Una comprensió-profunda del port sèrie RS-232

"Port sèrie" és l'abreviatura de la interfície de comunicació sèrie. "Comunicació en sèrie" es refereix a un mètode de comunicació en què les dades es transmeten bit a bit en seqüència. Els ports sèrie habituals inclouen RS-232 i RS-485. Tot i que la comunicació en sèrie es va desenvolupar fa força temps, segueix sent àmpliament utilitzada en els camps de control i automatització industrial actuals. En aquest article, farem una ullada en profunditat al port sèrie RS-232. Aquest article tracta els temes següents:
1. La història de RS232

2. La interfície RS232

3. Senyals elèctrics en RS232

4. CI de canvi de nivell-per a RS232

5. Transmissió de dades en RS232

2. Interfície RS-232

Abans de la versió F, RS-232 utilitzava una interfície sèrie de 25 pins, que venia de dos tipus: mascle i femella. El connector masculí s'utilitza per als dispositius DTE i el connector femella s'utilitza per als dispositius DCE, tal com es mostra a la figura següent

El port sèrie de 25 pins té massa pins, cosa que fa que sigui complicat d'utilitzar. Per simplificar el port sèrie RS232, la versió F defineix un port sèrie de 9 pins, que també inclou un connector masculí (per a DTE) i un connector femella (per a DCE), tal com es mostra a la figura següent:

Un PLC es considera un dispositiu DTE i el seu port sèrie RS-232 és un connector masculí. Per exemple, el mòdul sèrie CM1241 RS-232 per a l'S7-1200 té un port sèrie masculí, tal com es mostra a la figura següent:

Per a la comunicació entre un DTE i un DTC, es pot utilitzar una connexió directa, tal com es mostra a la figura següent:

Per a la comunicació entre dos DTE (com ara un PLC i un escàner de codi de barres), s'ha d'utilitzar una connexió creuada-. Tots els pins es poden connectar entre si, tal com es mostra a la figura següent:

Podeu utilitzar un mètode de connexió mínim, utilitzant només tres cables per connectar els pins TxD i RxD dels dos dispositius i posar-los a terra, tal com es mostra a la figura següent:

Aquest tipus de connexió, en què el DTE es connecta directament al DCE sense passar pel DCE, també es coneix com a connexió "mòdem nul", i el cable utilitzat per a aquest tipus de connexió s'anomena cable "mòdem nul" o cable creuat.

5. Transmissió de dades RS-232

El primer concepte implicat en la transmissió de dades és la velocitat de transmissió. Com sabem, la comunicació en sèrie transmet dades un bit a la vegada, sent la unitat de transmissió el bit. Per tant, la velocitat de transmissió es defineix com el nombre de bits transmesos per unitat de temps. La unitat de temps acceptada internacionalment és el segon (s), de manera que la unitat de velocitat en baudis és bit/s (b/s), també escrit com a bps (bits per segon).

Hi ha un rang específic de velocitats en baudios (no valors arbitraris); Les taxes de transmissió habituals inclouen 9.600, 38.400, 56.000 i 115.200. També hi ha molts altres valors; les parts comunicants simplement han d'acordar la mateixa velocitat de transmissió.

RS-232 és un protocol de comunicació punt-punt a punt. El seu marc de dades consta de quatre parts: el bit d'inici, els bits de dades, el bit de paritat i el bit de parada.

Bit d'inici: Longitud 1, el valor de les dades és igual a 0 lògic, que indica l'inici de la transmissió de dades;

Bits de dades: Longitud 8 o 7, que representen les dades reals que es transmeten;

Bit de paritat: Longitud 0 (sense paritat) o 1 (paritat parell o senar);

Bit de parada: Longitud 1, 1,5 o 2; el valor de les dades és un 1 lògic, que indica el final del marc de dades;

Suposant que una comunicació RS232 està configurada amb 7 bits de dades, paritat senar i 2 bits de parada, la trama i els valors lògics es mostren a la figura següent