RS-232 (manchmal auch als EIA RS-232 , EIA 232 oder TIA 232 bezeichnet ) ist ein Standard, der einen seriellen Kommunikationskanal standardisiert . Er ist auf fast allen PCs von 1981 bis Mitte der 2000er Jahre verfügbar und wird allgemein als " serielle Schnittstelle " bezeichnet. Auf MS-DOS- und Windows- Betriebssystemen werden RS-232-Ports als COM1, COM2 usw. bezeichnet. Dies hat ihnen den Spitznamen "COM-Ports" eingebracht, der noch heute verwendet wird. Er wurde seit dem Erscheinen des letzteren nach und nach durch den USB- Port ersetzt , und der RS-232-Port wird nur noch in bestimmten professionellen Anwendungen verwendet.
Der RS-232-Standard deckt mehrere andere Standards ab: die ITU-T- Empfehlungen V.24 (Definition von Stromkreisen) und V.28 (elektrische Eigenschaften) sowie den ISO 2110- Standard für Steckverbinder.
In der Industrie werden häufig RS-232-Verbindungen verwendet, um verschiedene elektronische Geräte (SPS, Messgerät, etc.) zu verbinden.
Das ursprüngliche Protokoll, RS-232, wurde 1962 von der EIA standardisiert . Es wurde erstmals in der Mechanographie und Elektroakustik verwendet . Es folgten Variationen, insbesondere RS-232C im Jahr 1969 und RS-232D im Jahr 1986 . Nach und nach veraltete es und wurde in den 2000er Jahren durch USB- und FireWire- Anschlüsse ersetzt .
Der Anschluss dieses Links erfolgt oft in Form des DE-9 oder DB-25 Steckers , kann aber auch von anderer Art sein ( RJ25 , RJ50 vgl. RJ45 ). Nur die DB-25-Version ist wirklich standardisiert, die DE-9 (im Handel sehr oft DB-9 genannt) ist eine Adaption von IBM bei der Erstellung des PC AT . Die Übertragung von Informationselementen (oder Bits ) erfolgt bitweise, sequentiell, seriell .
Auf dem nebenstehenden Foto ist das Symbol für die seriellen Verbindungen sichtbar , dargestellt durch die Bits 0, 1 dann 0.
Platziert auf der Rückseite des Computers, ist es oft eine verbinden wurde verwendet , Maus oder ein PSTN- Art Modem , es könnte auch für die Übertragung von digitalen Bildern von einem verwendet wird Kamera an den PC.
Obwohl dieser Kommunikationsanschluss inzwischen von neuen Mainboards verschwunden ist und bei PCs durch USB ersetzt wurde , wird er in der Industrie vor allem aufgrund seiner Robustheit und Einfachheit immer noch weit verbreitet verwendet. Somit ist dieser Port auch heute noch relevant, insbesondere in automatisierten Systemen: Übertragungen von Grafcets oder von Programmzeilen für numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen erfolgen immer per RS-232-Verbindung.
In der Vergangenheit verwendeten viele Bordterminals, ob GPS , Modems, Grafikterminals usw., RS-232 als primäre Methode zur Kommunikation mit dem Äußeren, ebenso wie Netzwerkgeräte ( Router , Switches usw.) damit ausgestattet waren einen RS-232-Port, über den sie konfiguriert werden können. Schließlich sind auch elektronische oder digitale Musikgeräte aus den 1980er bis 2000er Jahren teilweise damit ausgestattet, wie digitale Recorder, Mixer , Synthesizer , Sampler und dergleichen.
Wenn kein RS 232-Port vorhanden ist, gibt es USB / Seriell-Port-Adapter.
Aus Gründen der Hochverfügbarkeit wird manchmal eine RS-232-Verbindung verwendet: Zwei Server arbeiten in einem Cluster und überwachen sich gegenseitig über eine RS-232-Verbindung. Dies ist beispielsweise bei Heartbeat der Fall .
Der RS-232-Standard ermöglicht die serielle, asynchrone und Duplex- Kommunikation zwischen zwei Geräten.
Im Allgemeinen wird eine digitale Verbindung zwischen einem Datenendgerät (DTE) und einem Datenleitungsendgerät (DCE, auf Englisch DCE), das sich auf Ebene 1 des OSI-Modells befindet, durch drei Parameter definiert: Schaltkreise, elektrische Ebenen und Pinbelegung . Diese drei Elemente werden vom RS-232-Standard abgedeckt.
Genauer gesagt spezifiziert der RS-232-Standard:
Dieser Standard definiert jedoch nicht:
Üblicher Anschlussplan für ein 25-poliges Nullmodemkabel (symmetrisch); in Fettdruck die gekreuzten Signale:
Achtung, Verkabelung zu überprüfen!
