Распиновка com порта

Порядок обмена данными по RS-485

Несколько устройств подключаются между собой с помощью цепочки кабелей. Для обмена информации необходим специальный протокол. Чаще всего используется Modbas.

Способы подключения мультимедийного проектора к ноутбуку или компьютеру

Например, есть несколько устройств, которые собирают информацию. Раз в месяц они должны передать все данные в центральный компьютер. Для этого главное устройство оформляет запрос. Каждый терминал имеет свой порядковый номер. Эти цифры будут идти первыми в запросе. Если команда не совпадает с номером терминала, то он будет его игнорировать.

Следующие цифры в запросе отвечают за действие, которое должно произвести устройство. Например, передача информации. Таким образом, команда дойдет до нужного терминала и будет выполнена нужная операция.

В некоторых случаях запрос не доходит до устройства. Происходит сбой на линии или помехи. Для исключения помех используется контрольная сумма. Это некий набор цифр, который присутствует в запросе. Также, он есть и на самом оборудовании. Таким образом можно проверить, достигла ли команда конечной цели.

Управление потоком

Управление потоком

Управление потоком представляет управлять передаваемыми данными. Иногда устройство не может обработать принимаемые данные от компьютера или другого устройства. Устройство использует управление потоком для прекращения передачи данных. Могут использоваться аппаратное или программное управление потоком.

Аппаратное управление потоком

Аппаратный протокол управления потоком RTS/CTS. Он использует дополнительно два провода в кабеле, а не передачу специальных символов по линиям данных. Поэтому аппаратное управление потоком не замедляет обмен в отличие от протокола Xon-Xoff. При необходимости послать данные компьютер устанавливает сигнал на линии RTS. Если приемник (модем) готов к приему данных, то он отвечает установкой сигнала на линии CTS, и компьютер начинает посылку данных. При неготовности устройства к приему сигнал CTS не устанавливается.

Программное управление потоком

Программный протокол управления потоком Xon/Xoff использует два символа: Xon и Xoff. Код ASCII символа Xon — 17, а ASCII код Xoff — 19. Модем имеет маленький буфер, поэтому при его заполнении модем посылает символ Xoff компьютеру для прекращения посылки данных. При появлении возможности приема данных посылается символ Xon и компьютер продолжит пересылку данных.
Этот тип управления имеет преимущество в том, что не требует дополнительных линий, т.к. символы передаются по линиям TD/RD. Но на медленных соединениях это может привести к значительному замедлению соединения, т.к. каждый символ требует 10 битов.

Описание DB 9 (COM)

COM port – это стандартный двунаправленный последовательный порт компьютера, используется для передачи данных согласно протоколу RS-232.

RS-232 (Recommended Standard 232) – это протокол последовательной передачи данных между двумя устройствами (информация передается пакетами по одному байту). Согласно данному протоколу, информация передается у виде двоичного кода: логическому нулю соответствует значение напряжение со знаком “+”, а логической единице соответствует значение напряжения со знаком “–“.

Физически COM-порт реализован в виде 9-контактного разъема (DB-9M) или 25-контактного разъема (DB-25M).

Раньше COM-порты использовались для подключения к компьютеру модема или мыши. Интерфейс COM также позволял объединять персональные компьютеры в сеть. В настоящее время данный интерфейс морально устарел (вытеснен интерфейсами USB и FireWire ), хотя ещё встречаются ПК, на которых присутствует данный порт.

СОМ-порт может выполнять обмен данными на скорости до 115200 бит/с (в данном случае бит/с = бод)

Интерфейс RS-232 (COM-порт)

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.

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 Data Terminal Ready – выход сигнала готовности терминала к обмену данными
21 N/C
22 RI Transmit Data
4 DTR –> Data Terminal Ready
5 GND System Ground
6 DSR Request to Send
8 CTS Data Terminal Ready
4 GND System Ground
5 RxD Transmit Data
7 CTS Request to Send

Сигналы могут иметь другое значение

Только 3 контакта из 9 имеют строго определенное значение: передача, прием и земля. Это аппаратные линии и вы не можете повлиять изменить из предназначение. Но все другие сигнальные линии управляются программно и могут быть (или подразумевается что могут) в большинстве своем другого назначения. Однако они могут прнимать только два состояния: высокое (установленное) (+12 вольт) и низкое (сброшенное) (-12 вольт). Установленное состояние это «включено» и сброшенное состояние это «выключено». Для примера, Advanced Serial Port Monitor (или точнее пользователь программы) может управлять сигналом DTR, в аппаратная часть в свою очередь подает на него напряжение 12 вольт с той или иной полярностью. Модем (или другое устройство) которое принимает сигнал DTR может интерпретировать его по-разному. В одном случае модем (в зависимости от модели и прошивки) может может занять телефонную линию если сигнал DTR сброшен. В другом случае модем проигнорировать сигнал DTR в сброшенном состоянии.

