Интерфейс rs-232c

RS 232

RS-232 — это стандартный электрический интерфейс для последовательной передачи данных, поддерживающий асинхронную связь (RS — recommended standard — рекомендованный стандарт, 232 — его номер).

Этот стандарт соединения оборудования был разработан в 1969 году рядом крупных промышленных корпораций и опубликован Ассоциацией электронной промышленности США (Electronic Industries Association — EIA). Международный союз электросвязи ITU-T использует аналогичные рекомендации под названием V.24 и V.28.

Интерфейс RS-232 обеспечивает соединение двух устройств, одно из которых называется DTE (Data Terminal Equipment) — ООД (Оконечное Оборудование Данных) и второе — DCE (Data Communications Equipment) — ОПД (Оборудование Передачи Данных).

Как правило, DTE (ООД) — это компьютер, а DCE (ОПД) — это модем, хотя RS-232 использовался и для подключения к компьютеру периферийных устройств (мышь, принтер, прибор), и для соединения с другим компьютером или контроллером.

Обозначения DTE и DCE используются в названиях сигналов интерфейса и помогают разобраться с описанием конкретной реализации.

Интерфейс RS-232 (стандарт EIA-232) использует 25 контактные разъемы DB и служит для подключения последовательных устройств DTE и DCE (как в синхронном, так и в асинхронном режиме).

Существуют также варианты этого интерфейса для 26-контактного разъема UD-26 (EIA-232-E/RS-232E ALT A) и усеченный вариант – для 9-контактного DB-9 (EIA-574) и RJ-45 (EIA-561) наиболее распространенные в настоящее время.

Контакт
Сигнал
EIA CKT
От устройства DCE
К устройству DCE

1
Корпус
AA

2
Передача (Transmitted Data, TD)
BA
D

3
Прием (Received Data, RD)
BB
D

4
Запрос на передачу (Request to Send, RTS)
CA
C

5
Готовность к передаче (Clear to Send, CTS)
CB
C

6
Готовность данных (Data Set Ready, DSR)
CC
C

7
Сигнальная ” земля ” (Signal Gnd/Common Return)
AB

8
Детектирование несущей (Rcvd. Line Signal Detector, CD, DCD)
CF
C

9
Тестовое напряжение (+)

10
Тестовое напряжение (-)

11
Не используется

12
Детектирование несущей, возврат (Rcvd. Line Signal Detector, CD)
SCF
C

13
Готовность к передаче, возврат (Secondary Clear to Send)
SCB
C

14
Передача , возврат (Secondary Transmitted Data)
SBA
D

15
Тактирование передачи (Transmitter Sig. Element Timing, TSET)
DB
T

16
Прием , возврат (Secondary Received Data)
SBB
D

17
Тактирование приема (Receiver Sig. Element Timing, RSET)
DD
T

18
Локальный шлейф (LL)

19
Запрос на передачу , возврат (Secondary Request to Send)
SCA
C

20
Готовность терминала (Data Terminal Ready, DTR)
CD
C

21
Детектирование качества сигнала (Sig. Quality Detector)
CG
C

22
Индикатор вызова (Ring Indicator)
CE
C

23
Выбор скорости (Data Sig. Rate Selector (DCE))
CI
C

24
Тактирование передачи (Transmitter Sig. Element Timing, TSET)
DA
T

25
Не используется

D – данные, C – управление, T – синхронизация

Последовательный интерфейс RS-232

Широко используемый последовательный интерфейс синхронной и асинхронной передачи данных, определяемый стандартом EIA RS-232-C и рекомендациями V.24 CCITT. Изначально создавался для связи центрального компьютера с терминалом. В настоящее время используется в самых различных применениях.

Интерфейс RS-232-C соединяет два устройства. Линия передачи первого устройства соединяется с линией приема второго и наоборот (полный дуплекс).

Для управления соединенными устройствами используется программное подтверждение (введение в поток передаваемых данных соответствующих управляющих символов).

Возможна организация аппаратного подтверждения путем организации дополнительных RS-232 линий для обеспечения функций определения статуса и управления.

