INTERFEJSY SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH. Interfejsy klasy RS

Transkrypt

1 INTERFEJSY SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH Interfejsy klasy RS Grzegorz Lentka/Marek Niedostatkiewicz Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych ETI PG 2010

2 RS232 (1) RS , RS232C , Electronic Industries Association (EIA) ustandaryzowanie połączenia DTE / DCE -> urządzenie końcowe / urzązenie komunikacyjne kabel do 15m długości (później: do 2500pF pojemności) do 20kbit/s impedancja odbiornika: 3k-7k kontola parzystości (opcjonalnie) bodów W obrębie jednostki informacyjnej (bajtu) dane synchronizowane zegarem wewnętrznym jednostki danych przesyłane w różnych odstępach

3 RS232 (2) transmisja asynchroniczna bit startu, bity danych, bit stopu W obrębie jednostki informacyjnej (bajtu) dane synchronizowane zegarem wewnętrznym jednostki danych przesyłane w różnych odstępach

4 RS232 (3) poziomy napięć RS232 - z czasów przed logiką TTL logika ujemna dla linii danych TxD / RxD -10V -> MARK -> 1 +10V -> SPACE -> 0 logika dodatnia dla linii sterujących - 10V -> 0 (także napięcia z przedziału -3V +3V są interpretowane jako 0 +10V -> 1

5 RS232 (4) transmisja asynchroniczna bit startu, bity danych, bit stopu W obrębie jednostki informacyjnej (bajtu) dane synchronizowane zegarem wewnętrznym jednostki danych przesyłane w różnych odstępach

6 RS232 (5) standard kompletny: charakterystyki elektryczne rodzaj złączy DB25, obecnie stosuje się DB9 DTE - męskie, DCE - żeńskie funkcjonalność - opis działania

7 RS232 (6) obwody definiowane w ramach standardu

8 RS232 (7) KOMPUTER PC implementacja zestawu lini sterujących do transmisji asynchronicznej, tylko kanał podstawowy (rxd/txd/rts/cts/dtr/dsr/dcd/ri) układ UART posiada możliwość przypisania przerwań zarówno do stanów odbiorczych linii sterujących jak też do zmian stanu tych linii układ posiada w nowszych implementacjach bufor FIFO możliwość programowania bezpośrednio przez rejestry lub przez funkcje BIOS

9 RS232 (8) typowa implementacja linie modemowe

10 RS232 - (9) Kable RS232 DTE / DCE Gniazda kable

11 RS232 (10) KABLE RS232 umożliwiają łączenie dwóch urządzeń typu DTE ze sobą i symulowanie obecności łącza danych i dwóch urządzeń DCE różne wersje: różne styki: D9 / D25 zapętlenie sygnałów sterujących lokalnie / zdalnie łaczenie urządzeń DTE-DTE, DTE-DCE (1:1), DTE-DCE (bez linii sterujących

12 RS232 (11) KABLE RS232 null modem rozszerzenie na interfejs szeregowy

13 RS232 (12) KABLE RS232 null modem bez sygnałów sterujących podłaczenie drukarki

14 RS423A

15 RS423A

16 RS422A

17 RS485

18 pętla prądowa

19

20

21 RS232 - (13) NAWIĄZANIE POŁĄCZENIA PRZEZ ŁĄCZE KOMUTOWANE DTE1 załącza linię DTR - informuje modem o gotowości do pracy DTE1 poleca DCE1 zadzwonić do DCE2 DCE2, gdy sygnał dzwonienia - ustawia linie RI DTE2, gdy jest gotowe, ustawia linię DTR DCE2 ustawia linię DSR, na znak obecności połączenia między stacjami zgaszenie linii DTR przez dowolny modem zrywa połaczenie

22 RS232 - (14) TRANSMISJA PÓŁDUPLEKSOWA DTE1 uaktywnia linię RTS DCE1 sprawdza czy jest załączony RTS stacji odległej (jest nośna) jest nośna -> kanał zajęty, DCE1 ustawia linię DCD / nie ustawia CTS DTE1 gasi sygnał RTS i rozpoczyna próbę od początku brak nośnej -> kanał wolny, DCE1 ustawia linię CTS DCE2 wykrywa sygnał i ustawia DCD DTE1 nadaje dane linią TxD (linia nadawcza w DTE i odbiorcza w DCE) DCE2 nadaje odebrane dane do DTE2 na linii RxD (nadawczej w DCE, odbiorczej w DTE po wysłaniu danych DTE1 wyłacza RTS, DCE1 wyłącza CTS, DCE2 wyłącza DCD TRANSMISJA DUPLEKSOWA: aktywne sygnały RTS, CTS i DCD

23 RS232 - (15) TRANSMISJA DUPLEKSOWA: aktywne sygnały RTS, CTS i DCD ze względu na możliwość niezależnego nadawania i odbierania TRANSMISJA NA ŁĄCZU DZIERŻAWIONYM: sygnał RI nie jest wykorzystywany brak interakcji DTR z RI DTR nie jest niezbędne, ważne jest trwałe ustawienie DSR zależność RTS / CTS / DCD jest identyczna jak dla dupleksowych lub półdupleksowych łącz komutowanych TRANSMISJA SYNCHRONICZNA: 8/9 vs 8/12 efektywnych bitów osobne linie: takt nadawania TT taktu odbierania RT zewnętrzny takt nadawania Ext-TT DCE>DTE w przypadku synchronizacji nadawania przez modem DTE>DCE DCE>DTE

24 RS232 - (16) KANAŁ WTÓRNY: wykorzystywany w przypadku transmisji półdupleksowej do sygnalizacji przepełnienia DTE2 sprzętowy protokół XON / XOFF - tylko linie sterowania kanału drugiego linie z literą s: dane: STxD, SRxD sterowanie: SRTS, SCTS, SDCD INNE LINIE Signal Quality Detector CG (21) aktywny -> transmisja prawdopodobnie bez błędów Data Signal Rate Selector CH/CI (23) wybór jednej z dwóch szybkości transmisji

25 Konwersja RS232 <-> RS485