Это применимо ко всем 6-ти сигнальным линиям. Аппаратная часть только посылает и принимает эти сигналы, но действие зависит (если оно вообще есть) от программы (например, Advanced Serial Port Monitor) и конфигурации того оборудоввания, которое вы подключаете к последовательному порту.

Порт Лпт на Windows 7 и 10

На новых ПК или ноутбуках под управлением современных версий Виндовс, таких, как 7 и 10, можно не встретить в наличии port Lpt. Ситуации бывают разные, потому потребность в таком разъеме возникает очень часто. В этом разделе найдете инструкцию, как вернуть на место нужный порт в семерке и десятке.

1. Откройте диспетчер устройств. Нажмите комбинацию Windows+R и введите команду devmgmt.msc.

2. Кликните правой клавишей мыши по названию Вашего ПК и из меню выберите «Установить старое устройство».

3. Нажимайте кнопку «Далее» без изменений.

4. В окне выбора места хранения драйвера укажите ручную установку.

5. В списке найдите «Порты COM и LPT».

6. Слева выберите «Стандартные порты», а справа нужный тип порта. Последовательный — это COM порт. Порт принтера — это LPT.

Кабели подключения

Нуль модемные кабели RS-232

3-проводный минимальный

Совместимость

Рассмотрим сначала DSR сигнал (конт.6). Этот вход сигнала готовности от аппаратуры передачи данных. В схеме соединений вход замкнут на выход DTR (конт.4). Это означает, что программа не видит сигнала готовности другого устройства, хотя он есть. Аналогично устанавливается сигнал на входе CD (конт.1). Тогда при проверке сигнала DSR для контроля возможности соединения будет установлен выходной сигнал DTR.

Это соответствует 99% коммуникационного программного обеспечения. Под этим подразумевается, что 99% программного обеспечения с этим нуль-модемным кабелем примут проверку сигнала DSR.

Аналогичный трюк применяется для входного сигнала CTS. В оригинале сигнал RTS (конт.7) установливается и затем проверяется CTS (конт.8). Соединение этих контактов приводит к невозможности зависания программ по причине неответа на запрос RTS.

7-проводный полный

Совместимость

Самый дорогой полный нуль-модемный кабель с семью проводами. Только сигналы индикатора вызова и определения несущей не подключены.

Этот кабель не разрешает использовать предыдущий метод контроля предачи данных. Основная несовместимость перекрестное соединение сигналов RTS и CTS. Первоначально эти сигналы использовались для контроля потоком данных по типу запрос/ответ. При использовании полного нуль-модемного кабеля более нет запросов. Эти сигналы применяются для сообщения другой стороне есть ли возможность соединения.

Особенность

Контакты 2 и 3 на 9-ти выводном разъеме D типа противоположны этим же контактам на 25-ти контатном раземе. Поэтому, если соединить контакты 2-2 и 3-3 между разъемами D25 и D9, получится коммуникационный кабель. Контакты сигнальной земли Signal Ground (SG) также должны быть подключены между собой. См. таблицу ниже.

5-проводный с управлением потоком

Описание

Можно найти или изготовить много типов кабелей для связи по интерфейсу RS-232. В этом нуль- модемном кабеле используется только 5 проводов: сигналы данных TXD, RXD, сигнал GND и управляющие сигналы RTS CTS для управления потоком.

Обозначение кабелей

Все DTE-DCE кабели прямого соединения, контакты соединяются один к одному. Кабели DTE-DTE и DCE-DCE кросс-кабели.