Стандарт
EIA-232(RS-232-C, CCITT V.24)

Скорость передачи
115 Кбит/с (максимум)

Расстояние передачи
15 м (максимум)

Характер сигнала
несимметричный по напряжению

Количество драйверов(передатчиков)
1

Количество приемников
1

Схема соединения
полный дуплекс, от точки к точке

Порядок обмена по интерфейсу RS- 232C

Наименование
Направление
Описание
Контакт(25-конт. разъем)
Контакт(9-конт. разъем)

DCD
IN
Carrier Detect(Определение несущей)
8
1

RXD
IN
Receive Data(Принимаемые данные)
3
2

TXD
OUT
Transmit Data(Передаваемые данные)
2
3

DTR
OUT
Data Terminal Ready(Готовность терминала)
20
4

GND
–
System Ground(Корпус системы)
7
5

DSR
IN
Data Set Ready(Готовность данных)
6
6

RTS
OUT
Request to Send(Запрос на отправку)
4
7

CTS
IN
Clear to Send(Готовность приема)
5
8

RI
IN
Ring Indicator(Индикатор)
22
9

Интерфейс RS- 232C предназначен для подключения к компьютеру стандартных внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши и др.), а также для связи компьютеров между собой.

Основными преимуществами использования RS- 232C по сравнению с Centronics являются возможность передачи на значительно большие расстояния и гораздо более простой соединительный кабель. В то же время работать с ним несколько сложнее. Данные в RS- 232C передаются в последовательном коде побайтно.

Каждый байт обрамляется стартовым и стоповыми битами. Данные могут передаваться как в одну, так и в другую сторону (дуплексный режим).

Компьютер имеет 25-контактный (DB25) или 9-контактный (DB9) разъем для подключения RS- 232C . Назначение контактов разъема приведено в таблице.

Назначение сигналов следующее: FG – защитное заземление (экран). TxD – данные, передаваемые компьютером (логика отрицательная). RxD – данные, принимаемые компьютером (логика отрицательная). RTS(Request to Send) – сигнал запроса передачи. Активен во все время передачи.

CTS(Clear to Send) – сигнал сброса (очистки) для передачи. Активен во все время передачи. Говорит о готовности приемника. DSR – готовность данных. Используется для задания режима модема. SG – сигнальное заземление, нулевой провод. DCD – обнаружение несущей данных (детектирование принимаемого сигнала).

DTR – готовность выходных данных.

RI – индикатор вызова. Говорит о приеме модемом сигнала вызова по телефонной сети.

Наиболее часто используются трех- или четырехпроводная связь (для двунапрaвленной передачи). Схема соединения для четырехпроводной линии связи показана на рисунке 1.1.

Для двухпроводной линии связи в случае только передачи из компьютера во внешнее устройство используются сигналы SG и TxD. Все 10 сигналов интерфейса задействуются только при соединении компьютера с модемом.

Формат передаваемых данных показан на рисунке 1.2. Собственно данные (5, 6, 7 или 8 бит) соопровождаются стартовым битом, битом четности и одним или двумя стоповыми битами.

Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через определннные интервалы времени. Очень важно, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковыми, допустимое расхождение – не более 10%).

Скорость передачи по RS- 232C может выбираться из ряда: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с.

Рис. 1.1 Схема 4-проводной линии связи для RS- 232C .

Все сигналы RS- 232C передаются специально выбранными уровнями, обеспечивающими высокую помехоустойчивость связи (рис.1.3.). Отметим, что данные передаются в инверсном коде (логической единице соответствует низкий уровень, логическому нулю – высокий уровень).

Для подключения произвольного УС к компьютеру через RS- 232C обычно используют трех- или четырехпроводную линию связи (см. рис. 1.1), но можно задействовать и другие сигналы интерфейса.

Рис. 1.2 Формат данных RS- 232C

Обмен по RS- 232C осуществляется с помощью обращений по специально выделенным для этого портам COM1 (адреса 3F8h…3FFh, прерывание IRQ4), COM2 (адреса 2F8h…2FFh, прерывание IRQ3), COM3 (адреса 3F8h…

3EFh, прерывание IRQ10), COM4 (адреса 2E8h…2EFh, прерывание IRQ11).

