Denne artikkelen vil forklare følgende emner i detaljer:
1) Trinn 1: Forstå RS232-Tilkobling og Signaler
2) Trinn 2: finn ut om Protokollen
3) Trinn 3: Kontrollere RS232-enheter ved hjelp av 232Analyzer
Etter å ha lest denne siden, du bør være i stand til å forstå det meste av maskinvare og programvare (protokoll) standarder for RS232., Hvis du har en sjanse til å teste dine RS232 enheter med 232Analyzer programvaren, bør du være i stand til å kontrollere RS232-enheter i en kort periode av tid.
Trinn 1: Forstå RS232-Tilkobling & Signaler
RS-232C, EIA RS-232, eller bare RS-232, refererer til den samme standarden som er definert av Electronic Industries Association i 1969 for seriell kommunikasjon.
DTE og DCE
DTE står for Data Terminal Equipment. En datamaskin er en DTE. DCE står for Data-og kommunikasjonsutstyr. Et modem er en DCE.,
DTE kommer normalt med en Mannlig Kontakt, mens DCE kommer med en Kvinnelig Kontakt. Imidlertid, det er ikke alltid sant. Bruk den enkle måten nedenfor for å bekrefte: Mål Pinne 3 og Pin-5 DB-9-Kontakt med et Volt-Meter, hvis du får en spenning på -3V til-15V, så er det en DTE enheten. Hvis spenningen er på Pinne 2, så er det en DCE-enheten.
Merk: resultatet for en DB-25-Kontakten er snudd (se DB-9 til DB-25 konvertering tabellen nedenfor).
RS-232 Pin-outs (DB-9)
En mannlig DB-9-kontakt sett fra front., Revers eller bakfra mannlige kontakt for Kvinnelige Kontakt.,div>7
RS-232 Connections
A straight-through cable is used to connect a DTE (e.,g. datamaskinen) til en DCE (f.eks. modem), alle signaler i den ene siden er koblet til tilsvarende signaler i den andre siden i en én-til-en basis. En crossover (null-modem) – kabel brukes til å koble to DTE direkte, uten et modem i mellom., De krysser sende og motta data signaler mellom to sider, og det er mange varianter på hvordan andre kontroll-signaler er kablet, nedenfor er en av dem:
RS-232 Signaler
grafikken over viser en typisk RS-232 logikk bølgeform (Data format: 1 Start bit, 8 databiter, Ingen Paritet, 1 Stopp bit)., Dataoverføringen starter med en Start bit, etterfulgt av data biter (LSB sendt første og MSB sendt siste), og avsluttes med en «Stop» – bit.
spenning på Logikk «1» (Markus) er mellom -3VDC til-15VDC, mens Logikken «0» (Mellomrom), er mellom +3VDC til +15VDC.
RS-232 kobles Bakken av 2 forskjellige enheter sammen, som er den såkalte «Ubalansert» tilkobling. En ubalansert tilkoblingen er mer utsatt for støy, og har en avstand begrensning av 50 ft (som er rundt 15 meter).,
Trinn 2: finn ut om Protokollen
En protokoll er en eller et par sett av maskinvare og programvare regler som er avtalt med all kommunikasjon parter for utveksling av data korrekt og effektivt.
Synkron og Asynkron Kommunikasjon
Synkron Kommunikasjon krever avsenderen og mottakeren å dele samme klokke. Avsenderen gir en timing signal til mottakeren, slik at mottakeren vet når å «lese» data. Synkron Kommunikasjon generelt har høyere datahastigheter og større feil-kontroll evne. En skriver som er en form for Synkron Kommunikasjon.,
Asynkron Kommunikasjon har ingen timing signal eller klokke. I stedet, det setter Start / Stop bits i hver byte av data for å «synkronisere» kommunikasjon. Som den bruker mindre ledninger for kommunikasjon (ingen klokke-signaler), Asynkron Kommunikasjon er enklere og mer kostnadseffektiv. RS-232 / RS-485 / RS-422 / TTL er former for Asynkron Kommunikasjon.
Bore Ned: Bits og Bytes
Intern datamaskin kommunikasjon består av digital elektronikk, representert ved bare to forhold: PÅ eller AV., Vi representerer disse med to tall: 0 og 1, som i det binære systemet kalles en Bit.
En Byte består av 8 bits, noe som representerer desimal tall fra 0 til 255, – eller Heksadesimalt tall fra 0 til FF. Som beskrevet ovenfor, en byte er den grunnleggende enhet av Asynkron kommunikasjon.
Baud rate, databiter, Paritet, og Stopp bit
overføringshastigheten er kommunikasjon hastighet som måler antall bit overføringer per sekund. For eksempel, 19200 baud er 19200 bits per sekund.