  1. DTE — DCE называется ‘прямой кабель’
  2. DTE — DTE называегся ‘нуль-модемный кабель’
  3. DCE — DCE называется ‘Tail Circuit Cable’

Описание полного нуль-модемного кабеля

Соединение D9- D9

DB9-1 DB9-2
Receive Data 2 3 Transmit Data
Transmit Data 3 2 Receive Data
Data Terminal Ready 4 6+1 Data Set Ready + Carrier Detect
System Ground 5 5 System Ground
Data Set Ready + Carrier Detect 6+1 4 Data Terminal Ready
Request to Send 7 8 Clear to Send
Clear to Send 8 7 Request to Send

Соединение D25-D25

DB25-1 DB25-2
Receive Data 3 2 Transmit Data
Transmit Data 2 3 Receive Data
Data Terminal Ready 20 6+8 Data Set Ready + Carrier Detect
System Ground 7 7 System Ground
Data Set Ready + Carrier Detect 6+8 20 Data Terminal Ready
Request to Send 4 5 Clear to Send
Clear to Send 5 4 Request to Send

Соединение D9-D25

DB9 DB25
Receive Data 2 2 Transmit Data
Transmit Data 3 3 Receive Data
Data Terminal Ready 4 6+8 Data Set Ready + Carrier Detect
System Ground 5 7 System Ground
Data Set Ready + Carrier Detect 6+1 20 Data Terminal Ready
Request to Send 7 5 Clear to Send
Clear to Send 8 4 Request to Send

Заглушка тестирования RS-232

Заглушка для эмуляции терминала

Данный соединитель RS-232 может быть использован для проверки последовательного порта кмпьютера. Сигналы данных и управления соединены. В этом случае передаваемые данные сразу возвращаются. Компьютер проверяет собственный поток. Это может быть использовано для проверки функционирования порта RS-232 со стандартным терминальным программным обеспечением.

DB 9 мама

DB 25 мама

Кабель контроля (мониторинга) RS-232

Полудуплексная работа

Контроль связи по RS-232 между двумя устройствами с помощью компьютера возможен при помощи кабеля, изображенного на рис. Два разъема подключаются к устройствам, а третий подключается к наблюдающему компьютеру. Этот кабель принимает информацию от двух источников только на один приемный порт RS-232. Поэтому, если оба устройства начнут одновременную работу, контролируемая информация на входе компьютера будет нарушена. В большинстве случаев связь осуществляется в полудуплексном режиме. Для этих режимов этот кабель будет работать без проблем.

на микросхеме FT8U232BM

Основа данной схемы является микросхема FT8U232BM — производителя FIDI Ltd . Устройство построенное по данной схеме поддерживает все сигнальные уровни (DCD, RX, TX, DTR, GND, DSR, RTS, CTS, RI) согласно распиновки COM порта.

Рабочее напряжение: 3,3…5,5 В, интерфейс: TX RX VCC GND…

Для согласования TTL уровней RS232 интерфейса с уровнями микросхемы FT8U232BM используются две микросхемы 74НС00. Микросхема памяти 93С46 предназначена для хранения персонального номера (PID), код изготовителя (VID), а так же заводской номер устройства. Данную микросхему можно и не устанавливать. В этом случае к компьютеру возможно будет подключить всего лишь 1 создающее виртуальный COM-порт устройство. Микросхему памяти AT93С46 возможно заменить на AT93C66, AT93C56. Прошивается 93С46 непосредственно на плате при помощи фирменной утилиты производителя FTDI.

Последовательные порты COM

COM-порты компьютера, это связь компьютерного комплекса «дальнего действия». В отличие от параллельных портов и кабелей, ведших на «тяжёлые» устройства — принтеры, сканеры, Com-порты присоединяли к компьютеру «лёгкие» юниты — мышка, модем. Первые межкомьютерные интерфейсы (через «нуль-модем»). В дальнейшем, когда распространились локальные сети, а мыши стали подключаться по такому же разъёму, как и клавиатура — port ps/2 (пэ-эс-пополам) — com port как-то был подзабыт.

Возрождение пришло с появлением последовательного интерфейса USB. Вот и получилось движение по кругу. Теперь на USB можно встретить, кроме флешек, и мыши USB-шные, и USB-шные «клавы». Принтеры, сканеры модемы — вся периферия теперь на USB, забыла уже о толстых и солидных параллельных LTP — кабелях, которые необходимо было в обязательном порядке прикручивать с каждой стороны на 2 болта. А проводочков-то в этих USB — два сигнальных (собственно, канал один, один прямой сигнал, другой тот же — инверсный) и два — питание и корпус.

