Tento článek vám vysvětlí následující témata v podrobnosti:
1) 1. Krok: Pochopit, RS232 Spojení a Signály,
2) Krok 2: další informace o Protokolu
3) Krok 3: Ovládat své RS232 zařízení pomocí 232Analyzer
Po přečtení této stránky měli byste být schopni pochopit, většina z hardwaru a softwaru (protokol) normy pro RS232., Pokud máte možnost otestovat zařízení RS232 pomocí softwaru 232Analyzer, měli byste být schopni ovládat zařízení RS232 v krátkém časovém období.
1. Krok: Pochopit, RS232 Připojení & Signály
RS-232, EIA RS-232, nebo prostě RS-232, odkazuje na stejný standard definován Electronic Industries Association v roce 1969 pro sériovou komunikaci.
DTE a DCE
DTE znamená zařízení datových terminálů. Počítač je DTE. DCE znamená Zařízení pro datovou komunikaci. Modem je DCE.,
DTE obvykle přichází s konektorem samec, zatímco DCE je dodáván s konektorem samice. To však není vždy pravda. Potvrďte jednoduchým způsobem níže: Změřte Pin 3 a Pin 5 konektoru DB-9 pomocí voltmetru, pokud získáte napětí-3V až-15V, pak je to zařízení DTE. Pokud je napětí na kolíku 2, Jedná se o zařízení DCE.
Poznámka: výsledek konektoru DB-25 je obrácen (viz tabulka konverze DB-9 na DB-25 níže).
RS-232 pin outs (DB-9)
mužský konektor DB-9 Při pohledu zepředu., Zpětný nebo zadní pohled na konektor pro konektor pro samice.,div>7
RS-232 Connections
A straight-through cable is used to connect a DTE (e.,g. počítač) na DCE (např. modem), všechny signály na jedné straně připojené k odpovídajícím signálům na druhé straně v jednom k jednomu základu. Kabel crossover (null-modem) se používá k přímému připojení dvou DTE, bez modemu mezi nimi., Překročí vysílat a přijímat datové signály mezi oběma stranami, a tam je mnoho variací na to, jak ostatní řídicí signály jsou pevné, níže je jeden z nich:
RS-232 Signály
výše uvedených grafů znázorňuje typické RS-232 logika křivky (formát Dat: 1 Start bit, 8 Datových bitů, Bez Parity, 1 Stop bit)., Přenos dat začíná Start bitem, následují datové bity (LSB poslal první a MSB poslal poslední), a končí s „Stop“.
Napětí logiky „1“ (značka) je mezi-3vdc až-15VDC, zatímco logika „0“ (prostor) je mezi +3vdc až +15VDC.
RS-232 spojuje zem 2 různých zařízení dohromady,což je tzv. Nevyvážené spojení je náchylnější k hluku a má omezení vzdálenosti 50 ft (což je asi 15 metrů).,
Krok 2: Informace o protokolu
protokol je jedna nebo několik sad hardwarových a softwarových pravidel dohodnutých všemi komunikačními stranami pro správnou a efektivní výměnu dat.
synchronní a asynchronní komunikace
synchronní komunikace vyžaduje, aby odesílatel a přijímač sdíleli stejné hodiny. Odesílatel poskytuje přijímači časovací signál, takže přijímač ví, kdy „číst“ data. Synchronní komunikace má obecně vyšší rychlost přenosu dat a větší schopnost kontroly chyb. Tiskárna je forma synchronní komunikace.,
asynchronní komunikace nemá žádný časovací signál ani hodiny. Místo toho vloží do každého bajtu dat Start / Stop bity pro „synchronizaci“ komunikace. Vzhledem k tomu, že pro komunikaci používá méně vodičů (žádné hodinové signály), je asynchronní komunikace jednodušší a nákladově efektivnější. RS-232 / RS-485 / RS-422 / TTL jsou formy asynchronní komunikace.
Drilling Down: Bits and Bytes
interní počítačová komunikace se skládá z digitální elektroniky, reprezentované pouze dvěma podmínkami: Zapnuto nebo Vypnuto., Reprezentujeme je dvěma čísly: 0 a 1, které se v binárním systému nazývají trochu.
bajt se skládá z 8 bitů, což představuje desetinné číslo 0 až 255, nebo hexadecimální číslo 0 až FF. Jak je popsáno výše, bajt je základní jednotkou asynchronní komunikace.