Форматы обращений по этим адресам можно найти в многочисленных описаниях микросхем контроллеров последовательного обмена UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), например, i8250, КР580ВВ51.

Рис.1.3 Уровни сигналов RS- 232C на передающем и принимающем концах линии связи.

Ключевые моменты:

1. Любая программа, способная обращаться к COM-портам c номерами от 5 и выше, скорее всего использует вызовы Windows API и потому есть большая вероятность того, что она будет работать и с USB'шным COM-портом.

2. Прикладная программа, работающая через специфические драйверы, может вызвать проблемы: “заказные” драйверы могут отсылать портам специальные команды, не распознаваемые Windows. Такая ситуация может не позволить обращаться к COM-порту через USB.

3. В случаях, когда прикладное ПО требует от пользователя указать адрес ввода-вывода и IRQ, есть большая вероятность того, что это ПО не распознает адаптер USB / RS232.

Протокол передачи RS-232

RS-232 – популярный протокол, применяемый для связи компьютеров с модемами и другими периферийными устройствами. В данном обзоре представлен комплект полезной и справочной информации, представлена распиновка стандартных разъемов, описано что такое квитирование (HANDSHAKING) и применение микросхем MAX232 фирмы MAXIM.

Что это такое RS-232

RS-232 – интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 20 м. Информация передается по проводам с уровнями сигналов, отличающимися от стандартных 5В, для обеспечения большей устойчивости к помехам. Асинхронная передача данных осуществляется с установленной скоростью при синхронизации уровнем сигнала стартового импульса.

Назначение RS-232

Интерфейс RS-232-C был разработан для простого применения, однозначно определяемого по его названию “Интерфейс между терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду”. Каждое слово в названии значимое, оно определяет интерфейс между терминалом (DTE) и модемом (DCE) по передаче последовательных данных.

Соединители

Устройства для связи по последовательному каналу соединяются кабелями с 9-ю или 25-ти контактными разъемами типа D. Обычно они обозначаются DB-9, CANNON 9, CANNON 25 и т.д. Расположение выводов представлено ниже.

Стандарт

Ассоциация электронной промышленности (EIA) развивает стандарты по передаче данных. Стандарты EIA имеют префикс “RS”. “RS” означает рекомендуемый стандарт, но сейчас стандарты просто обозначаются как “EIA” стандарты. RS-232 был введен в 1962 г.

Стандарт развивался и в 1969 г. была представлена третья редакция (RS-232C). Четвертая редакция была представлена в 1987 (RS-232D, известная также под EIA-232D). RS-232 идентичен стандартам МККТТ (CCITT) V.24/V.28, X.20bis/X.21bis и ISO IS2110.

Обозначения устройств

Уровни сигналов

В RS-232 используется два уровня сигналов: логические 1 и 0. Логическую 1 иногда обозначают MARK, логический 0 – SPACE . Логической 1 соответствуют отрицательные уровни напряжения, а логическому 0 – положительные. Соответствующие значения напряжений представлены в таблице.

Уровни сигналов данных

Уровень
Передатчик
Приемник

Логический 0
От +5 В до +15 В
От +3 В до +25 В

Логический 1
от-5 В до -15 В
От -3 В до -25 В

Не определен
От -3 В до +3 В

Уровни управляющих сигналов

Сигнал
На выходе устр-ва (Driver)
На входе устр-ва (Terminator)

“Off”
От -5 В до -15 В
от -3 В до -25 В

“On”
От 5 В до 15 В
от 3 В до 25 В

Ослабление сигнала

Сигналы после прохождения по кабелю ослаюляются и искажаются. Ослабление растет с увеличением длины кабеля. Этот эффект сильно связан с электрической емкостью кабеля. По стандарту максимальная нагрузочная емкость составляет 2500 пФ. Типичная погонная емкость кабеля составляет 130 пФ, поэтому максимальная длина кабеля ограничена примерно 17 м.

Проблемы с источником питания

Перед соединением двух компьютеров через RS-232, каждый из которых питается от различных источников, рекомендуется выравнять напряжения между их сигнальными землями перед подключением.