Прежних последовательных портов COM было несколько. Самый маленький — и самый востребованный 9-контактный порт (D9), к которому подключали большую чать устройств: мыши, модемы, нуль-модемные кабели. Контакты располагались в два ряда, 5 и 4 в ряд, получалась трапеция. Поэтому и название D9. На «маме» нумерация шла слева направо и сверху вниз:

1 2 3 4 5

На «папе» справа налево:

Далее в табличке указаны официальные параметры работы COM порта. Написано, максимальная длина кабеля — 15 м., хотя умудрялись протянуть и на 100 м.

Скорость передачи
115 Кбит/с (максимум)

Расстояние передачи
15 м (максимум)

Характер сигнала
несимметричный по напряжению

Количество драйверов
1

Количество приемников
1

Схема соединения
Полный дуплекс, от точки к точке

Описание интерфейса RS-422

Интерфейс RS-422 похож на RS-232, т.к. позволяет одновременно отправлять и принимать сообщения по отдельным линиям (полный дуплекс), но использует для этого дифференциальный сигнал, т.е. разницу потенциалов между проводниками А и В.

Скорость передачи данных в RS-422 зависит от расстояния и может меняться в пределах от 10 кбит/с (1200 метров) до 10 Мбит/с (10 метров).

В сети RS-422 может быть только одно передающее устройство и до 10 принимающих устройств.

Линия RS-422 представляет собой 4 провода для приема-передачи данных (2 скрученных провода для передачи и 2 скрученных провода для приема) и один общий провод земли GND.

Скручивание проводов (витая пара) между собой позволяет избавиться от наводок и помех, потому что наводка одинаково действует на оба провода, а информация извлекается из разности потенциалов между проводниками А и В одной линии.

Напряжение на линиях передачи данных может находится в диапазоне от -6 В до +6 В.

Логическому 0 соответствует разница между А и В больше +0,2 В.

Логической 1 соответствует разница между А и В меньше -0,2 В.

Стандарт RS-422 не определяет конкретный тип разъема, обычно это может быть клеммная колодка или разъем DB9.

Распиновка RS-422 зависит от производителя устройства и указывается в документации на него.

При подключении устройства RS-422 нужно сделать перекрестие между RX и TX контактами, как показано на рисунке.

Т.к. расстояние между приемником и передатчиком RS-422 может достигать 1200 метров, то для предотвращения отражения сигнала от конца линии ставится специальный 120 Ом согласующий резистор или «терминатор». Этот резистор устанавливается между RX+ и RX- контактами в начале и в конце линии.

Как проверить работу RS-422?

Для проверки устройств с RS-422 лучше воспользоваться конвертером из RS-422 в RS-232 или USB (I-7561U). Тогда вы сможете воспользоваться ПО для работы с СОМ портом.

Описание интерфейса RS-485

В промышленности чаще всего используется интерфейс RS-485 (EIA-485), потому что в RS-485 используется многоточечная топология, что позволяет подключить несколько приемников и передатчиков.

Интерфейс RS-485 похож на RS-422 тем что также использует дифференциальный сигнал для передачи данных.

Существует два типа RS-485:

  • RS-485 с 2 контактами, работает в режиме полудуплекс
  • RS-485 с 4 контактами, работает в режиме полный дуплекс

В режиме полный дуплекс можно одновременно принимать и передавать данные, а в режиме полудуплекс либо передавать, либо принимать.

В одном сегменте сети RS-485 может быть до 32 устройств, но с помощью дополнительных повторителей и усилителей сигналов до 256 устройств. В один момент времени активным может быть только один передатчик.

Скорость работы также зависит от длины линии и может достигать 10 Мбит/с на 10 метрах.

Напряжение на линиях находится в диапазоне от −7 В до +12 В.

Широко используемый последовательный интерфейс синхронной и асинхронной передачи данных, определяемый стандартом EIA RS-232-C и рекомендациями V.24 CCITT. Изначально создавался для связи 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.

РАСПИНОВКА LPT & CENTRONICS ПОРТОВ

LPT (Line Printer) – параллельный порт предназначенный для подключения периферийных устройств. В вычислительной технике, параллельный порт – параллельно физический интерфейс связи. Он также известен как порт принтера или порт Centronics.