Přenosová rychlost, Datové bity, Parita a Stop bit
přenosová rychlost je rychlost komunikace, která měří počet trochu převodů za sekundu. Například 19200 baud je 19200 bitů za sekundu.
datové bity jsou měření skutečných datových bitů v komunikačním paketu., Například výše uvedená grafika zobrazuje osm (8) datových bitů v komunikačním paketu. Komunikační paket se týká jediného přenosu bajtů, včetně bitů Start / Stop, datových bitů a Parity. Pokud přenášíte standardní kód ASCII (0 až 127), stačí 7 datových bitů. Pokud se jedná o rozšířený kód ASCII (128 až 255), je zapotřebí 8 datových bitů.
parita je jednoduchý způsob kontroly chyb. Existují sudé, liché, Mark A Space indikátory. Můžete také použít žádnou paritu., Pro sudé a Liché parity, sériového portu nastaví paritní bit (poslední bit po bitu) na hodnotu, aby bylo zajištěno, že datový paket má sudý nebo Lichý počet logika-vysoká bitů. Například, pokud jsou data 10010010, pro rovnoměrnou paritu, sériový port nastaví paritní bit jako 1, aby udržel počet logických bitů. U liché parity je paritní bit 0, takže počet logických bitů je lichý. Mark parity jednoduše nastaví paritní bit na logiku-high a prostor nastaví paritní bit na logiku-low, takže přijímající strana může určit, zda jsou data poškozena.,
Stop bity se používají k signalizaci konce komunikačního paketu. To také pomáhá synchronizovat různé hodiny na sériových zařízeních.
Handshaking (Flow Control)
Handshaking se také nazývá „Flow Control“. Hlavním účelem Handshakingu je zabránit přetížení přijímače. Pomocí signálů Handshaking budou přijímače schopny sdělit vysílajícímu zařízení, aby pozastavilo přenos dat, pokud je přijímač přetížen. Existují tři typy handshaking: software handshaking, Hardware handshaking a obojí.
software handshaking používá dva ovládací znaky: XON a XOFF., Přijímač pošle tyto ovládací znaky pozastavit vysílač během komunikace. XON je desetinné číslo 17 a XOFF je desetinné číslo 19 v grafu ASCII. Nevýhodou softwarového handshakingu je, že tyto dva ovládací znaky nelze použít v datech. To je velmi důležité, když přenášíte binární data, protože možná budete muset použít tyto dva kódy ve vašich datech.
hardwarové handshaking využívá skutečných hardwarových linek, jako jsou RTS / CTS, DTR / DSR a DCD / RI (pro modem).
v komunikaci DTE / DCE je RTS (Request to Send) výstup na DTE a vstup na DCE., CTS (Clear to Send) je záznamový signál přicházející z DCE. Před odesláním dat DTE požádá o povolení nastavením výstupu RTS na vysokou. Žádné údaje budou zaslány, dokud DCE udělí povolení pomocí linky CTS. DTE používá signál DTR (Data Terminal Ready) k označení, že je připraven přijímat informace, zatímco DCE používá signál DSR pro stejný účel. DTR / DSR jsou obvykle zapnuty nebo vypnuty pro celou relaci připojení (např. Off-hook), zatímco RTS/CTS jsou zapnuty nebo vypnuty pro každý přenos dat., DCD (Data Carrier Ready) je používaný modem při spojení se vzdáleným zařízením, zatímco RI (Ring Indicator) se používá modem k označení prsten signál z telefonní linky.
datové formáty (binární, Hex, Dec, Oct a ASCII)
sériová zařízení používají binární pro komunikaci, která se skládá pouze ze dvou jedinečných čísel: 0 a 1.
binární je systém číslování Base-2. Jeden bajt dat se skládá z 8 binárních číslic, od 0000 0000 do 1111 1111. Hexadecimální je systém base-16, který se skládá ze 16 čísel: 0 až 9 a písmen A až F (desetinné číslo 15).,
systém hexadecimálního číslování je užitečný, protože může představovat každý bajt jako dvě po sobě jdoucí hexadecimální číslice a pro člověka je snazší číst hexadecimální čísla než binární čísla. Většina výrobců používá ve své dokumentaci protokolu hexadecimální. Je jednoduché převést hodnotu z Hexadecimální na binární. Stačí přeložit každou hexadecimální číslici do svého 4bitového binárního ekvivalentu. Hexadecimální číslo F3 se rovná binárnímu číslu 1111 0011.
desetinné číslo označuje čísla v základně 10, což je číslovací systém, který používáme nejvíce v každodenním životě., Není to tak snadné jako hexadecimální a osmičkové převádět desetinné číslo na binární číslo, ale je pro nás snazší pochopit desetinné číslo.
osmičkové označuje systém číslování base-8, který používá pouze osm jedinečných symbolů (0 až 7). Programátoři často používají osmičkový formát, protože je pro lidi relativně snadné číst a lze je snadno přeložit do binárního formátu: každá osmičková číslice představuje 3 binární číslice. Osmičkové číslo 73 se rovná binárnímu číslu 111 011.
