Что такое RS232?
RS-232 (X) - это протокол последовательной связи, обычно используемый для передачи и приема последовательных данных между двумя устройствами. Он поддерживает как синхронную, так и асинхронную передачу данных. Многие устройства в промышленной среде все еще используют кабель связи RS-232. Кабель RS-232 используется для определения разницы между двумя уровнями сигналов между логической 1 и логическим 0. Логическая 1 представлена как -12 В, а логический 0 - как + 12V. Кабель RS-232 работает с разными скоростями передачи, например 9600 бит / с, 2400 бит / с, 4800 бит / с и т. Д. Кабель RS-232 имеет двухконтактные устройства, а именно терминальное оборудование данных и оборудование передачи данных. Оба устройства будут отправлять и получать сигналы. Терминальное оборудование данных - это компьютерный терминал, а оборудование для передачи данных - модемы, контроллеры и т. Д.
В настоящее время большинство персональных компьютеров имеют два последовательных порта и один параллельный порт (RS232). Эти два типа портов используются для связи с внешними устройствами и работают по-разному. Параллельный порт отправляет и принимает 8-битные данные за раз по восьми отдельным проводам, и это передает данные очень быстро, параллельные порты обычно используются для подключения принтера к ПК .
Последовательный порт отправляет и принимает однобитовые данные за раз по одному проводу, и он передает данные очень медленно. RS-232 обозначает рекомендованный клеветнический код, а 232 - это число, X обозначает последнюю версию, такую как RS-232c, RS232s.
Наиболее часто используемые типы разъемов последовательного кабеля - это 9-контактный разъем DB9 и 25-контактный разъем DB-25. Каждый из них может быть мужского или женского типа. В настоящее время большинство компьютеров используют коннектор DB9 для асинхронного обмена данными. Максимальная длина кабеля RS-232 составляет 50 футов.
Описание контактов RS232
Это 25-контактный разъем, каждый контакт выполняет следующие функции.
PIN 1 : (Защитное заземление) Это заземленный штифт.
PIN 2: Передача данных.
ПИН 3: Получать данные.
PIN 2 и PIN 3: Эти контакты являются наиболее важными для передачи и приема данных. Контакты 1 и 2 используются для передачи данных, а контакт 3 - для приема данных.
ПИН 4 : Запрос на отправку.
Контакт 5 : Ясно для отправки.
ПИН 6 : Набор данных готов.
ШТЫРЬ 20: Терминал данных готов.
PIN 4, PIN 5, PIN 6, PIN 20: Эти контакты являются контактами для подтверждения связи (поток управления). Обычно терминалы не могут передавать данные, пока от DCE не будет получено разрешение на отправку.
PIN 7: Этот вывод является общей ссылкой для всех сигналов, включая сигналы данных, синхронизации и управления. DCE и DTE работают правильно через последовательный интерфейс, и вывод 7 должен быть подключен с обоих концов, иначе интерфейс не будет работать.
PIN 8 : Этот вывод также известен как обнаружение несущей детектора принятого линейного сигнала. Этот сигнал активируется, когда между локальным и удаленным устройствами DCE устанавливается подходящая несущая.
PIN9: Этот вывод является последовательным разъемом DTE, этот сигнал до некоторой степени следует за входящим кольцом. Обычно этот сигнал используется в режиме автоответа АКД.
PIN 10: Тестовый пин.
ПИН 11: выбор режима ожидания.
ПИН 12: Обнаружение носителя данных.
ПИН 13: Ясно для отправки.
PIN 14: Передавать данные.
ПИН 15: Передать часы.
PIN 17: Получите часы.
PIN 24: Внешние часы.
ПИН 15, 17, 24 Синхронные модемы используют сигналы на этих выводах. Эти выводы контролируются битовой синхронизацией.
ПИН 16: Получите данные.
PIN 18: Тестовый пин.
ПИН 19: Запрос на отправку.
PIN 21: ( Детектор качества сигнала) Этот вывод указывает качество принятого сигнала несущей, потому что передающий модем должен отправлять 0 или 1 в каждый битовый момент времени, модем управляет синхронизацией битов от DTE.
ПИН 22: ( Индикатор звонка): индикатор звонка означает, что DCE информирует DTE о звонке телефона. Все модемы предназначены для прямого подключения к телефонной сети и оснащены функцией автоответчика.