25-и контактный коннекторD-SUB male

36-и контактный коннекторCENTRONICS male

Контакт(25 pin) Контакт(36 pin) Сигнал Направление Описание (Register bit)
1 1 Strobe Вход / Выход Контроль-0
2 2 Data0 Выход Данные-0
3 3 Data1 Выход Данные-1
4 4 Data2 Выход Данные-2
5 5 Data3 Выход Данные-3
6 6 Data4 Выход Данные-4
7 7 Data5 Выход Данные-5
8 8 Data6 Выход Данные-6
9 9 Data7 Выход Данные-7
10 10 Ack Вход Статус-6
11 11 Busy Вход Статус-7
12 12 Paper-Out Вход Статус-5
13 13 Select Вход Статус-4
14 14 Linefeed Вход / Выход Контроль-1
15 32 Error Вход Статус-3
16 31 Reset Вход / Выход Контроль-2
17 36 Select-Printer Вход / Выход Контроль-3
18,35 +5V
15,34 n.c.
18-25 16,17,19-30,33 Земля

2009 – 2019 Информационный ресурс www.allmbs.ru

При цитировании материалов ссылка на сайт обязательна.

Предыстория

RS232 — стандарт асинхронного интерфейса (последовательный порт), являлся в свое время наиболее популярным интерфейсом для цифровых устройств различного назначения. В первых компьютерах его физическое присутствие было обязательным. Даже в настоящее время операционная система Windows способна эмулировать некоторое количество виртуальных COM, не имея их физических реализаций. Некоторые наверное помнят компьютерные мыши, принтеры, сканеры и другие периферийные устройства, подключаемые к компьютеру посредством этого порта.

Сейчас ситуация изменилась, компьютерная периферия подключается к ПК при помощи более быстрых USB портов. Но в устройствах КИП и А, RS232 по праву занимает главенствующее положение, редко можно увидеть цифровой прибор, настраиваемый компьютером без этого интерфейса. Довольно часто RS232 порт служит переходным звеном к RS485 интерфейсу, подключаемому посредством миниатюрного переходника.

Информация по RS232 передается в дуплексном режиме

  • Логический «0» — положительное напряжение от +5 до +15 В
  • Логическая «1» — отрицательное напряжение от -5 до -15 В

В силу конструктивных особенностей, длина линии связи небольшая, обычно не более 10 метров.

Первоначально разъем RS232 интерфейса проектировался как 25-и контактный. В этом DB25 разъеме предусматривался и вторичный RS232 последовательный канал. Но на практике, реализовался только один канал. Компьютеры, в которых были представлены оба канала были очень редки, например Sun SparcStation 10/20 и Dec Alpha Multia. Также на некоторых модемах присутствовал вторичный канал, он сигнализировал статус модема, в то время когда первичный был занят передачей данных. В наше время, более прижилась 9-и контактная DB9 версия RS232.

Разъёмы RS-485

EIA-485 (ранее RS-485 или RS485) — это электрическая спецификация физического уровня модели OSI для двухпроводного, полудуплексного, многоточечного последовательного соединения. Стандарт определяет дифференциальную форму сигнала. Разница между проводами в напряжении — вот что передает данные. Одна полярность напряжения указывает на уровень логической 1, обратная полярность указывает на логический 0. Для правильной работы разность потенциалов должна быть не менее 0,2 В, но любое приложенное напряжение между +12 В и -7 В уже позволит корректно работать приемнику. EIA-485 лучше описать как несимметричный интерфейс, поскольку сбалансированный обычно подразумевает, что напряжения на дифференциальных проводах сбалансированы относительно земли или потенциала земли (например, + 5 В и -5 В), но EIA-485 обычно составляет + 5 В и 0 В.

Сигналы RS-485 Сигналы RS-232 DB-25 DE-9 RJ-50
Common Ground Carrier Detect (DCD) 8 1 10
Clear To Send + (CTS+) Received Data (RD) 3 2 9
Ready To Send + (RTS+) Transmitted Data (TD) 2 3 8
Received Data + (RxD+) Data Terminal Ready (DTR) 20 4 7
Received Data — (RxD-) Common Ground 7 5 6
Clear To Send — (CTS-) Data Set Ready (DSR) 6 6 5
Ready To Send — (RTS-) Request To Send (RTS) 4 7 4
Transmitted Data + (TxD+) Clear To Send (CTS) 5 8 3
Transmitted Data — (TxD-) Ring Indicator (RI) 22 9 2

EIA-485 определяет только электрические характеристики драйвера и приемника. Он не указывает и не рекомендует какой-либо протокол передачи данных. Поскольку он использует дифференциальную линию по витой паре (например, EIA-422), то может охватывать относительно большие расстояния (до 1200 метров). Рекомендуемое расположение проводов — это соединенная серия двухточечных узлов, линия или шина. В идеале, на двух концах кабеля должен быть оконечный резистор подключенный к двум проводам, и два резистора с питанием для смещения линий, когда линии не управляются. Без оконечных резисторов отражения быстрых фронтов драйвера могут вызвать множественные фронты данных, которые могут вызвать повреждение данных. Величина каждого оконечного резистора должна быть равна сопротивлению кабеля (обычно 120 Ом для витых пар).