ASCII (American Standard Code for Information Interchange) je kódování znaků založené na anglické abecedě., Kódy ASCII (čitelné i nečitelné) jsou široce používány v komunikaci, jako je komunikace modemu. Písmena A až Z a čísla 0 až 9 jsou čitelné ASCII kódy. Některé kódy ASCII jsou nečitelné, například řídicí kódy: XON a XOFF, které se používají při řízení toku softwaru.
Součet
Mnoho sériových protokolů použít kontrolní součet (další bajtů přidány na konec datového řetězce) pro kontrolu integrity dat, jako chyby může dojít v průběhu přenosu dat. Existuje mnoho typů kontrolního součtu, od nejjednodušších použití v Module nebo BCC až po sofistikovaný výpočet CRC., Pomocí Modula jako příklad, jsme se dozvěděli, že předtím, než přenos dat, odesílatel přidá příkaz bytes společně pak mod do 255 (desítkově) získat další byte. Toto je třeba přidat na konci příkazového řetězce. Když přijímač obdrží příkazový řetězec, nejprve zkontroluje přidaný bajt, aby zjistil, zda data zůstávají nezměněna nebo ne. Pokud tomu tak je, přijme data a pokud ne,požádá odesílatele o opětovné odeslání dat.
příklady příkazů protokolu
příkaz protokolu je datový řetězec odeslaný z jednoho sériového zařízení (např. počítače) do druhého (tj., modus). Zde je několik příkladů:
příklad příkazu ASCII: ATI1 pro dotazování informací výrobce modemu. (Poznámka: jsou řídicí kódy návratu vozíku a krmení linky).,mal, a to se stává: 41 54 49 31 0D 0A
Převést příkazový řetězec výše Desetinné místo, a to se stává: 065 084 073 013 049 010
Převést příkazový řetězec výše Osmičkové a to se stává: 101 124 111 061 015 012
Převést příkazový řetězec výše Binární, a to se stává: 01000001 01010100 01001001 00110001 00001101 00001010
3. Krok: Ovládat své RS232 zařízení pomocí 232Analyzer
232Analyzer je Advanced Serial Port Protocol Analyzer software, který umožňuje ovládat / debug monitor / čichat sériová zařízení (RS-232 / RS-485 / RS-422 / TTL) přímo z vašeho PC., 232Analyzer je shareware, bezplatná verze má určité omezení, ale je více než dost pro testování a ovládání sériových zařízení. Klikněte sem a stáhněte si bezplatnou kopii.
výpočet kontrolního Součtu
232Analyzer přichází s kontrolní Součet kalkulačka, která umožňuje vypočítat složité kontrolní součet byte v sekundách, zde je příklad:
Předpokládejme, že jste ovládání projektoru a projektor protokol používá xOR získat další kontrolní součet byte, příkazový řetězec pro zapnutí projektoru je: „1A, 2B, 3C“ plus kontrolní Součet bajtů., Použijte následující postupy pro výpočet kontrolní Součet byte:
- Vyberte Hex jako operandy formát
- Vyberte xOr jako operátor
- zadejte příkazový řetězec a připojit čárkou (,) po jednotlivých byte kód příkazu: např., 1A,2B,3C,
- Klikněte na tlačítko „Vypočítat“ a dostanete výsledek 0D (0 je vynechán)
Vyberte COM port a Nastavení komunikační formáty
Poznámka: Poté, co jste nastavili správnou komunikační formáty (oni se musí shodovat s projektorem je COM port nastavení), klikněte na tlačítko „Připojit“ tlačítko na levé straně k aktivaci portu COM.,
řízení Toku nastavení
Ovládat své RS232 zařízení
- Ovládání / Monitorování Souladu Států
232Analyzer umožňuje ovládání / monitorování souladu států COM porty.
- státy RTS a DTR bude zapínat při příslušné LED je klepnutí, můžete použít napětí v-metr pro ověření změny, měli byste dostat +6V až +15V, když linka stát je NA a -6V -15V, když linka stavu je VYPNUTO.,
- další stavy řádků lze sledovat prostřednictvím virtuálního Ds, jako jsou RX, TX, DSR, CTS, DCD a RI.
- Odesílat / Přijímat příkazy
Použití výše uvedeného příkladu pro ovládání projektoru (zapnout projektor), klíč se v kompletní příkazový řetězec „1A,2B,3C,0D,“ do Send_Command_Pane, jak je uvedeno výše, a poté klikněte na tlačítko „Odeslat“…
poznámky:
- ve volné verzi není k dispozici režim Hex., K odeslání příkazového řetězce můžete použít desítkový formát: „26,43,60,13“,
- pro testování můžete použít libovolné zařízení RS-232, pokud znáte příkazy protokolu.