Контакты разъемов

DB25 Розетка (мама)

Контакт
Обозн.
Направление
Описание

1
SHIELD
—
Shield Ground – защитная земля, соединяется с корпусом устройства и экраном кабеля

2
TXD
–>
Transmit Data – Выход передатчика

3
RXD
Request to Send – выход запроса передачи данных

5
CTS

Дополнительные интерфейсы персонального компьютера

Интерфейс RS-232C предназначен для подключения к компьютеру стандартных внешних устройств (принтера, сканера, модема, мыши и др.), а также для связи компьютеров между собой.

Основными преимуществами использования RS-232C по сравнению с Centronics являются возможность передачи на большие расстояния (по стандарту длина соединительного кабеля может доходить до 15 метров) и гораздо более простой кабель (с меньшим количеством проводов). В то же время работать с RS-232C несколько сложнее.

Данные в интерфейсе RS-232C передаются в последовательном коде (бит за битом) побайтно. Каждый байт обрамляется стартовым и стоповыми битами. Данные могут передаваться как в одну, так и в другую сторону по разным проводам (дуплексный режим). Скорость передачи — до 14,4 Кбайт/с (115,2 Кбит/с).

Компьютер имеет 25-контактный разъем (типа DB25P) или 9-контактный разъем (типа DB9P) для подключения кабеля интерфейса RS-232C. Назначение контактов разъема приведено в табл. 8.8 (в таблице применены обозначения: I — входной сигнал компьютера, O — выходной сигнал компьютера).

Таблица 8.8. Назначение контактов разъемов интерфейса RS-232C.

СигналКонтакт DB25PКонтакт DB9PI/O

FG
1
–
–

-T x D
2
3
O

-R x D
3
2
I

RTS
4
7
O

CTS
5
8
I

DSR
6
6
I

SG
7
5
–

DCD
8
1
I

DTR
20
4
O

RI
22
9
I

Назначение сигналов интерфейса RS-232C следующее:

• FG — защитное заземление (экран).
• -TxD — данные, передаваемые компьютером в последовательном коде (логика отрицательная).
• -RxD — данные, принимаемые компьютером в последовательном коде (логика отрицательная).
• RTS — сигнал запроса передачи. Активен во все время передачи.
• CTS — сигнал сброса (очистки) для передачи. Активен во все время передачи. Говорит о готовности приемника.
• DSR — готовность данных. Используется для задания режима модема.
• SG — сигнальное заземление, нулевой провод.
• DCD — обнаружение несущей данных (детектирование принимаемого сигнала).
• DTR — готовность выходных данных.
• RI — индикатор вызова. Говорит о приеме модемом сигнала вызова по телефонной сети.

Чаще всего используется трех- или четырехпроводная связь (для двунаправленной передачи). Схема соединения двух устройств при четырехпроводной линии связи показана на рис. 8.8.

Рис. 8.8. Схема четырехпроводной линии связи для RS-232C.

Для двухпроводной линии связи в случае передачи из компьютера во внешнее устройство используются сигналы SG и TxD. Все 10 сигналов интерфейса задействуются только при соединении компьютера с модемом.

Формат передаваемых данных показан на рис. 8.9. Собственно данные (содержащие 5, 6, 7 или 8 бит) сопровождаются стартовым битом, битом четности и одним или двумя стоповыми битами.

Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через определенные интервалы времени. Очень важно, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковыми (допустимое расхождение — не более 10%).

Скорость передачи по RS-232C может выбираться из ряда: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с.

Все сигналы RS-232C передаются специально выбранными уровнями, обеспечивающими высокую помехоустойчивость связи (рис. 8.10). Отметим, что данные передаются в инверсном коде (логической единице соответствует низкий уровень, логическому нулю — высокий уровень).

Обмен по RS-232C осуществляется компьютером с помощью обращений по специально выделенным для этого портам COM1 (адреса 3F8…3FF, прерывание IRQ4 ), COM2 (адреса 2F8…2FF, прерывание IRQ3 ), COM3 (адреса 3E8…3EF, прерывание IRQ10 ), COM4 (адреса 2E8…2EF, прерывание IRQ11 ).