Dir | Stückelung (DTE-Seite) | ||||
---|---|---|---|---|---|
1 | --- | 1 | PG | Schirmerde (elektromagnetischer Schutz) | |
3 | ← | 2 | TxD | Zu übertragende Daten | |
2 | → | 3 | RxD | Empfang von Daten | |
5 | ← | 4 | RTS | Übertragungsanfrage | |
4 | → | 5 | CTS | Bereit für die Übertragung | |
20 | → | 6 | DSR | Senden Sie die Daten | |
7 | --- | 7 | SG / GND | 0 Volt elektrisch | |
20 | → | 8 | DCD | Erkennung eines Signals auf der Leitung | |
9 | --- | 9 | + Spannung | ||
10 | --- | 10 | - Stromspannung | ||
11 | --- | 11 | |||
12 | --- | 12 | SDCD | Zweite Signalerkennung auf der Leitung | |
19 | → | 13 | SCTS | Zweites Darlehen zur Übertragung | |
16 | ← | 14 | Geschlechtskrankheit | Zweite Datenübertragung | |
17 | → | fünfzehn | ST | Taktsignal zur Datenübertragung | |
14 | → | 16 | SRD | Zweiter Datenempfang | |
fünfzehn | → | 17 | RT | Taktsignal für Datenempfang | |
18 | DTE fordert Loopback des lokalen DCE an | ||||
13 | ← | 19 | SRTS | Zweite Übertragungsanfrage | |
6 | ← | 20 | DTR | Daten bereit | |
21 | DTE fordert Loopback des entfernten DCE an | ||||
22 | → | 22 | RI | Klingelanzeige | |
23 | Gangwahlsignal | ||||
17.24 | ← | 24 | TT | Sendeuhr | |
25 | DCE im Loopback-Test |
Hinweis: Jedes vom Terminal (DTE) an Pin 24 gesendete Taktsignal wird vom Computer (DCE) an Pin 17 empfangen. Jedes von der DCE an Pin 15 gesendete Taktsignal wird von der DTE an Pin 17 empfangen
StoßenTabelle, die den DE-9-Anschluss und die Kompatibilität mit DB-25 beschreibt:
Signal | Ursprung | DB-25 | DE-9 | ||
---|---|---|---|---|---|
Name | Abkürzung | DTE | DCE | ||
Übertragene Daten | TxD | ● | 2 | 3 | |
Empfangene Daten | RxD | ● | 3 | 2 | |
Datenterminal bereit | DTR | ● | 20 | 4 | |
Datenträgererkennung | DCD | ● | 8 | 1 | |
Datensatz bereit | DSR | ● | 6 | 6 | |
Klingelanzeige | RI | ● | 22 | 9 | |
Anfrage zum Senden | RTS | ● | 4 | 7 | |
Zum Senden löschen | CTS | ● | 5 | 8 | |
Signalmasse | G | verbreitet | 7 | 5 | |
Schutzerde | PG | verbreitet | 1 | NC |
Um eine effektive Kommunikation über RS-232 herzustellen, muss das verwendete Protokoll definiert werden: insbesondere die Übertragungsrate, die verwendete Codierung, die Aufteilung in Frames usw. Der RS-232-Standard lässt diese Punkte frei, aber in der Praxis werden oft UARTs verwendet , die den Stream in Frames mit einem so zusammengesetzten Zeichen aufteilen:
Das Startbit hat den logischen Pegel "0", während das Stoppbit den logischen Pegel "1" hat. Das niedrigstwertige Datenbit wird zuerst gesendet, gefolgt von den anderen.
Um zum Beispiel ein quadratisches elektrisches Wechselstromsignal ( 1: 1 Arbeitszyklus ) an der seriellen Schnittstelle zu erzeugen , ist es notwendig, eine fortlaufende Folge von U (01010101) zu drucken , die die Zeit 0 (Start) 10101010 (U, von der LSB bei MSB ) 1 (Stopp) also 0101010101 (01010101010101010101010101010101 = UI ) mit 8 Datenbits, 1 Startbit, 1 Stoppbit und 0 Paritätsbit. Die elektrischen Pegel sind vertauscht (siehe nebenstehend).
Die RS-232-Spezifikation schreibt Bitraten unter 20.000 Bit/s vor . Die in der Praxis verwendeten Bitraten variieren jedoch zwischen 75 Bit/s und 115.200 Bit/s .
Ein logischer Pegel "0" wird durch eine Spannung von +3 V bis +25 V und ein logischer Pegel "1" durch eine Spannung von –3 V bis –25 V dargestellt ( NRZ-Codierung ). Üblicherweise werden +12 V und -12 V Pegel verwendet.
Der V.28-Standard gibt an, dass eine 1 erkannt wird, wenn die Spannung weniger als -3 V beträgt, und eine 0 wird erkannt, wenn die Spannung höher als +3 V ist .
Maximale RS232-Kabellänge
Bitrate (Bit/s) | Länge (m) |
2.400 | 60 |
4.800 | 30 |
9.600 | fünfzehn |
19.200 | 7,6 |
38.400 | 3.7 |
56.000 | 2.6 |