Сборка и настройка переходника

В монтаже ничего сложного нет. Сначала необходимо взять или сделать самому плату. После этого просверливаем четыре отверстия. Далее нам нужно припаять все детали, расположение которых будет соответствовать схеме. На этом сборка закончилась.

Чтобы плата не окислялась, ее необходимо задуть полиуретановым лаком. Если такого нет в наличии, можно использовать любой другой быстросохнущий автомобильный лак.

Пришло время переходить к настройке. Подключаем нашу плату к компьютеру. Если все правильно собрано, он определит устройство, на которое нужно установить драйверы.

Устанавливаем на компьютер драйверы Prolific для такого порта. Перейдя в «Диспетчер задач», можно увидеть, что он определился и теперь вполне работоспособен.

Распайка RS-232

Рис. 2. 9-контактный соединитель DB9

В таблице 1 показано назначение контактов 9-контактного соединителя DB9. Таблица показывает распайку вилки оборудования обработки данных (DTE). Розетка устройства передачи данных (DCE) распаяна так, что два разъема стыкуются напрямую, или через кабель, распаянный «контакт в контакт».


Таблица 1.
Назначение контактов соединителя DB9

Вывод Сигнал Описание Тип вывода
1. CD (Carrier Detect) Несущая обнаружена Вход
2. RxD (Receive Data) Принимаемые данные Вход
3. TxD (Transmit Data) Передаваемые данные Выход
4. DTR (Data Terminal Ready) Готовность ООД Выход
5. SG (Signal Ground) Сигнальный общий
6. DSR (Data Set Ready) Готовность ОПД Вход
7. RTS (Request To Send) Запрос на передачу Выход
8. CTS (Clear To Send) Готовность к приему Вход
9. RI (Ring Indicator) Наличие сигнала вызова Вход

Рис. 3. Распайка кабеля RS-232

Для передачи данных предназначены цепи RxD (RD) и TxD (TD). Остальные цепи предназначены для индикации состояния устройств (DTR, DSR), управления передачей (RTS, CTS) и индикации состояния линии (CD, RI). Набор используемых цепей зависит от аппаратной и программной реализации стыка в контроллере. Для соединения двух DTE-устройств используют так называемые нуль-модемные кабели, в которых провода «перекрещиваются» в соответствии с назначением сигналов. На практике перед распайкой кабеля всегда следует разобраться с документацией на оба соединяемых устройства. Для соединения многих устройств достаточно минимального набора цепей интерфейса RS-232: RD, TD и Signal Ground (рис. 3).

Рекомендуется использовать кабели на основе витой экранированной пары, где каждый из сигнальных проводов свит с общим проводом. Экран кабеля рекомендуется не объединять с сигнальным общим, а подключить к металлической оболочке разъема.

Таблица 2. Назначение контактов соединителя DB25

Вывод Сигнал Описание Тип вывода
1.   Корпус  
2. TxD (Transmit Data) Передаваемые данные Выход
3. RxD (Receive Data) Принимаемые данные Вход
4. RTS (Request To Send) Запрос на передачу Выход
5. CTS (Clear To Send) Готовность к приему Вход
6. DSR (Data Set Ready) Готовность ОПД Вход
7. SG (Signal Ground) Сигнальный общий  
8. CD (Carrier Detect) Несущая обнаружена Вход
9.   Токовый выход передатчика (+) Выход
11.   Токовый выход передатчика (–) Выход
18.   Токовый вход приемника (+) Вход
20. DTR (Data Terminal Ready) Готовность ООД Выход
22. RI (Ring Indicator) Наличие сигнала вызова Вход
25.   Токовый вход приемника (–) Вход

Таблица 3. Соответствие выводов между 9 и 25-контактным разъемами

9-контактный разъем 25-контактный разъем
1 8
2 3
3 2
4 20
5 7
6 6
7 4
8 5
9 22

Все сигналы в интерфейсе потенциальные, с номинальными уровнями +12В и –12В относительно общего провода (Signal Ground). Логической единице соответствует уровень –12В, логическому нулю соответствует +12В.