Рис. 8.9. Формат данных RS-232C.
Рис. 8.10. Уровни сигналов RS-232C на передающем и принимающем концах линии связи.

Для реализации интерфейса применяются микросхемы универсальных асинхронных приемопередатчиков (УАПП, UART — Universal Asynchronous Receiver/Transmitter ) типа i8250, 16550А или их аналоги.

Компьютер с помощью посылки управляющих кодов может выбрать скорость обмена, формат передаваемых посылок (количество битов данных, проверка четности, использование стоповых битов), разрешить или запретить прерывания, а также установить или сбросить управляющие сигналы.

Имеется также возможность прочитать слово состояния UART для определения источника прерывания или состояний флагов.

Назначение сигналов внешнего интерфейса RS-232C

Устройства, которые передают или принимают информацию по интерфейсу RS -232C, должны иметь в своем составе узел, называемый контроллер последовательного интерфейса. В ПК в качестве контроллера используется так называемый COM- порт (Communication Port), который обеспечивает асинхронный обмен по стандарту RS -232C.

Связь между двумя устройствами осуществляется с помощью проводного кабеля, в котором каждый проводник имеет строго определенное назначение. По стандарту определено несколько вариантов физической реализации интерфейса RS -232C.

В ПК принято устанавливать 25-тиконтактный разъем DB-25 или более компактный вариант – 9-тиконтактный разъем DB-9. Разъем DB-25 имеет контакты для сигналов, предназначенных для передачи по токовой петле, для синхронного режима.

В современных ПК используется передача по интерфейсу RS-232С только в асинхронном режиме, для которого достаточно сигналов разъема DB-9.

Назначение сигналов интерфейса RS-232C.

· DCD – Data Carrier Detected – вход сигнала обнаружения несущей удаленного модема.

· #RD – Receive Data – последовательные данные – вход приемника.

· #TD – Transmit Data – последовательные данные – выход приемника.

· #DTR – Data Terminal Ready – выход сигнала готовности терминала к

обмену данными. Состояние “включено” поддерживает коммутируемый канал в состоянии соединения.

• SG – Signal Ground- сигнальная (схемная) земля, относительно

которой действуют уровни сигналов.

• #DSR – Data Set Ready – вход сигнала готовности от аппаратуры

передачи данных (модем в рабочем режиме подключен к каналу и закончил действия по согласованию с аппаратурой на противоположном конце канала).

· #RTS – Request To Send- выход готовности передачи данных: состояние «включено» уведомляет модем о наличии у терминала данных для передачи. В полудуплексном режиме используется для управления направлением передачи. Состояние “включено” служит сигналом модему на переключение в режим передачи.

• #CTS – Clear To Send – вход разрешения терминалу передавать данные.

Состояние “выключено” запрещает передачу данных. Сигнал используется для аппаратного управления потоками данных.

• RI – Ring Indicator – вход индикатора вызова (звонка). В

коммутируемом канале этим сигналом модем сигнализирует о принятии вызова.

Все сигналы интерфейса RS-232С имеют уровни, обеспечивающие высокую помехоустойчивость связи. Стандарт определяет, что в интерфейсе данные передаются в инверсном коде. Напряжение в диапазоне от -3В до

-12В считается двоичной единицей, а напряжение в диапазоне от +3В до +12В – двоичным нулем. Диапазон от -3 до +3 В – зона нечувствительности, обусловливающая гистерезис приемника: состояние линии будет считаться низменным только после пересечения порога (рис.2.12).

Уровни сигналов на выходах передатчиков должны быть в диапазонах от -12В до -5 В и от +5В до +12В для представления единицы и нуля соответственно Разность потенциалов между схемными землями (GND) соединяемых устройств должна быть менее 2 В, при более высокой разности потенциалов возможно неверное восприятие сигналов.

Максимальная скорость передачи данных по интерфейсу RS -232C 19,2 Кбит в сек.