Data biter er en måling av faktiske data biter i en kommunikasjon pakken., For eksempel, over grafisk viser åtte (8) data biter i en kommunikasjon pakken. En kommunikasjon packet refererer til en eneste byte transfer, inkluderer Start – / Stopp-bits Data biter og Paritet. Hvis du vil overføre en standard ASCII-koden (0-127), 7 data biter er nok. Hvis det er en utvidet ASCII-koden (128 til 255), deretter 8 data bits er nødvendig.
Paritet er en enkel måte å feil-sjekk. Det er Even, Odd, Mark og Plass indikatorer. Du kan også bruke ingen paritet., For Selv og Odde paritet, den serielle porten setter bit paritet (den siste biten etter data biter) til en verdi å sikre at data packet har et Partall eller Oddetall antall logikk-høye biter. For eksempel, hvis data er 10010010, for Selv paritet, den serielle porten setter bit paritet som 1 for å holde rekke logic-høye biter Selv. For Odde paritet, paritet bit er 0, slik at antall logikk-høye biter er Merkelig. Mark paritet bare sett paritet litt for å logic-høy og Plass angir paritet litt for å logic-lav, slik at mottakeren kan avgjøre om dataene er ødelagt.,
Stopp bits brukes til å signalisere slutten av en kommunikasjon pakken. Dette bidrar også til å synkronisere forskjellige klokker på den serielle enheter.
Handshaking (Flow Control)
Handshaking er også kalt «Flow Control». Den viktigste hensikten med Handshaking er å hindre at mottakeren overbelastning. Ved hjelp av initialiseringssignalene, mottakere vil være i stand til å fortelle sender enheten til pause dataoverføring hvis mottakeren er overbelastet. Det er tre typer av handshake: programvareinitialisering (handshaking, maskinvareinitialisering og Både.
programvareinitialisering (handshaking bruker to kontrolltegnene: XON og XOFF., Mottakeren sender disse kontroll-tegn til pause senderen under kommunikasjon. XON er desimal 17 og XOFF er desimal 19 i ASCII-tabellen. Ulempen med programvareinitialisering (handshaking er at disse to kontroll-tegn kan ikke brukes i data. Dette er ganske viktig når du er overføring av Binære data som du kanskje behov for å bruke disse to kodene i dataene.
for maskinvareinitialisering gjør bruk av selve maskinvaren linjer, for eksempel RTS / CTS, DTR / DSR, og DCD / RI (for modem).
I DTE / DCE kommunikasjon, RTS (Request to Send) er en utgang på DTE og inngang på DCE., CTS (Clear to Send) er den svare signalet kommer fra DCE. Før du kan sende data, DTE ber om tillatelse ved å angi dens RTS utgang til høy. Ingen data vil bli sendt til DCE gir tillatelse ved hjelp av CTS linje. Den DTE bruker DTR (Data Terminal Ready) signal for å indikere at den er klar til å ta imot informasjon, mens DCE bruker DSR-signalet for samme formål. DTR/DSR er normalt PÅ eller AV for hele tilkobling økt (f.eks. Off-hook), mens RTS/CTS er PÅ eller AV for hver dataoverføring., DCD (Data Carrier Klar) brukes av modemet når en tilkobling er opprettet med eksternt utstyr, mens RI (Ring Indicator) som brukes av modemet for å angi en ringetone fra telefonlinjen.
Data formater (Binær, Hex, Des, Jan, og ASCII -)
Serielle enheter bruke Binære for kommunikasjon, som består av bare to unike tall: 0 og 1.
Binære er Base-2 numbering system. En byte av data består av 8 binære sifre, fra 0000 0000 til 1111 1111. Heksadesimale er base-16-systemet, som består av 16 tall: 0-9 og bokstavene A-F (desimaltall 15).,
Den Heksadesimale titalssystemet er nyttig fordi den kan representere hver byte som to påfølgende heksadesimale sifre, og det er lettere for mennesker å lese Heksadesimale tall enn Binære tall. De fleste produsenter bruker Heksadesimale i sin protokoll dokumentasjon. Det er ganske enkelt å konvertere en verdi fra Heksadesimale til Binær. Bare oversette hver Heksadesimale siffer i sin 4-biters binære tilsvarende. E. g. Heksadesimale tall F3 er lik Binære tall 1111 0011.
Desimal refererer til tall i base 10, som er den nummereringen system vi bruker mest i hverdagen., Det er ikke så lett som Heksadesimale og Oktale å converter Desimal til Binær-tallet, men det er lettere for oss å forstå Desimal.
Oktale refererer til base-8 nummereringen system, som bruker bare åtte unike symboler (0 til 7). Programmerere bruker ofte Oktale formatet fordi det er relativt enkelt for folk å lese og kan lett bli oversatt til binært format: hver Oktale siffer representerer 3 binære sifre. E. g. Oktale tall 73 lik til Binære tall 111 011.
