14.Электрические параметры передаваемых по интерфейсу rs 232c сигналов. Формат асинхронной передачи информации по интерфейсу rs232c.

Стандарт RS-232C использует несимметричные передатчики и приемники - сигнал передается относительно общего провода - схемной земли. Интерфейс RS-232C основан на биполярной логике. Использование как положительных, так и отрицательных напряжений улучшает помехоустойчивость системы. Все уровни напряжений в этом интерфейсе измеряются относительно общего провода, называемого "землей" сигналов (signal ground). Интерфейс не обеспечивает гальванической развязки устройств. Логической единице соответствует уровень напряжения на входе приемника в диапазоне -12...-3 В (состояние ON – для линий управляющих сигналов, для линий последовательных данных MARK). Логическому нулю - в диапазоне +3...+12 В (OFF, SPASE). Между уровнями -3...+3 В имеется зона нечувствительности, обусловливающая гистерезис приемника: состояние линии будет считаться измененным только после пересечения соответствующего порога. Уровни сигналов на выходах передатчиков должны быть в диапазонах -12...-5 В и +5...+12 В для представления единицы и нуля соответственно. Разность потенциалов между схемными землями (SG) соединяемых устройств должна быть менее 2В, при более высокой разности потенциалов возможно неверное восприятие сигналов.

Интерфейс предполагает наличие защитного заземления для соединяемых устройств, если они оба питаются от сети переменного тока и имеют сетевые фильтры.

Рис. Прием сигналов RS-232C

Подключение и отключение интерфейсных кабелей устройств с автономным питанием (не питающихся от интерфейса, например, мышь) должно производиться при отключении питания. В противном случае разность не выровненных потенциалов устройств в момент коммутации (присоединения или отсоединения разъема) может оказаться приложенной к выходным или входным (что опаснее) цепям интерфейса и вывести из строя микросхемы.

Физическая реализация кабеля должна иметь контроллер (в компьютере COM-порт), где каждый проводник имеет строгое назначение. Есть несколько реализаций RS232C:

• 25-ти контактный DB25p;

• 9-ти контактный DB9p; Оба подключаются в модем и в вилку;

Передатчик

Приемник

TxD TxD передаваемые данные (OUT);

Y1 Y2

RxD RxD принимаемые данные(IN);

Назначение сигналов следующее:

RTS— (OUT) сигнал запроса в приемник на прием данных. Активен во все время передачи.

CTS — (IN)сигнал сброса (очистки) для передачи. Активен во все время передачи. Говорит о готовности приемника выдавать данные.

DTR — готовность передатчика выдавать данные приемнику.

DSR (IN) — готовность данных. Используется для задания режима модема.

DCD(IN) — сигнал обнаружения несущей данных. Детектор принимаемого линии сигнала.

RI — индикатор вызова. Говорит о приеме модемом сигнала вызова

FG - защитное заземление (экран).

SG - сигнальное заземление, нулевой провод.

Y1

Y2

com

com

RS232C

Асинхронный режим

Рис. Формат асинхронной передачи RS-232C

Асинхронный режим передачи является байт-ориентированным (символьно-ориентированным): минимальная пересылаемая единица информации — один байт (один символ). Формат посылки байта иллюстрирует рис.

Передача каждого байта начинается со старт-бита, сигнализирующего приемнику о начале посылки, за которым следуют биты данных и, возможно, бит четности (Parity). Завершает посылку стоп-бит, гарантирующий паузу между посылками. Старт-бит следующего байта посылается в любой момент после стоп-бита, то есть между передачами возможны паузы произвольной длительности. Старт-бит, имеющий всегда строго определенное значение («0»), обеспечивает простой механизм синхронизации приемника по сигналу от передатчика. Подразумевается, что приемник и передатчик работают на одной скорости обмена, измеряемой в количестве передаваемых бит в секунду. Внутренний генератор синхронизации приемника использует счетчик-делитель опорной частоты, обнуляемый в момент приема начала старт-бита.

Старт бит

Биты данных

Бит контроля

Стоп биты

При отсутствии данных в линии передачи будет находится «1». Появление «0» информирует о начале передачи слова. Передачу можно организовывать с контролем и без.

Формат асинхронной посылки позволяет выявлять возможные ошибки передачи:

• Если принят перепад, сигнализирующий о начале посылки, а по стробу старт-бита зафиксирован уровень логической единицы, старт-бит считается ложным и приемник снова переходит в состояние ожидания. Об этой ошибке формата приемник может и не сообщать.

• Если во время, отведенное под стоп-бит(ы), обнаружен уровень логической единицы, фиксируется ошибка стоп-бита (тоже ошибка формата).

• Если применяется контроль четности (паритета), то после посылки бит данных (перед стоп-битом) передается контрольный бит. Этот бит дополняет количество единичных бит данных до четного или нечетного в зависимости от принятого соглашения. Прием байта с неверным значением контрольного бита при включенном контроле паритета приводит к фиксации ошибки принятых данных.