معلومات

الواجهة التسلسلية RS232: V24.0

الواجهة التسلسلية RS232: V24.0


تم استخدام معيار اتصالات الواجهة التسلسلية RS-232 / V24 على نطاق واسع لسنوات عديدة. لا يزال يتم استخدامه في بعض الحالات ، لا سيما في التركيبات الحالية ، على الرغم من أن استخدامه يتناقص الآن حيث تحل Ethernet ومعايير أخرى محلها.

تم العثور على RS232 / V24 في العديد من المجالات من أجهزة الكمبيوتر إلى المحطات البعيدة وغيرها الكثير. لقد كانت طريقة فعالة لتوفير توصيل البيانات التسلسلية وبالتالي فقد تم استخدامها على نطاق واسع.

أساسيات واجهة RS-232

تهدف الواجهة إلى العمل على مسافات تصل إلى 15 مترًا. هذا لأنه من المحتمل أن يكون أي مودم بالقرب من المحطة. معدلات البيانات محدودة أيضًا. الحد الأقصى لـ RS-232C هو 19.2 كيلو باود أو بت في الثانية على الرغم من استخدام معدلات أبطأ في كثير من الأحيان. من الناحية النظرية ، من الممكن استخدام أي معدل للباود ، ولكن هناك منطقة عدد سرعات الإرسال القياسية المستخدمة.

معدلات نقل البيانات الشائعة

50
75
110
150
300
600
1200
2400
4800
9600
19200
38400
76800

ملحوظة: عادةً ما يتم استخدام سرعات تصل إلى 19200 بت في الثانية. وفوق هذه الضوضاء التي يتم التقاطها ، خاصةً عند تشغيل الكابلات الطويلة ، يمكن أن تؤدي إلى حدوث أخطاء في البيانات. عند الحاجة إلى سرعات عالية وتشغيل بيانات طويل ، يمكن استخدام معايير مثل RS422.

وصلات RS-232

لا تتضمن مواصفات RS-232C وصفًا للموصل الذي سيتم استخدامه. ومع ذلك ، فإن النوع الأكثر شيوعًا هو الموصل ذو 25 سنًا من النوع D.

مستويات إشارة RS232

تعد مستويات الجهد أحد العناصر الرئيسية في المواصفات. بالنسبة لإشارات بيانات RS232 ، يمثل الجهد بين -3V و -25V المنطق 1. ويمثل المنطق 0 بجهد يتراوح بين + 3V و + 25V. تكون إشارات التحكم في حالة "تشغيل" إذا كان جهدها بين + 3 فولت و +25 فولت و "إيقاف" إذا كانت سالبة ، أي بين -3 فولت و -25 فولت.

يتم إرسال البيانات بشكل تسلسلي على RS232 ، يتم إرسال كل بت واحدًا تلو الآخر نظرًا لوجود خط بيانات واحد فقط في كل اتجاه. يتطلب هذا النمط من نقل البيانات أيضًا أن يعرف المتلقي متى تصل بتات البيانات الفعلية حتى يتمكن من مزامنة نفسه مع البيانات الواردة. ولتحقيق ذلك ، يتم إرسال المنطق 0 كبت بداية للمزامنة. يتبع ذلك البيانات نفسها وعادة ما يكون هناك سبع أو ثماني بتات. من الواضح أن جهاز الاستقبال يجب أن يعرف عدد بتات البيانات التي يتوقعها ، وغالبًا ما توجد مفاتيح تبديل خط مزدوجة صغيرة إما على ظهر الجهاز أو بداخله لتعيين هذه المعلومات.

يتم إرسال البيانات الموجودة على RS232 عادةً باستخدام ASCII (الكود القياسي الأمريكي لتبادل المعلومات). ومع ذلك ، يمكن استخدام الرموز الأخرى بما في ذلك رمز Murray أو EBCDIC (رمز التبادل العشري الثنائي الموسع) بشكل جيد.

بعد البيانات نفسها يتم إرسال بت التكافؤ. مرة أخرى ، يتطلب هذا تحديدًا لأنه اختياري ويمكن أن يكون تماثلًا زوجيًا أو فرديًا. يستخدم هذا للتحقق من صحة البيانات المستلمة ويمكن أن يشير إلى ما إذا كانت البيانات تحتوي على عدد فردي أو زوجي من المنطق. على عكس العديد من الأنظمة هذه الأيام ، لا توجد وسيلة لتصحيح الأخطاء.

أخيرا يتم إرسال بت التوقف. عادة ما يكون طوله بت واحد ويستخدم للدلالة على نهاية بايت معين. في بعض الأحيان ، يلزم وجود بتات توقف ومرة ​​أخرى يعد هذا خيارًا يمكن غالبًا تعيينه على الجهاز.

عادة ما يكون نقل البيانات RS232 غير متزامن. ومع ذلك ، من الواضح أن سرعات الإرسال والاستقبال يجب أن تكون هي نفسها. يسمح بدرجة معينة من التسامح. بمجرد إرسال بت البداية ، سيقوم جهاز الاستقبال بأخذ عينات من مركز كل بت لمعرفة المستوى. يجب ألا يختلف التزامن داخل كل كلمة بيانات بأكثر من نصف بتة وإلا ستظهر البيانات غير الصحيحة. لحسن الحظ ، من السهل جدًا تحقيق ذلك باستخدام مولدات معدل البت أو الباود الدقيقة اليوم.