В ВТ существует ряд родственных международных стандартов : RS -232C, RS – 422А, RS-423A, RS-485, которые различаются способом организации передачи электрических сигналов (защитой от помех, использованием витой пары проводов и др.), что позволяет увеличить длину кабеля до 1000м и увеличить при этом скорость обмена по интерфейсу.

Рис. 2.12. Уровни сигналов RS -232C

Билет №12 -СЕТИ

Технология АТМ.

АТМ (Asynchronous Transfer Mode) – перспективная, очень дорогая архитектура, обеспечивает передачу цифр данных, видеоинформации и голоса по одним и тем же линиям. До 2,5 Гбит/с. Линии связи оптические.

Имеет классич.

структуру крупной территориальной сети: конечные станции соединяются индивидуальными каналами с коммутаторами нижнего уровня, которые в свою очередь соединяются с коммутаторами более высоких уровней.

ATM поддерживает основные типы трафика, для каждого типа трафика пользователь может заказать у сети значения параметров качества, технология сама не определяет новые стандарты для физ.уровня, а пользуется существующими.

ATM – это метод передачи информации между устройствами в сети маленькими пакетами, называемыми ячейками (cells). Одним из самых важных преимуществ АТМ является возможность передавать в поле данных ячеек абсолютно любую информацию. К тому же АТМ не придерживается какой-либо определенной скорости передачи и может работать на сверх высоких скоростях.

Все ячейки в АТМ фиксированной длины – 53 байта. Ячейка состоит из двух частей: заголовка (cell header) размером 5 байт и поля данных (cell payload) размером 48 байт. Заголовок содержит информацию для маршрутизации ячейки в сети. Поле данных несет в себе полезную информацию, которую собственно и нужно передать через сеть.

Технология АТМ первоначально разрабатывалась телефонными компаниями для поддержки их коммуникаций и должна была стать основой для унифицированной передачи любой информации. АТМ может передавать данные как через десятки метров, так и через сотни километров.

АТМ использует системы кодирования информации на физическом уровне, одинаково подходящие для передачи как по локальным, так и по глобальным сетям.

Внедрение технологии АТМ позволит добиться следующих преимуществ:

l Гибкость. Развитие систем кодирования и сжатия данных приводит к уменьшению требований по скорости передачи.

l Эффективное распределение ресурсов. Все доступные ресурсы сети могут использоваться всеми службами с оптимальным статистическим разделением. Не предусматривается никаких специализаций ресурсов по видам служб

l Единая универсальная сеть. Поскольку требуется разработать и поддерживать только одну сеть, то полная стоимость системы может быть меньше, чем суммарная стоимость всех существующих сетей.

Главная идея технологии АТМ – совмещение двух подходов – коммутации пакетов и коммутации каналов. (АТМ – асинхронный режим передачи).

Сеть АТМ имеет классическую структуру крупной территориальной сети – конечные станции соединяются индивидуальными каналами с коммутатора нижнего уровня, которые в свою очередь подключаются к коммутаторам более высокого уровня.

При АТМ применяются короткие пакеты (ячейки) длиною в 53 байта (48 информационных, 5 – заголовок).

Сеть АТМ состоит из трех компонент:

• коммутаторы АТМ (кроме коммутации решают задачу маршрутизации);
• конечные точки АТМ (оконечные ЭВМ);

· маршрутизаторы пересылки (ТР). – взаимодействие между конечными точками АТМ и коммутаторами осуществляется через коммутационные связи, называемыми путями или маршрутизаторами пересылки.

Билет № 12.-ИПУ

Принципы работы интерфейса RS-232

В состав PC AT входит оборудование, которое обеспечивает об­мен данными между различными устройствами в последовательном коде по асинхронному методу.

Это оборудование соответствует требованиям стандарта США RS-232C и рекомендациям V.24 и V.28 международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии МККТТ (CCITT).

Этим стандартам соответствуют ГОСТ 18145-81 и ГОСТ 23675-79 со­ответственно.

В дальнейшем будем называть такое оборудование наиболее расп­ространённым термином – интерфейсом RS-232C, или последовательным асинхронным интерфейсом.

