Четность в RS-232 (Parity) При передаче по последовательному каналу контроль четности может быть использован для обнаружения ошибок при передаче данных. При использовании контроля четности посылаются сообщения подсчитывающие число единиц в группе бит данных. В зависимости от результата устанавливается бит четности.
Приемное устройство также подсчитывает число единиц и затем сверяет бит четности. Типы четности Для обеспечения контроля четности компьютер и устройство должны одинаково производить подсчет бита четности. То есть, определиться устанавливать бит при четном (even) или нечетном (odd) числе единиц.
При контроле на четность биты данных и бит четности всегда должны содержать четное число единиц. В противоположном случае соответствует для контроля на нечетность. Mark и Space биты четности Часто в драйверах доступны еще две опции на четность: Mark и Space. Эти опции не влияют на возможность контроля ошибок.
Mark означает, что устройство всегда устанавливает бит четности в 1, а Space — всегда в 0. Обнаружение ошибок Проверка на четность — это простейший способ обнаружения ошибок. Он может определить возникновение ошибок в одном бите, но при наличии ошибок в двух битах уже не заметит ошибок. Также такой контроль не отвечает на вопрос какой бит ошибочный.
Кабель USB RS232
Другой механизм проверки включает в себя Старт и Стоп биты, циклические проверки на избыточность, которые часто применяются в соединениях Modbus. Пример В этом примере показана структура передаваемых данных со синхронизирующим тактовым сигналом. В этом примере используется 8 бит данных, бит четности и стоп бит. Такая структура также обозначается 8Е1.
Примечание: Тактовый сигнал — для асинхронной передачи это внутренний сигнал Старт бит Сигнальная линия может находится в двух состояниях: включена и выключена. Линия в состоянии ожидания всегда включена. Когда устройство или компьютер хотят передать данные, они переводят линию в состояние выключено — это установка Старт бита.
Биты сразу после Старт бита являются бюитами данных. Стоп бит Стоп бит позволяет устройству или компьютеру произвести синхронизацию при возникновении сбоев. Например, помеха на линии скрыла Старт бит. Период между старт и стоп битами постоянен, согласно значению скорости обмена, числу бит данных и бита четности. Стоп бит всегда включен.
Если приемник определяет выключенное состояние, когда должен присутствовать стоп бит, фиксируется появление ошибки. Установка Стоп бита Стоп бит не просто один бит минимального интервала времени в конце каждой передачи данных. На компьютерах обычно он эквивалентен 1 или 2 битам, и это должно учитываться программе драйвера. Хоя, 1 стоп бит наиболее общий, выбор 2 бит в худшем случае немного замедлит передачу сообщения. (Есть возможность установки значения стоп бита равным 1.5. Это используется при передаче менее 7 битов данных. В этом случае не могут быть переданы символы ASCII, и поэтому значение 1.5 используется редко.)
Управление потоком
Управление потоком Управление потоком представляет управлять передаваемыми данными. Иногда устройство не может обработать принимаемые данные от компьютера или другого устройства. Устройство использует управление потоком для прекращения передачи данных. Могут использоваться аппаратное или программное управление потоком.
Лайфхак: ethernet, rs232 и IR управление через запасной HDMI кабель.
Аппаратное управление потоком Аппаратный протокол управления потоком RTS/CTS. Он использует дополнительно два провода в кабеле, а не передачу специальных символов по линиям данных. Поэтому аппаратное управление потоком не замедляет обмен в отличие от протокола Xon-Xoff. При необходимости послать данные компьютер устанавливает сигнал на линии RTS.
Если приемник (модем) готов к приему данных, то он отвечает установкой сигнала на линии CTS, и компьютер начинает посылку данных. При неготовности устройства к приему сигнал CTS не устанавливается. Программное управление потоком Программный протокол управления потоком Xon/Xoff использует два символа: Xon и Xoff. Код ASCII символа Xon — 17, а ASCII код Xoff — 19.
Модем имеет маленький буфер, поэтому при его заполнении модем посылает символ Xoff компьютеру для прекращения посылки данных. При появлении возможности приема данных посылается символ Xon и компьютер продолжит пересылку данных. Этот тип управления имеет преимущество в том, что не требует дополнительных линий, т.к. символы передаются по линиям TD/RD. Но на медленных соединениях это может привести к значительному замедлению соединения, т.к. каждый символ требует 10 битов.