ASCII (American Standard Code for Information Interchange) er et tegn koding basert på det engelske alfabetet., ASCII-koder (både lesbar og uleselig) er mye brukt i kommunikasjon, slik som Modem kommunikasjon. Bokstaver A-Z og tall fra 0 til 9 er lesbar ASCII-koder. Noen ASCII-koder er uleselig, slik som kontroll-koder: XON og XOFF, som er brukt i Programvare flyt kontroll.
Kontrollsum
Mange serielle protokoller bruke kontrollsum (flere byte lagt til på slutten av data string) for å kontrollere data integritet, så feil kan oppstå under dataoverføring. Det finnes mange typer kontrollsum, fra de enkleste bruker av det i Modula eller BLINDKOPI til sofistikerte CRC beregning., Ved hjelp av Modula som et eksempel, vi lærer at før dataoverføringen, avsenderen legger alle kommando byte sammen da mod det med 255 (desimal) for å få en ekstra byte. Dette er for å bli lagt til på slutten av kommandoen strengen. Når mottakeren mottar kommandoen string, vil den først sjekke lagt byte for å se om dataene forblir uendret eller ikke. Hvis det er tilfelle, det vil godta data, og hvis ikke, vil det be avsenderen om å sende data.
Eksempler på protokollen kommandoer
En protokoll kommandoen er en data-streng som sendes fra en seriell enhet (for eksempel en Datamaskin) til en annen (dvs., modem). Her er noen eksempler:
ASCII-kommandoen eksempel: ATI1 å spør Modem produsentens opplysninger. (Merk: det er kontroll-koder med Vognretur og linjeskift).,mal, og det blir: 41 54 49 31 0D 0A
Konvertere streng kommando over til Desimal og det blir: 065 084 073 049 013 010
Konverter command strengen ovenfor for å Oktale og det blir: 101 124 111 061 012 015
Konvertere streng kommando over til Binære, og det blir: 01000001 01010100 01001001 00110001 00001101 00001010
Trinn 3: Kontrollere RS232-enheter ved hjelp av 232Analyzer
232Analyzer er en Avansert Seriell Port og Protokoll Analyzer programvare, som lar deg styre / feilsøking, skjerm / snuse serielle enheter (RS-232 / RS-485 / RS-422 / TTL) rett fra din PC., 232Analyzer er et shareware, GRATIS-versjonen har noen begrensninger, men er mer enn nok til å teste og kontrollere dine serielle enheter. Klikk her for å laste ned en GRATIS kopi.
– Kontrollsum for beregning
232Analyzer kommer med en Kontrollsum kalkulator, som lar deg beregne komplisert kontrollsum byte i sekunder, her er et eksempel:
Tenk deg at du kontrollerer en projektor, og projektoren protokollen bruker xOR å få den ekstra kontrollsum byte, den kommandostreng for å slå PÅ projektoren er: «1A, 2B, 3C» pluss-Kontrollsum for byte., Bruk følgende fremgangsmåter for å beregne Sjekksummen byte:
- Velg Hex som en operander format
- Velg xOr som operatør
- Tast inn kommandoen streng og legger til et komma (,) etter hver byte av kommando-kode: f.eks., 1A,2B,3C,
- Klikk på «Beregn» knappen og du vil få følge av 0D (0 er utelatt)
Velg COM-port og Oppsett av kommunikasjon formater
Merk: Etter at du har satt opp riktig mengde formater (de må matche med projektorens COM-port innstillinger), klikk på «Koble til» – knappen på venstre side for å aktivere COM port.,
Flow control-innstillinger
Kontrollere RS232-enheter
- Kontroll / Monitor Linje Usa
232Analyzer lar deg kontrollere / monitor linje stater på COM porter.
- Line uttaler RTS og DTR vil bli slått når de respektive LED er klikket på, kan du bruke en spenning-meter for å bekrefte endringene, bør du få +6V til +15V når linjen staten er PÅ, og -6V til-15V når linjen staten er slått AV.,
- Andre linje stater kan bli overvåket via den Virtuelle Ds, for eksempel RX, TX, DSR, CTS, DCD og RI.
- Send / Motta kommandoer
Bruke eksempelet ovenfor for å kontrollere en projektor (slå PÅ projektoren), taster du inn fullstendig kontroll streng «1A,2B,3C,0D,» i Send_Command_Pane som vist ovenfor, og klikk deretter på «Send» – knappen…
Merk:
- I GRATIS versjon, Hex-modus er ikke tilgjengelig., Du kan bruke Desimal format for å sende kommandoen streng: «26,43,60,13,»
- Du kan bruke enhver RS-232 enhet for testing, så lenge du vet protokollen kommandoer.
