Коммуникационные интерфейсы RS232, RS485 и RS422 | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №15 (149) апрель 2017 г.

Дата публикации: 10.04.2017

Статья просмотрена: 106 раз

Библиографическое описание:

Усманов А. У., Сайфуллаев С. С. Коммуникационные интерфейсы RS232, RS485 и RS422 // Молодой ученый. — 2017. — №15. — С. 83-85. — URL https://moluch.ru/archive/149/41936/ (дата обращения: 26.09.2018).



Наиболее применяемые последовательные интерфейсы. За долгие годы их использования разработано большое количество изделий, элементная база, программные модули.

Стандарты на эти интерфейсы имеют статус рекомендуемых, поэтому часто возникают проблемы в стыковке изделий разных производителей. Благодаря очень простой реализации, эти проблемы легко решаются.

Популярность интерфейсов RS232, RS485 и RS422 определяется невысокой стоимостью портов и кабелей, а также стабильностью использования данных стандартов в различных областях техники, в течение длительного времени, разными производителями. Поддерживаются асинхронный и синхронный режимы обмена данными.

Таблица 1

Наименования и назначения сигналов интерфейса RS232C

Наименование*

Назначение

PG (Protected Ground)

Защитная земля

SG (Signal Ground)

Сигнальная земля

TD (Transmit Data)

Данные. От контроллера к оконечному устройству

RD (Receive Data)

Данные. От оконечного устройства к контроллеру

RTS (Request To Send)

Запрос передачи данных. Сигнал готовности данных для передачи из контроллера к оконечному устройству. В полудуплексном режиме используется для управления направлением передачи данных

CTS (Clear To Send)

Готовность регистра приёма оконечного устройства

DSR (Data Set Ready)

Готовность оконечного устройства к обмену данными

DTR (Data Terminal Ready)

Готовность контроллера к обмену данными

DCD (Data Carrier Detected)

Готовность удалённой аппаратуры оконечного устройства к обмену данными

RI (Ring Indicator)

Прерывание от оконечного устройства

Интерфейс RS232 построен на униполярных линиях передачи данных. Поэтому его производительность и максимальная длина кабеля невелики. RS232 применяется для подключения периферийного оборудования к персональным компьютерам. Кабельное хозяйство этого интерфейса недорогое, что даёт возможность использовать отдельные линии для квитирования, синхронизации и прерывания. RS232 является радиальным интерфейсом, поэтому понятие адреса в нём отсутствует. Эти факторы способствуют повышению эффективности работы интерфейса в системах сбора данных и с периферийным оборудованием

Наименования указаны в соответствии с документацией на интерфейс RS232C. Аналогичные ему интерфейсы RS232 и «Стык-2» имеют менее мнемоничные наименования сигналов.

Рис. 1. Последовательность управляющих сигналов интерфейса RS232C

На рис. 1. показана последовательность управляющих сигналов интерфейса RS232C. Она имеет следующий физический смысл:

  1. Установкой DTR контроллер указывает на желание использовать оконечное устройство.
  2. Установкой DSR оконечное устройство сигнализирует о своей готовности к работе.
  3. Установкой RTS контроллер запрашивает разрешение на передачу и заявляет о своей готовности принимать данные от оконечного устройства.
  4. Установкой CTS оконечное устройство уведомляет о своей готовности к приёму данных.
  5. Снятием CTS оконечное устройство сигнализирует о невозможности дальнейшего приёма (например, буфер приёма заполнен) — контроллер должен приостановить передачу данных.
  6. Установкой CTS оконечное устройство разрешает компьютеру продолжить передачу (например, в буфере появилось место).
  7. Снятием RTS контроллер информирует оконечное устройство о своей неготовности к обмену данными. Это может означать как заполнение буфера приёма контроллера, так и отсутствие данных для передачи в оконечное устройство.
  8. Оконечное устройство подтверждает снятие RTS снятием CTS.
  9. Контроллер повторно устанавливает RTS для возобновления обмена данными.
  10. Оконечное устройство подтверждает готовность к обмену установкой CTS.
  11. Снятием RTS контроллер указывает на завершение обмена.
  12. Оконечное устройство подтверждает снятие RTS снятием CTS.
  13. Контроллер снимает DTR для перевода оконечного устройства в автономный или «спящий» режим.
  14. Оконечное устройство подтверждает снятие DTR снятием DSR.

На линиях обмена данными в промежутки времени 4–5, 6–7 и 10–11, когда разрешён обмен, циркулируют последовательные данные. Они передаются побайтно. Для синхронизации приёмника с передатчиком и отделения байтов друг от друга в поток вставляются стартовые и стоповые биты.