Как уже говорилось, RS-232 называют последовательным интерфейсом, поскольку поток данных передается по одному проводу бит за битом. В отсутствие передачи данных линия находится в состоянии логической единицы (–12В). Скорость передачи данных стандартом не нормируется, но обычно выбирают из ряда 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 бит в секунду. В основном используется асинхронный режим работы, при котором данные передаются фреймами. Каждый фрейм состоит из стартового бита, битов данных, бита контроля четности (может отсутствовать), стопового бита. Биты байта данных передаются, начиная с младшего бита.

Для правильной стыковки приемопередатчики на обоих устройствах должны быть запрограммированы одинаковым образом, т.е. должны совпадать скорость, количество битов данных (7 или 8), тип контроля по четности, длина стопового бита (1, 1.5 или 2).

При точных расчётах времени на передачу массива байтов наряду с битами данных следует учитывать все служебные биты.

На рис. 4 показан вид одного фрейма RS-232 при следующих настройках: 8 битов данных, контроль по нечетности (parity odd), 1 стоповый бит. Стартовый бит всегда идет с уровнем логического нуля, стоповый – единицы. Состояние бита четности определяется настройкой передатчика. Бит дополняет число единичных битов данных до нечетности (parity odd), четности (parity even), может не использоваться (parity none), быть всегда единицей (mark) или нулем (space).

Рис. 4. Вид фрейма RS-232

Sample RS232 serial port device. How serial mouse works

Typical PC mouse controlling system has the following parts: sensors -> mouse controller -> communication link -> data interface -> driver -> software. Sensors are the movement detectors which sense the mouse movement and button swiches which sense the button states. Mouse controller reads the state of those sensors and takes acount of current mouse position. When this information changes the mouse controller sends a packet of data to the computer serial data interface controller. The mouse driver in the computer received that data packet and decodes the information from it and does actions based on the information.

RS232 последовательный параметры данных и формат пакета

1200 бит, 7 бит данных, 1 стоп-бит

Пакет данных 3 байта пакета. Это Отправь компьютера с каждым разом состояние мыши изменения (движения мыши или нажатии клавиш / выхода).

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1. X 1 LB RB Y6 Y7 X6 X7 2. X 0 x5 x4 x3 x2 x1 x0 3. X 0 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0

Примечание: немного помеченных знаком Х 0, если мышь получала по 7 бит и 2 стоп-бита формата. Кроме того, можно использовать 8 бит и 1 стоповый бит формата для приема. В этом случае X получает значение 1. Самым безопасным, чтобы все работало является использование 7 битов данных и 1 стоповый бит при получении мыши информации (и если вы делаете мыши затем отправить 7 бит и 2 стоп-бита).

Байта обозначены цифрой 1. это отправить, а затем остальные. Бит D6 в первый байт используется для syncronizing программного обеспечения для мыши пакеты, если она выходит из синхронизации.

LB является состояние левой кнопки (1 означает нажата), RB является состояние правую кнопку (1 означает нажата); X7-X0 движение в направлении X, так как последний пакет (подписан байт); Y7-Y0 движение Y направлении, так как последний пакет (подписан байт)

Распиновки кабелей RS-232

Рассмотрим стандартные и не очень распиновки кабелей.

Применяется для соединения таких устройств как компьютер и модем.

DTE 9 F DTE 9 F (NULL-modem 9)

Применяется для соединения таких устройств как компьютер и компьютер.

DTE 25 F DCE 9 M

Применяется для соединения таких устройств как компьютер (25-пиновый разъем) и 9-пиновая мышь (или модем).

DTE 9 F DCE 25 M

Применяется для соединения таких устройств как компьютер (9-пиновый разъем) и 25-пиновая мышь (или модем).

DTE 25 F DCE 25 M

Применяется для соединения таких устройств как компьютер (25-пиновый разъем) и 25-пиновая мышь (или модем).

DTE 25 F DTE 25 F (NULL-modem Универсальный 25)

Применяется для соединения таких устройств как компьютер (25-пиновый разъем) и компьютер (25-пиновый разъем).

Заглушка на COM-порт 9 pin F

Применяется для тестирования коммуникационных приложений.

