
- •Лекція . Послідовний інтерфейс – сом-порт.
- •Мал. 2.1 Повна схема з'єднання по rs-232c
- •Мал. 1 з'єднання по rs-232c нуль-модемным кабелем
- •Мал .2 Прийом сигналів rs-232c
- •Мал. 3. Послідовність сигналів інтерфейсу, що управляють
- •2.2. Споріднені інтерфейси і перетворювачі рівнів
- •Мал. 4 Стандарти послідовних інтерфейсів
- •2.3. Асинхронний режим передачі
- •2.4. Управління потоком даних
- •Мал. 7 Апаратне управління потоком
- •Xoff xon
- •2.5. Мікросхеми асинхронних приймачів
- •2.6. Системна підтримка сом-порТіВ
- •2.7. Конфіггурування сом-порТіВ
- •2.8. Використання сом-порТіВ
Мал. 3. Послідовність сигналів інтерфейсу, що управляють
1. Установкою DTR комп'ютер указує на бажання використовувати модем.
2. Установкою DSR модем сигналізує про свою готовність і встановлення з'єднання.
3. Сигналом RTS комп'ютер запрошує дозвіл на передачу і заявляє про свою готовність приймати дані від модему.
4. Сигналом CTS модем повідомляє про свою готовність до прийому даних від комп'ютера і передачі їх в лінію.
5. Зняттям CTS модем сигналізує про неможливість подальшого прийому (наприклад, буфер заповнений) — комп'ютер повинен припинити передачу даних.
6. Сигналом CTS модем дозволяє комп'ютеру продовжити передачу (у буфері з'явилося місце).
7. Зняття RTS може означати як заповнення буфера комп'ютера (модем повинен припинити передачу даних в комп'ютер), так і відсутність даних для передачі в модем. Зазвичай в цьому випадку модем припиняє пересилку даних в комп'ютер.
8. Модем підтверджує зняття RTS скиданням CTS.
9. Комп'ютер повторно встановлює RTS для відновлення передачі.
10. Модем підтверджує готовність до цих дій.
11. Комп'ютер указує на завершення обміну.
12. Модем відповідає підтвердженням.
13. Комп'ютер знімає DTR, що зазвичай є сигналом на розрив з'єднання («повісити трубку»).
14. Модем скиданням DSR сигналізує про розрив з'єднання.
З розгляду цієї послідовності стають зрозумілими з'єднання DTR-DSR і RTS-CTS в нуль-модемных кабелях.
2.2. Споріднені інтерфейси і перетворювачі рівнів
У послідовному інтерфейсі далеко не завжди використовують двуполярные сигнали RS-232C — це незручно, хоч би із-за необхідності використання двуполярного живлення приймачів. Самі мікросхеми вищеописаних приймачів UART працюють з сигналами логіки ТТЛ або КМОП; такі ж сигнали використовуються, наприклад, і в сервісних портах вінчестерів і інших пристроїв. Багато пристроїв (зокрема кишенькові ПК і мобільні телефони) мають зовнішній послідовний інтерфейс з рівнями низьковольтної логіки. Звичайно, сигнали звичайної логіки не мають такої високої перешкодостійкості, як RS-232C, але не завжди це і потрібно.
Для взаємного перетворення рівнів інтерфейсу RS-232C і логіки спеціально випускаються буферні мікросхеми приймачів (з гістерезисом) і передавачів двуполярного сигналу. При недотриманні правил заземлення і комутації вони зазвичай стають першими жертвами «піротехнічних» ефектів. Раніше них нерідко встановлювали в «ліжечка», що полегшувало їх заміну. Часто буферні схеми входять прямо до складу інтерфейсних БІС. Це здешевлює виріб, економить місце на платі, але у разі аварії обертається крупними фінансовими втратами. Вивести з ладу інтерфейсні мікросхеми замиканням сигнальних ланцюгів маловірогідно: струм короткого замикання передавачів зазвичай не перевищує 20 мА.
У спеціальних кабелях-адаптерах часто застосовують перетворювачі рівнів фірми Maxim і Sypex; вони зручні тим, що містять і приймачі, і передавачі. З широкого асортименту цих перетворювачів легко підібрати відповідний по кількості приймачів і передавачів, а також по живленню (однополярному, двуполярному, низьковольтному).
Коли потрібна велика перешкодостійкість (дальність і швидкість передачі), застосовують інші електричні варіанти послідовних інтерфейсів: RS-422A (V.11, Х.27), RS-423A (V.10, Х.26), RS-485. На мал. 2.8 приведені схеми з'єднання приймачів і передавачів, а також показані обмеження на довжину лінії (L) і максимальну швидкість передачі даних (V). Несиметричні лінії інтерфейсів RS-232C і RS-423A мають найнижчу захищеність від синфазної перешкоди, хоча диференціальний вхід приймача RS-423A дозволяє в якійсь мірі виправити ситуацію. Кращі параметри мають інтерфейси RS-422A і RS-485, що працюють на симетричних лініях зв'язку. У них для передачі кожного сигналу використовуються диференціальні приймачі з окремою (витий) парою проводів для кожного сигнального ланцюга.
RS-232C/ V.24
RS-422A/ V.11 / X.27
L=12м
V=10
Мбіт/с
L=15м L=120м V=1 Мбіт/с
V=20 Кбіт/с L=1200м V=100 Кбіт/с
RS-423A/
V.6 / X.26
RS-485
L=9м
V=100
Кбіт/с
L=91м V=10 Кбіт/с
L=1200м V=1 Кбіт/с
L=12м V=10 Мбіт/с
L=120м V=1 Мбіт/с
L=1200м V=100 Кбіт/с