Преобразование уровней RS-232 в TTL уровень с помощью MAX232
Предшественники RS-232 Два типа устройств RS-232, 1488 и 1489, используются и сейчас. Это ранние представители этого стандарта. Устройства того времени запитывались мощными источниками питания, поскольку согласно стандарту RS-232 передатчики должны были обеспечивать минимальный +5В сигнал низкого уровня и минимальный -5В сигнал высокого уровня.
Эти уровни сигналов обеспечивали устойчивость к помехам после передачи по проводам к приемнику. Но это требувало наличие двуполярного источника питания, и поэтому многие материнские платы включали в себя источник отрицательного напряжения исключительно для питания устройств типа 1488 ии 1489.
Техническая документация Семейство микросхем MAX220-MAX249 линейных приемо-передатчиков предназначены для интерфейсов EIA/TIA-232E и V.28/V.24, особенно в устройствах, где отсутствуют напряжения ±12В. Альтернативная микросхема ICL232. Это сдвоенный приемо-передатчик соответсвующая спецификациям RS-232C и V.28. Для питания мс требуется только напряжение +5В.
Напряжения +10В и -10В преобразуются из 5В-го при помощи двух емкостных преобразователях напряжения. Микросхема MAX232 Микросхема MAX232 быстро стала индустриальным стандартом. Многие разработчики используют ее, несмотря на то, что параметры микросхем с однополярным питанием значительно улучшились со временем. Конфигурация выводов MAX232: представлена на рис.
Структурная схема MAX232A На структурной схеме MAX232A изображены удвоитель напряжения и инвертор напряжения +10В в -10В. Эти напряжения используются для формирования сигналов соответсвующих RS-232. MAX232A позволяет подключить два последовательных порта.
Токовая петля
- большая дальность чем у RS-232
- помехоустойчивость передачи данных
- расстояния до 600 м
- скорость передачи до 19.2 кБод
Программное обеспечение
- Терминал последовательного порта — поддержка COM5 и выше
- TCP/IP клиентский терминал
- TCP/IP серверный терминал
- UDP терминал
- Не требует инсталляции, только один .EXE файл.
- Работает с виртуальным последовательным портом, (COM12 к примеру)
- Можно использовать простые Макро функции, включающую посылку HEX комманд. Макро функции сохраняются в регисрах, и Hercules запоминает их.
- Терминал последовательного порта показывает состояния и может управлять сигналами модема (CTS, RTS, DTR, DSR, RI, CD)
- Можно пересылать файлы и сохранять полученные данные в LOG файле.
- Поддержка TEA — безопасную TCP/IP авторизацию для клиента и сервера TCP/IP, тестовых режимов..
- Поддержка передачи данных TCP/IP в TCP/IP сервере или клиенте TCP/IP.
- Поддержка передачи данных UDP/IP в UDP/IP терминале
- Поддержка сетевого виртуального терминала NVT (Network Virtual Terminal) в тестовом режиме.
- Применение Telnet дополнительно с NVT позволяет конфигурировать последовательный порт (RFC2217), проводить идентификацию устройства, подтверждение передачи данных и др.
- Эта утилита распространяется FREEWARE, можно использовать ее и распространять без всяких ограничений!
Terminal — это простой эмулятор терминала последовательного порта (COM). Может применяться для коммуникациис различными устройствами, такитми как модемы, роутеры, GSM телефоны. Очень полезная утилита для отладки приложений для соединений по последовательному каналу.
- Маленький размер файла small .exe 246k
- Простая посылка файла
- Счетчик символов
- До 6 com портов
- Скорость обмена до 256кБит/c
- Запись в log файл (hex EditCLS», «EditCLB», «ControlOpenTEK» и «ControlCloseTEK».
- Макрокоманды «clearscreen», «code2str», «enablekeyb», «filemarkptr», «fileseekback», «filestrseek2», «findclose», «findfirst», «findnext», «getdir», «kmtfinish», «kmtget», «makepath», «sendkcode», «setdir», «setexitcode», «str2code» and «testlink».
- Макрооператор «%».
- Макро: комментарий, который можно включить в любую строку.
- Pass-through printing directly to a port
- Специальные опции в файле установки «AutoFileRename», «BackWrap», «Beep», «EnableStatusLine», «MaxComPort», «PassThruDelay», «PassThruPort», «PrnConvFF», «RussPrint» и «TitleFormat».
- Новое диалоговое окно [Setup] TCP/IP.