Заглушка на COM-порт 25 pin F

Применяется для тестирования коммуникационных приложений.

Плата Arduino Uno

Слово Uno переводится с итальянского языка, как «один». Устройство названо в связи с началом выпуска Arduino 1.0.

Другими словами, Uno является эталонной моделью для всей платформы типа Arduino. Это последнее устройство в серии плат USB, доказавшее свою эффективность и проверенное временем.

Arduino Uno создано на микроконтроллере типа ATmega 328 (datasheet).

Его состав следующий:

  • количество цифровых входов и выходов составляет 14 (а шесть из них имеется возможность использовать как выходы ШИМ);
  • число аналоговых входов составляет шесть;
  • 16 МГц – кварцевый резонатор;
  • имеется разъём для питания;
  • есть разъём, предназначенный для ICSP-программирования внутри самой схемы;
  • присутствует кнопка для сброса.

Крайне важно отметить, что отличительной особенностью всех новых плат arduino является использование для интерфейсов USB–UART микроконтроллера типа ATmega 16U2 (или ATmega 8U2 в версиях R1, R2) вместо устаревшей микросхемы типа FTDI. Плата Uno по версии R2 снабжается дополнительным подтягивающим к земле резистором на линии HWB применяемого микроконтроллера

Плата Uno по версии R2 снабжается дополнительным подтягивающим к земле резистором на линии HWB применяемого микроконтроллера.

Распиновка выглядит следующим образом:

  1. Последовательный интерфейс использует шины №0 (RX – получение данных), №1 (TX – передача данных).
  2. Для внешнего прерывания используются выводы №2, №3.
  3. Для ШИМ используются выводы за номерами 3,5, 6, 9, 10, 11. Функция analog Write обеспечивает разрешение в 8 бит.
  4. Связь посредством SPI: контакты №10 (SS), №11 (MOSI), №12 (MISO), №13 (SCK).
  5. Вывод №13 запитывает светодиод, который загорается при высоком потенциале.
  6. Uno оснащена 6 аналоговыми входами (A0 – A5), которые имеют разрешение в 10 бит.
  7. Для изменения верхнего предела напряжения используется вывод AREF (функция analog Reference).
  8. Связь I2C (TWI, библиотека Wire) осуществляется через выводы №4 (SDA), №5 (SCL).
  9. Вывод Reset – перезагрузка микроконтроллера.

Как подключить принтер через lpt1 порт

Для подключения делаем следующее:

  1. Вставляем кабель в lpt-разъем.
  2. Теперь необходимо настройка. Вызываем системное меню. Для этого нажимается кнопка «Пуск».
  3. Выбираем раздел «Принтеры и факсы».
  4. У нас высветит окно со списком подключенных устройств. Нам нужно найти значок принтера, который используется.
  5. Нажимаем на этот значок правой кнопкой мыши.
  6. Выбираем пункт «Свойства».
  7. Открываем вкладку «Порты».
  8. Определяем порт, который используется.

Если устанавливается новое оборудование, делаем следующее:

  1. Открываем «Пуск».
  2. Выбираем «Панель управления».
  3. Открываем ссылку «Принтеры и прочие устройства».
  4. Разворачиваем «Принтеры и факсы».
  5. Указываем «Установка принтера». Эта команда находится на окне, которое открылось с левой стороны.
  6. Пропускаем первое окно мастера.
  7. Нажимая «Далее».
  8. Применяем флажок рядом с надписью «Локальный». Это появляется на втором окне мастера.
  9. Теперь необходимо подождать, пока принтер определится автоматически.
  10. Если мастер не обнаружил подключенное оборудование, нажимаем далее и выбираем функцию «LPT1»:(Рекомендуемый порт).
  11. Теперь необходимо подтвердить сохранения изменений. Для этого нажимаем кнопку «Далее». Выполняем все последующие рекомендации мастера.

Все перечисленные выше шаги можно сделать такие при установке драйвера для устройства. В комплекте идет диск с приложением, которое настраивает автоматически через мастер установки. В таком случае использовать «Панель управления» нет необходимости, все будет сделано автоматически. Но эту функцию поддерживают только современные устройства.

Оборудование работает через два кабеля. Один из них позволяет передавать устройству питание, необходимее для работы. Другой же передает информацию с компьютера (что именно нужно распечатать). Именно для последнего случая и нужен lpt-разъем, к нему подключается соответствующий кабель.