Литература:

  1. Локотков А. Интерфейсы последовательной передачи данных. Стандарты EIA RS-422A/RS-485 // СТА. № 3,1997.
  2. Стешенко В. Проектирование устройств обработки сигналов.
  3. Интерфейсы систем обработки данных: Справочник / А. А. Мячев, В. Н. Степанов В. К. Щербо; Под ред. А. А. Мячева. — М.: Радио и связь,1989.
  4. Ольховский И. RS-протоколы.
  5. Уолрэнд Дж. Телекоммуникационные и компьютерные сети. Вводный курс. — М.: Постмаркет, 2001.
  6. Авдеев В. А., Гузик В. Ф. Компьютеры: шины, контроллеры, периферийные устройства: Учебное пособие. — М.: Радио и связь, 2001.
Основные термины (генерируются автоматически): оконечное устройство, CTS, RTS, DTR, DSR, обмен данными, контроллер, снятие, DCD, периферийное оборудование.


Похожие статьи

Разработка модуля приема видеоинформации с ПЗС-сигнального...

Сигнал Dataclk необходим для тактирования АЦП, а также для снятия необходимых данных. [3].

Разработка устройства оповещения о необходимости приёма лекарств.

Анализ системы мультиплексирования данных в распределенных...

С другой стороны, Internet сегодня, практически безвариантный и единый путь обмена данными, как на магистральном, так и на локальном уровнях.

При помощи такой реализации происходит сокрытие адресов конечного пункта назначения и соответствующего устройства [4].

Разработка и исследование промышленной сети, создание...

Производители часто оснащают контроллеры различными коммуникационными протоколами для обмена данными между устройствами.

Протокол Modbus имеет два режима передачи: RTU (Remote Terminal Unit — удаленное терминальное устройство) и ASCII (American...

Особенности работы с приемопередатчиком NRF24L01+

Приемопередатчик имеет собственный аппаратно-реализованный протокол обмена Enhanced ShockBurst™, который гарантирует надежный обмен данными. Данный протокол является усовершенствованным протоколом ShockBurst™...

Автоматизация удаленного управления объектами

Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных).

1. Обмен данными с устройствами связи с объектом, (т. е. с промышленными контроллерами и платами ввода/вывода) в реальном времени через драйверы.

Автоматизация технического диагностирования аналоговых...

Поэтому решению вопросов диагностики аналоговых приборов уделяется гораздо меньшее внимание, хотя доля данных устройств в реальных устройствах велика.

· Снятие внешних рабочих характеристик. Изделие включается в рабочих (или имитирующих рабочие) условиях и...

Использование СПК207 для управления привода ОВЕН ПЧВ3 по...

В меню ПЧВ следует задать все необходимые параметры для обмена по сети RS-485. [4–6] В меню — конфигураторе контроллера следует переключить

Наличие в СПК 207 ПЛК позволяет расширять возможности АСУ ТП за счет добавляемых модуле и устройств управления.

Разработка рекомендаций по формированию автоматизированной...

Периферийные технические средства (дорожные контроллеры, детекторы транспорта, контроллер зонального центра) необходимы для

Периферийное оборудование проверяется и налаживается при наличии линии связи с центральным управленческим пунктом.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Разработка модуля приема видеоинформации с ПЗС-сигнального...

Сигнал Dataclk необходим для тактирования АЦП, а также для снятия необходимых данных. [3].

Разработка устройства оповещения о необходимости приёма лекарств.

Анализ системы мультиплексирования данных в распределенных...

С другой стороны, Internet сегодня, практически безвариантный и единый путь обмена данными, как на магистральном, так и на локальном уровнях.

При помощи такой реализации происходит сокрытие адресов конечного пункта назначения и соответствующего устройства [4].

Разработка и исследование промышленной сети, создание...

Производители часто оснащают контроллеры различными коммуникационными протоколами для обмена данными между устройствами.

Протокол Modbus имеет два режима передачи: RTU (Remote Terminal Unit — удаленное терминальное устройство) и ASCII (American...

Особенности работы с приемопередатчиком NRF24L01+

Приемопередатчик имеет собственный аппаратно-реализованный протокол обмена Enhanced ShockBurst™, который гарантирует надежный обмен данными. Данный протокол является усовершенствованным протоколом ShockBurst™...

Автоматизация удаленного управления объектами

Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных).

1. Обмен данными с устройствами связи с объектом, (т. е. с промышленными контроллерами и платами ввода/вывода) в реальном времени через драйверы.

Автоматизация технического диагностирования аналоговых...

Поэтому решению вопросов диагностики аналоговых приборов уделяется гораздо меньшее внимание, хотя доля данных устройств в реальных устройствах велика.

· Снятие внешних рабочих характеристик. Изделие включается в рабочих (или имитирующих рабочие) условиях и...

Использование СПК207 для управления привода ОВЕН ПЧВ3 по...

В меню ПЧВ следует задать все необходимые параметры для обмена по сети RS-485. [4–6] В меню — конфигураторе контроллера следует переключить

Наличие в СПК 207 ПЛК позволяет расширять возможности АСУ ТП за счет добавляемых модуле и устройств управления.

Разработка рекомендаций по формированию автоматизированной...

Периферийные технические средства (дорожные контроллеры, детекторы транспорта, контроллер зонального центра) необходимы для

Периферийное оборудование проверяется и налаживается при наличии линии связи с центральным управленческим пунктом.

Задать вопрос