- Лист истории хостов.
- Использование кодировок русского языка (CP 866 и ISO 8859-5).
- Новые иконки.
- Возможность выделения текста.
- Выполнение команд меню при помощи горячих клавиш, определяемых пользователем.
- Tera Term расширенный интерфейс.
Источник: www.gaw.ru
OSNOVO — Передача сигналов HDMI, ИК и RS232 по сети Ethernet до 200м.
Комплект для передачи сигналов HDMI, ИК управления, RS232 по сети Ethernet на расстояние до 200м с возможностью увеличить расстояние передачи при помощи Ethernet коммутаторов или удлинителей. Использование компрессии Н.264 при передаче сигнала значительно снижает нагрузку на сеть.
Комплект применяется для выполнения проектов:
- ЦИФРОВЫЕ ВЫВЕСКИ для магазинов, ресторанов, кафе
- ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВОКЗАЛОВ/АЭРОПОРТОВ И УЧРЕЖДЕНИЙ
- ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
TLN-Hi/2+RLN-Hi/2
Комплект (передатчик + приемник) для передачи HDMI, ИК управления, RS232 по сети Ethernet. Расстояние передачи «точка-точка» до 200м. Использование компрессии Н.264 при передаче сигнала значительно снижает нагрузку на сеть. Поддержка TCP/IP. Возможность увеличить расстояние передачи при помощи Ethernet коммутаторов или удлинителей. Разрешение до 1080p. Поддержка HDMI 1.3, HDCP 1.2.
Сквозной HDMI выход у передатчика. Передача RS232 сигнала может осуществляться в прямом или обратном направлении. Можно подключать до 253 приёмников RLN-Hi/2.
Основные характеристики:
- Расстояние передачи (макс.) (м): 200
- Версия HDMI: 1.3
- Разрешение (макс.): 1080p
- ИК: да
- RS232: да
- Подключение: TLN-Hi/2: HDMI-A (вх.)х1; TRS 3,5мм (ИК)х1; RJ45х1; HDMI-A (вых.)х1; GTR(RS232)х1; DC5.5мм (розетка). RLN-Hi/2: HDMI-A (вых.)х1; TRS 3,5мм (ИК)х1; RJ45х1; GTR(RS232)х1; DC5.5мм (розетка).
- Питание: БП AC220V/DC9V
- Рабочая температура: ̶15. +55°С
Схема применения* TLN-Hi/2+RLN-Hi/2
*Один из возможных вариантов использования. Другие варианты подключения комплекта можно посмотреть в инструкции на сайте.
Гарантия — 5 лет!
По вопросам приобретения обращайтесь к официальным дилерам OSNOVO, подробные описания оборудования для вашего решения на нашем сайте.
Источник: osnovo.ru
В чем отличия интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485?
Вы можете узнать больше о последовательных интерфейсах, а потом подобрать оборудование для работы с последовательными интерфейсами в нашем каталоге.
Основные отличия RS-232, RS-422 и RS-485
Под обозначениями RS-232, RS-422 и RS-485 понимаются интерфейсы для цифровой передачи данных. Стандарт RS-232 более известен как обычный СОМ порт компьютера или последовательный порт (хотя последовательным портом также можно считать Ethernet, FireWire и USB). Интерфейсы RS-422 и RS-485 широко применяются в промышленности для соединения различного оборудования.
В таблице приведены основные отличия интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485.
| Полный дуплекс | Полный дуплекс | Полудуплекс (2 провода),полный дуплекс (4 провода) |
| 15 метров при 9600 бит/с | 1200 метров при 9600 бит/с | 1200 метров при 9600 бит/с |
| TxD, RxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, GND* | TxA, TxB, RxA, RxB, GND | DataA, DataB, GND |
| Точка-точка | Точка-точка | Многоточечная |
| 1 | 1 (10 устройств в режиме приема) | 32 (с повторителями больше, обычно до 256) |
* Для интерфейса RS-232 не обязательно использовать все линии контактов. Обычно используются линии данных TxD, RxD и провод земли GND, остальные линии необходимы для контроля над потоком передачи данных. Подробнее вы узнаете далее в статье.
Информация, передаваемая по интерфейсам RS-232, RS-422 и RS-485, структурирована в виде какого-либо протокола, например, в промышленности широко распространен протокол Modbus RTU.
