale come se provenisse da un'applicazione seriale.

Rispondi come un dispositivo - Usa questa opzione quando stai inviando dati ad una porta COM da parte di un dispositivo seriale.

Conserva gli intervalli di tempo - Quando questa opzione viene impostata, i pacchetti di dati verranno inviati con intervalli temporali predeterminati.

Fuoritempo IO personalizzato - Definisci i parametri temporali di lettura e scrittura che userai per la sessione.

3. Premi ”Avvia”

Terzo caso: confronto delle sessioni di monitoraggio


Il confronto di due sessioni di monitoraggio può fornire informazioni preziose riguardo la tua comunicazione seriale.

Dopo aver salvato la sessione di monitoraggio usando il programma di collaudo della porta seriale puoi confrontarla con un'altra sessione per vederne le differenze.

Per ottenere questo, basta fare le seguenti cose:

  1. Avvia od apri una sessione di monitoraggio.

  2. Sul menu principale, scegli “Sessione>Confronta le sessioni”. Confronta la sessione

  3. Scegli il documento di monitoraggio che verrà usato per il confronto.

  4. Le sessioni verranno mostrate fianco a fianco, rendendoti facile analizzare le differenze nelle sessioni. Tabella d'analisi

Modi di implementazione di un collaudo
di loopback


Cos'è un collaudo di loopback


Un collaudo di loopback coinvolge l'invio e la ricezione dei dati dalla stessa porta COM. Un segnale viene inizializzato da un dispositivo e riconsegnato ad esso dopo aver attraversato parte della rete o tutta.

Quale informazione fornisce il collaudo di loopback?


Il collaudo di loopback fornisce le informazioni riguardanti:

  • i problemi in una rete di dispositivi seriali;

  • i modi per determinare se un dispositivo stia operando correttamente.

È un metodo importante per risolvere dei problemi di comunicazione seriale ed assicura che la porta COM funzioni correttamente.

Viene spesso usato per risolvere i problemi con le comunicazioni RS232, RS422 e RS485. Puoi emulare un circuito di comunicazione con un collaudo di loopback ed eliminare la necessità di equipaggiamento aggiuntivo per rintracciare i problemi. È necessario apportare alcune modifiche ai piedini della porta per consentire la comunicazione bidirezionale sulla stessa interfaccia.

Come eseguire un collaudo di loopback


Un collaudo semplice di loopback di un'interfaccia RS-232 richiede la connessione del piedino di trasmissione (TXD) al piedino (RXD) di ricezione. Le coppie differenziali dei protocolli RS-422 e RS-485 richiedono la connessione del piedino TXD+ al piedino RXD+ ed ilTXD- al RXD-.

Il controllo del flusso meccanico può essere incorporato in collaudi di loopback più avanzati facendo delle connessioni aggiuntive di piedinature. Similmente ai piedini di trasmissione e ricezione, in una porta RS-232 puoi connettere i piedini CTS ed RTS ai piedini DTR e DSR. Per le interfacce RS-422 e RS-485, connetti CTS+ con RTS+ e CTS- con RTS-.

Qui sotto puoi vedere il diagramma della piedinatura di un connettore seriale comune, il DE-9:

DE-9 Male Tabella piedinatura

Per un collaudo di loopback semplice (segnato in rosso nella Fig. 2,3 sotto), puoi connettere:

  • piedini 2 e 3 per RS-232;
  • piedini 4 a 8 e 5 a 9 per RS-422/485. Collaudo di loopback

Per un collaudo di loopback con un controllo del flusso meccanico (segnato in blu nella Fig. 2,3), connetti i:

  • piedini 4 a 6 (DTR/DSR controllo del flusso meccanico) e 7 a 8 (controllo del flusso meccanico RTS/CTS) per RS-232;
  • piedini 2 a 3 e 6 a 7 per RS-422/485. Entrambe le connessioni sono richieste per indirizzare le connessioni differenziali.

Il numero dei piedini spesso sono incisi sul supporto del connettore. Ecco come vengono identificati i piedini sul connettore DE9 della porta seriale RS-232:

Numeri dei piedini

Collaudo di loopback nel HyperTerminal


HyperTerminal permette al tuo computer di agire come un terminale che si connette ad altri sistemi. Impiega il telnet o lo standard del bus seriale RS-232 per connettersi ai dispositivi remoti.

Dal momento che HyperTerminal si avvale delle porte seriali per il trasferimento dei dati, può essere usato per il collaudo di loopback.

Ecco come viene fatto:

  1. Crea una nuova connessione HyperTerminal e nominala. Seleziona l'icona per la tua connessione. Stabilisci una nuova connessione

  2. Identifica la porta delle comunicazioni da usare per il collaudo. Specifica la porta delle comunicazioni

  3. Seleziona il tipo di controllo del flusso da essere usato durante il collaudo. Le nostre opzioni sono Xon/Xoff, hardware, e nessuno. Se selezioni il controllo di flusso programmatico Xon/Xoff, basta connettere solo i piedini TXD ed RXD. Tipo di controllo del flusso

  4. Tipo di messaggio sulla tua tastiera. I dati ricevuti dal dispositivo verranno mostrati nell' HyperTerminal. Tabella di collaudo del loopback in HyperTerminal

Qualora si riscontra la convenienza nell'eseguire i collaudi di loopback con HyperTerminal, esistono modi più efficienti per collaudare le porte RS-232.

Ci sono limitazioni a questo collaudo di loopback seriale che inibiscono la capacità di correggere degli errori che potrebbero sorgere nella comunicazione seriale. Windows 7 e 10 supportano solamente la versione privata e a pagamento di HyperTerminal che possono impattare la nostra decisione di usarlo come piattaforma di collaudo.

Conclusione


Molti metodi e strategie possono essere usate nello sforzo di diagnosi e di risolvere i problemi di comunicazione seriale. Abbiamo guardato ad alcune delle alternative più popolari. Creadiamo che Serial Port Tester di Electronic Team offra la miglior soluzione sulla base della sua versatilità e suite potente di funzioni. Fornisce un'alternativa all'HyperTerminal e può essere usata come programma di collaudo Modbus. È uno strumento di valore per individui coinvolti nello sviluppo e collaudo dei dispositivi seriali ed applicazioni.

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