PIN 23: Детектор скорости передачи сигнала данных
Применение RS232
Функция автоматического выключения предназначена для экономии энергии. RS-232 предназначен для работы в режиме отключения с низким энергопотреблением. Система отключится, если устройство RS-232 не используется. Импульс автоматического отключения выключится, если сигнал не будет активен в течение 30 секунд. Это означает, что всякий раз, когда трансивер подключен к порту RS-232, но он не отправляет данные. Контакты 2 и 3 используются для передачи и приема данных. Контакт 5 используется для подключения к земле. Устройство Max 232 используется для связи с устройствами DTE и DCE через кабель RS-232.
Первый импульс автоматического выключения отслеживает активность как приемника, так и передатчика. Обе операции стабильны, и система переходит в спящий режим или режим выключения. Большинство устройств, использующих кабель RS-232, - это CPS и ноутбуки.
Подключение RS232 к микроконтроллерам с использованием Max 232
Max 232 - ИС переключателя уровня для интерфейса ПК
Max 232 действует как буферный драйвер для процессора. Он принимает стандартные цифровые логические значения 0 и 5 вольт и преобразует их в стандарт RS232 +10 и -10 вольт. Некоторые микроконтроллеры имеют встроенные последовательные порты, которые обеспечивают прямое соединение с последовательным портом RS232 ПК. Однако многие микроконтроллеры выдают выходной сигнал от 0 до 5 В и требуют промежуточной буферной схемы для преобразования напряжения от 0 до 5 вольт в +10 и -10 В, необходимые для порта RS232.
ИС Max 232 состоит из двух передатчиков-приемников, так что два последовательных порта могут быть подключены с помощью одного и того же чипа. 5 конденсаторов по 1 мкФ используются для генерации необходимого стандартного напряжения RS232 из напряжения TTL / CMOS. Передатчики преобразуют уровень TTL / CMOS в уровень RS232, тогда как приемник принимает вход RS232 и преобразует их в напряжение уровня TTL.
Это 16-контактная ИС с контактами передатчика, подключенными к микроконтроллеру и порту, так что входной штырь передатчика получает входной сигнал TTL от микроконтроллера, а выходной штырьковый выход передатчика - вывод питания на порт RS232. Контакты приемника подключены к порту RS232 таким образом, что входной контакт приемника принимает стандартный ввод RS232 от порта ПК, а выходной контакт приемника подает TTL-вход на микроконтроллер. Таким образом, передатчик принимает входные данные от микроконтроллера и выдает выходной сигнал на порт RS232, тогда как приемник принимает входные данные из порта RS232 и выдает выходные данные на микроконтроллер. Другие контакты подключены к 5 электролитным конденсаторам, так что один из конденсаторов используется в качестве удвоителя напряжения для получения + 10 В от 5 В, а другой конденсатор используется в качестве инвертора напряжения для получения -10 В, а три других конденсатора используются как байпасные конденсаторы. для контактов Vcc, V + и V- соответственно. Таким образом, конденсаторы действуют как генераторы напряжения.
Одним из основных преимуществ Max 232 является то, что он работает от источника питания 5 В, что позволяет использовать один источник питания 5 В как для ИС, так и для микроконтроллера.
Схема контактов Max 232 и принципиальная электрическая схема
Схема контактов и внутренняя схема
Особенности Max232 IC
- Входное напряжение питания 5В.
- Уровни входного напряжения совместимы со стандартом TTL.
- Уровни выходного напряжения совместимы со стандартом RS 232.
- Низкий входной ток 0,1 мкА и выходной ток 24 мА.
- Он работает в диапазоне температур от -40 градусов Цельсия до +85 градусов Цельсия.
Применение Max 232
Типичные применения Max232 включают модемы, компьютеры, системы RS232 и терминалы. Для типичного рабочего приложения, в котором Max 232 используется в качестве промежуточного звена между микроконтроллером и RS 232, подключенным к компьютеру, один из входных контактов передатчика принимает входной сигнал TTL от микроконтроллера, а конденсаторная система получает сигнал +/- 10 В, который подается на соответствующий выходной контакт передатчика, подключенный к порту RS232.
Входной штырь приемника принимает 232 стандартный входной сигнал от порта RS232, и, соответственно, соответствующий выходной штырь приемника передает стандартный выход TTL на микроконтроллер. Таким образом, Max 232 IC может использоваться как промежуточное соединение между микроконтроллером и компьютером.
Фото:
- Схема контактов и описание микросхемы Max 232 от Siongboon
- Кабельный контактный разъем RS232 от Цитракс
- Схема кабельного интерфейса RS232 Максимально интегрированный