Описание интерфейса RS-232
Интерфейс RS-232 (TIA/EIA-232) предназначен для организации приема-передачи данных между передатчиком или терминалом (англ. Data Terminal Equipment, DTE) и приемником или коммуникационным оборудованием (англ. Data Communications Equipment, DCE) по схеме точка-точка.
Скорость работы RS-232 зависит от расстояния между устройствами, обычно на расстоянии 15 метров скорость равна 9600 бит/с. На минимальном расстоянии скорость обычно равна 115.2 кбит/с, но есть оборудование, которое поддерживает скорость до 921.6 кбит/с.
Интерфейс RS-232 работает в дуплексном режиме, что позволяет передавать и принимать информацию одновременно, потому что используются разные линии для приема и передачи. В этом заключается отличие от полудуплексного режима, когда используется одна линия связи для приема и передачи данных, что накладывает ограничение на одновременную работу, поэтому в полудуплексном режиме в один момент времени возможен либо прием, либо передача информации.
Информация по интерфейсу RS-232 передается в цифровом виде логическими 0 и 1.
Логической «1» (MARK) соответствует напряжение в диапазоне от −3 до −15 В.
Логическому «0» (SPACE) соответствует напряжение в диапазоне от +3 до +15 В.
В дополнение к двум линиям приема и передачи, на RS-232 имеются специальные линии для аппаратного управления потоком и других функций.
Для подключения к RS-232 используется специальный разъем D-sub, обычно 9 контактный DB9, реже применяется 25 контактный DB25.
Разъемы DB делятся на Male – «папа» (вилка, pin) и Female – «мама» (гнездо, socket).
Распиновка разъема DB9 для RS-232
Распайка кабеля DB9 для RS-232
Существует три типа подключения устройств в RS-232: терминал-терминал DTE-DTE, терминал- коммуникационное оборудование DTE-DCE, модем-модем DCE-DCE.
Кабель DTE-DCE называется «прямой кабель», потому что контакты соединяются один к одному.
Кабель DCE-DCE называется «нуль-модемный кабель», или по-другому кросс-кабель.
Ниже приведены таблицы распиновок всех перечисленных типов кабеля, и далее отдельно представлена таблица с переводом основных терминов на русский язык.
Распиновка прямого кабеля DB9 для RS-232
Распиновка нуль-модемного кабеля DB9 для RS-232
Таблица с распиновкой разъемов DB9 и DB25.
| 1 | 8 | CD | Carrier Detect | Обнаружение несущей |
| 2 | 3 | RXD | Receive Data | Прием данных |
| 3 | 2 | TXD | Transmit Data | Передача данных |
| 4 | 20 | DTR | Data Terminal Ready | Готовность оконечного оборудования |
| 5 | 7 | GND | System Ground | Общий провод |
| 6 | 6 | DSR | Data Set Ready | Готовность оборудования передачи |
| 7 | 4 | RTS | Request to Send | Запрос на передачу |
| 8 | 5 | CTS | Clear to Send | Готов передавать |
| 9 | 22 | RI | Ring Indicator | Наличие сигнала вызова |
Для работы с устройствами RS-232 обычно необходимо всего 3 контакта: RXD, TXD и GND. Но некоторые устройства требуют все 9 контактов для поддержки функции управления потоком передачи данных.
Структура передаваемых данных в RS-232
Одно сообщение, передаваемое по RS-232/422/485, состоит из стартового бита, нескольких бит данных, бита чётности и стопового бита.
Стартовый бит (start bit) — бит обозначающий начало передачи, обычно равен 0.
Данные (data bits) – 5, 6, 7 или 8 бит данных. Первым битом является менее значимый бит.
Бит четности (parity bit) – бит предназначенный для проверки четности. Служит для обнаружения ошибок. Может принимать следующие значения:
- Четность (EVEN), принимает такое значение, чтобы количество единиц в сообщении было четным
- Нечетность (ODD), принимает такое значение, чтобы количество единиц в сообщении было нечетным
- Всегда 1 (MARK), бит четности всегда будет равен 1
- Всегда 0 (SPACE), бит четности всегда будет равен 0
- Не используется (NONE)
Стоповый бит (stop bit) – бит означающий завершение передачи сообщения, может принимать значения 1, 1.5 (Data bit =5), 2.
Например, сокращение 8Е1 обозначает, что передается 8 бит данных, используется бит четности в режиме EVEN и стоп бит занимает один бит.