الخطوط واستخداماتها

هناك أربعة أنواع من الخطوط المحددة في مواصفات RS232. هم البيانات والتحكم والتوقيت والأرض. ليست كلها مطلوبة في كل وقت. من الممكن إنشاء اتصال بسيط للغاية باستخدام عدد قليل جدًا من الخطوط. عند النظر إلى الخطوط ووظائفها ، من الضروري أن تتذكر أنها محددة للاتصال بين مودم (مجموعة البيانات أو معدات الاتصالات) والجهاز الطرفي أو الكمبيوتر (المعدات الطرفية للبيانات) في الاعتبار. جميع الخطوط لها اتجاهات ، وعند استخدامها بهذه الطريقة يعمل كابل واحد لواحد بشكل صحيح.

الخطوط الأكثر وضوحًا هي خطوط البيانات. هناك نوعان من هذه ، واحد للبيانات التي تنتقل في كل اتجاه. يتم نقل بيانات الإرسال على الطرف 2 ويتم نقل بيانات الاستقبال على الخط الثالث.

أبسط دوائر التحكم هي Data Carrier Detected (DCD). يظهر هذا عندما اكتشف المودم وجود ناقل على خط الهاتف ويبدو أنه تم إجراء اتصال. ينتج عنه ارتفاع ، يتم الحفاظ عليه حتى يتم فقد الاتصال.

تعد Data Terminal Ready (DTR) و Data Set Ready (DSR) دوائر التحكم الرئيسية. ينقلون المعلومات الرئيسية بين الجهاز والمودم. عندما يكون الجهاز جاهزًا لبدء معالجة البيانات ، فإنه يضع علامة على خط DTR. إذا كان المودم جاهزًا أيضًا ، فإنه يُعيد إشارته على خط DSR. تستخدم هذه الدوائر بشكل أساسي لدوائر الهاتف. بعد إجراء الاتصال ، سيتم توصيل المودم بالخط باستخدام DTR. سيبقى هذا الاتصال حتى يتم إيقاف تشغيل الجهاز الطرفي عند انقطاع خط DTR. سيكتشف المودم هذا ويحرر خط الهاتف.

في بعض الأحيان لا يتم تعيين دبوس 20 إلى DTR. بدلاً من ذلك ، يتم استخدام إشارة أخرى تسمى Connect Data Set To Line (CDSTL). هذا هو نفسه تقريبًا مثل DTR ، ولكنه يختلف في DTR الذي يتيح فقط تحويل المودم إلى خط الهاتف. يأمر CDSTL المودم بالتبديل ، على الرغم من أي شيء آخر قد يفعله.

كما يتم استخدام دائرتين أخريين ، طلب إرسال (RTS) ومسح للإرسال (CTS). يتم استخدام هذا الزوج من الدوائر معًا. ستعلم المعدات الطرفية أن لديها بيانات لإرسالها. سيعيد المودم بعد ذلك إشارة CTS لإعطاء كل شيء واضحًا بعد مهلة قصيرة.

يتم استخدام هذا التشوير بشكل خاص عند استخدام الموجات الحاملة بتبديل. هذا يعني أن الناقل موجود فقط على الخط عندما تكون هناك بيانات لإرسالها. يجد استخداماته عندما يقوم مودم مركزي واحد بخدمة عدة أجهزة أخرى في مواقع بعيدة.

الخطوط الثانوية

هناك نوعان من الخطوط المحددة في مواصفات RS-232. هناك القنوات الأساسية التي يتم استخدامها عادة ، وتعمل بمعدلات بيانات عادية أو أعلى. ومع ذلك ، هناك أيضًا شرط لقناة ثانوية لتوفير معلومات التحكم. إذا تم استخدامه ، فعادةً ما يرسل البيانات بمعدل أبطأ بكثير من القناة الأساسية.

نظرًا لأنه نادرًا ما يتم استخدام الخطوط الثانوية أو حتى تنفيذها على المعدات ، غالبًا ما يستخدم المصنعون دبابيس الموصل هذه لأغراض أخرى. في ضوء ذلك ، يجدر التحقق من عدم استخدام الخطوط لأغراض أخرى قبل التفكير في استخدامها. عندما يكون النظام الثانوي قيد الاستخدام ، تعمل إشارات المصافحة بنفس الطريقة التي تعمل بها الدائرة الأولية.

التأريض

الاتصالات الأرضية مهمة أيضًا. هناك اثنان. أولاً ، تضمن الأرضية الواقية أن كلا الجهازين في نفس إمكانات الأرض. هذا مفيد للغاية عندما يكون هناك احتمال ألا يكون أي من الجهازين مؤرضًا. يتم استخدام أرضية الإشارة كعودة للإشارات الرقمية التي تنتقل على طول ارتباط البيانات. من المهم ألا تتدفق التيارات الكبيرة التي ليست جزءًا من الإشارة على طول هذا الخط وإلا فقد تحدث أخطاء في البيانات.

لا يزال RS232 / V24 مستخدمًا في بعض المناطق ، ولكن تم تجاوزه بواسطة أشكال أسرع وأكثر ملاءمة لاتصالات البيانات مثل Ethernet و USB وغيرها الكثير. على الرغم من ذلك ، لا يزال استخدامه مستمرًا في بعض التطبيقات.

موضوعات الاتصال اللاسلكي والسلكي:
أساسيات الاتصالات المتنقلة 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT الهواتف اللاسلكية NFC- الاتصال قريب المدى أساسيات الشبكات ما هي CloudEthernet البيانات التسلسلية USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
العودة إلى الاتصال اللاسلكي والسلكي


شاهد الفيديو: How To Connect a Serial Device using USB (ديسمبر 2021).