Обычно PC имеют в своем составе два интерфейса RS-232C, кото­рые обозначаются COM1 и COM2. Возможна установка дополнительного оборудования, которое обеспечивает функционирование в составе PC четырех, восьми и шестнадцати интерфейсов RS-232C.

Интерфейс RS-232C обеспечивает следующие возможности:

1) применение PC в качестве абонентского пункта в системах и сетях телеобработки данных. В этом случае PC подключается через этот интерфейс к устройствам преобразования сигналов (модемам), которые в свою очередь подключаются к каналам связи;

2) подключение к PC различных устройств ввода-вывода (графо­построителей, принтеров, графических манипуляторов, внешних НГМД, стриммеров и т.д.);

3) объединение нескольких PC между собой и с другими ЭВМ для организации перекачки файлов между ними.

Широкое применение интерфейса RS-232C объясняется его универ­сальностью в части диапазона скоростей передачи информации (от 50 до 115 000 бит в секунду), “прозрачностью”, т.е.

отсутствием зап­рещенных к использованию для передачи данных кодовых комбинаций, наличием специализированных БИС и ИС, на которых достаточно эффек­тивно реализуется данный интерфейс, простотой конструкции соедини­тельных кабелей.

Основные принципы обмена информацией по интерфейсу RS-232C заключаются в следующем:

1) обмен данными обеспечивается по двум цепям, каждая из ко­торых является для одной из сторон передающей, а для другой прием­ной;

2) в исходном состоянии по каждой из этих цепей передается двоичная единица, т.е. стоповая посылка. Передача стоповой посылки может выполняться сколько угодно долго;

3) передаче каждого знака данных предшествует передача стар­товой посылки, т.е. передача двоичного нуля в течение времени, равного времени передачи одного бита данных;

4) после передачи стартовой посылки обеспечивается последова­тельная передача всех разрядов знака данных, начиная с младшего разряда. Количество разрядов знака может быть 5, 6, 7 или 8;

5) после передачи последнего разряда знака данных возможна передача контрольного разряда, который дополняет сумму по модулю 2 переданных разрядов до четности или нечетности. В некоторых систе­мах передача контрольного разряда не выполняется;

6) после передачи контрольного разряда или последнего разряда знака, если формирование контрольного разряда не предусмотрено, обеспечивается передача стоповой посылки. Минимальная длительность посылки может быть равной длительности передачи одного, полутора или двух бит данных.

Обмен данными по описанным выше принципам требует предвари­тельного согласования приемника и передатчика по количеству ис­пользуемых разрядов в символе, правилам формирования контрольного разряда и длительности передачи бита данных.

Последнее согласование обеспечивается путем стандартизации ряда скоростей: 50, 75, 100, 110, 200, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19 200, 38 400, 57 000 или 115 000 бит в секунду. Установ­ленная скорость должна отличаться от номинальной не более чем на 2 %, что гарантированно обеспечивается применением генераторов с кварцевыми резонаторами.

Обычно используется генератор с частотой 1,8432 МГц.

Универсальный асинхронный прие­мопередатчик (УАПП) RS-232C

Основные функции, выполняемые оборудованием интерфейса RS-232C:

1) обеспечение преобразования параллельного кода в последова­тельный при передаче данных и обратное преобразование при их прие­ме;

2) формирование стартового, контрольного и стопового разрядов при передаче данных;

3) контроль правильности приема стартового, контрольного и стопового разрядов при приеме. Анализ их “переполнения”, когда ра­нее принятые знаки не переписываются в системную шину до приема очередного знака;

4) прием и передача знака на фиксированных скоростях;

5) формирование и контроль состояния сигналов в интерфейсе RS-232C;

6) организация диагностической проверки без использования подключаемого к интерфейсу RS-232C оборудования.

Оборудование, выполняющее перечисленные выше функции, реали­зуется в виде БИС, которые получили наименование “универсальный асинхронный приемопередатчик” (УАПП) (UART). УАПП реализованы в виде целого ряда БИС различных конструкций и компоновки. Эти БИС могут располагаться как на базовой плате РС, так и входить в раз­личных комбинациях в адаптеры интерфейсов.