Управление потоком в RS-232
Для того чтобы не потерять данные существует механизм управления потоком передачи данных, позволяющий прекратить на время передачу данных для предотвращения переполнения буфера обмена.
Есть аппаратный и программный метод управления.
Аппаратный метод использует выводы RTS/CTS. Если передатчик готов послать данные, то он устанавливает сигнал на линии RTS. Если приёмник готов принимать данные, то он устанавливает сигнал на линии CTS. Если один из сигналов не установлен, то передачи данных не произойдет.
Программный метод вместо выводов использует символы Xon и Xoff (в ASCII символ Xon = 17, Xoff = 19) передаваемые по тем же линиям связи TXD/RXD, что и основные данные. При невозможности принимать данные приемник передает символ Xoff. Для возобновления передачи данных посылается символ Xon.
Описание интерфейса RS-422
Интерфейс RS-422 похож на RS-232, т.к. позволяет одновременно отправлять и принимать сообщения по отдельным линиям (полный дуплекс), но использует для этого дифференциальный сигнал, т.е. разницу потенциалов между проводниками А и В.
Скорость передачи данных в RS-422 зависит от расстояния и может меняться в пределах от 10 кбит/с (1200 метров) до 10 Мбит/с (10 метров).
В сети RS-422 может быть только одно передающее устройство и до 10 принимающих устройств.
Линия RS-422 представляет собой 4 провода для приема-передачи данных (2 скрученных провода для передачи и 2 скрученных провода для приема) и один общий провод земли GND.
Скручивание проводов (витая пара) между собой позволяет избавиться от наводок и помех, потому что наводка одинаково действует на оба провода, а информация извлекается из разности потенциалов между проводниками А и В одной линии.
Напряжение на линиях передачи данных может находится в диапазоне от -6 В до +6 В.
Логическому 0 соответствует разница между А и В больше +0,2 В.
Логической 1 соответствует разница между А и В меньше -0,2 В.
Стандарт RS-422 не определяет конкретный тип разъема, обычно это может быть клеммная колодка или разъем DB9.
Распиновка RS-422 зависит от производителя устройства и указывается в документации на него.
При подключении устройства RS-422 нужно сделать перекрестие между RX и TX контактами, как показано на рисунке.
Т.к. расстояние между приемником и передатчиком RS-422 может достигать 1200 метров, то для предотвращения отражения сигнала от конца линии ставится специальный 120 Ом согласующий резистор или «терминатор». Этот резистор устанавливается между RX+ и RX- контактами в начале и в конце линии.
Описание интерфейса RS-485
В промышленности чаще всего используется интерфейс RS-485 (EIA-485), потому что в RS-485 используется многоточечная топология, что позволяет подключить несколько приемников и передатчиков.
Интерфейс RS-485 похож на RS-422 тем что также использует дифференциальный сигнал для передачи данных.
Существует два типа RS-485:
- RS-485 с 2 контактами, работает в режиме полудуплекс
- RS-485 с 4 контактами, работает в режиме полный дуплекс
В режиме полный дуплекс можно одновременно принимать и передавать данные, а в режиме полудуплекс либо передавать, либо принимать.
В одном сегменте сети RS-485 может быть до 32 устройств, но с помощью дополнительных повторителей и усилителей сигналов до 256 устройств. В один момент времени активным может быть только один передатчик.
Скорость работы также зависит от длины линии и может достигать 10 Мбит/с на 10 метрах.
Напряжение на линиях находится в диапазоне от −7 В до +12 В.
Стандарт RS-485 не определяет конкретный тип разъема, но часто это клеммная колодка или разъем DB9.
Распиновка разъема RS-485 зависит от производителя устройства и указывается в документации на него.
Подключение RS-485 устройств с 2 контактами.
Подключение RS-485 устройств с 4 контактами.
Для согласования линии на больших расстояниях в RS-485 также ставят согласующие резисторы 120 Ом в начале и в конце линии.
Программы для работы с COM-портами
На компьютере интерфейсы RS-232/422/485 будут представлены как обычный СОМ порт. Соответственно подойдут почти любые программы и утилиты для работы с COM портом.
Каждый производитель выпускает свое ПО для работы с COM портом.
Например, MOXA разработала набор утилит PComm Lite, одна из которых позволяет работать с СОМ портом.
Производитель ICP DAS предлагает воспользоваться утилитой DCON Utility Pro с поддержкой протоколов Modbus RTU, ASCII и DCON. Скачать
Источник: ipc2u.ru