Funktionsweise der seriellen Kommunikation RS-232-Protokoll

Das RS-232-Protokoll

Informationen, die zwischen Datenverarbeitungsgeräten und Peripheriegeräten übertragen werden, liegen in Form digitaler Daten vor, die entweder seriell oder parallel übertragen werden. Parallele Kommunikation wird hauptsächlich für Verbindungen zwischen Testinstrumenten oder Computern und Druckern verwendet, während serielle Kommunikation häufig zwischen Computern und anderen Peripheriegeräten verwendet wird.

Bei der RS232-Protokollübertragung werden Daten bitweise über eine einzige Kommunikationsleitung gesendet. Im Gegensatz dazu erfordern parallele Kommunikationen mindestens so viele Leitungen, wie Bits in einem Wort übertragen werden (für ein 8-Bit-Wort sind mindestens 8 Leitungen erforderlich). Die serielle RS232-Übertragung ist für die Kommunikation über große Entfernungen von Vorteil, während die parallele Übertragung für kurze Entfernungen oder bei sehr hohen Übertragungsraten ausgelegt ist.

RS232-Standards

Einer der Vorteile des RS232-Protokolls besteht darin, dass es sich für die Übertragung über Telefonleitungen eignet. Die seriellen digitalen Daten können von einem Modem konvertiert, auf eine Standard-Telefonleitung mit Sprachqualität gelegt und am empfangenden Ende der Leitung von einem anderen Modem wieder in serielle digitale Daten konvertiert werden.

Offiziell ist RS-232 als die "Schnittstelle zwischen Datenendgeräten und Datenkommunikationsgeräten unter Verwendung eines seriellen binären Datenaustauschs" definiert. Diese Definition definiert Datenendgeräte (DTE) als Computer, während Datenkommunikationsgeräte (DCE) das Modem sind. Ein Modemkabel verfügt über Pin-zu-Pin-Verbindungen und dient zum Verbinden eines DTE-Geräts mit einem DCE-Gerät.

RS232-Anschluss

Zusätzlich zur Kommunikation zwischen Computergeräten über Telefonleitungen wird das RS-232-Protokoll heute häufig für Verbindungen zwischen Datenerfassungsgeräten und Computersystemen verwendet. Wie in der Definition von RS232 ist der Computer ein Datenübertragungsgerät (DTE). Viele Schnittstellenprodukte sind jedoch keine Datenkommunikationsgeräte (DCE). Nullmodemkabel sind für diese Situation ausgelegt. Nullmodemkabel haben nicht die Pin-Anschlüsse von Modemkabeln, sondern eine andere interne Verkabelung, damit DTE-Geräte miteinander kommunizieren können.

Verkabelungsoptionen

RS-232-Kabel sind normalerweise mit 4, 9 oder 25-poliger Verdrahtung erhältlich. Das 25-polige RS232-Kabel verbindet jeden Pin; Die 9-poligen RS232-Kabel enthalten nicht viele der ungewöhnlich verwendeten Verbindungen. 4-polige RS232-Kabel stellen die Mindestanschlüsse dar und verfügen über Steckbrücken, die das "Handshaking" für die Geräte ermöglichen, für die dies erforderlich ist. Diese Jumper verbinden die Pins 4, 5 und 8 sowie die Pins 6 und 20.

Das Aufkommen des IBM PC AT hat eine neue Falte in der RS-232-Kommunikation geschaffen. Dieser Computer und viele neue Erweiterungskarten für PCs verfügen nicht über den 25-poligen Standardanschluss, sondern über einen 9-poligen seriellen Anschluss. Um diesen Port mit einem Standard-25-Pin-Port zu verbinden, kann ein 9- bis 25-Pin-Adapterkabel verwendet werden, oder der Benutzer kann sein eigenes Kabel speziell für diesen Zweck erstellen.

Auswahl eines RS232-Kabels

Die wichtigsten Überlegungen zur Auswahl eines RS-232-Kabels hängen von den anzuschließenden Geräten ab. Verbinden Sie zunächst zwei DTE-Geräte (Nullmodemkabel) oder ein DTE-Gerät mit einem DCE-Gerät (Modemkabel)? Zweitens, welche Stecker sind an jedem Ende erforderlich, männlich oder weiblich, und 25 oder 9-polig (AT-Stil)? In der Regel wird empfohlen, dass der Benutzer die beiden zu verbindenden Geräte beschafft und dann festlegt, welches Kabel erforderlich ist.

RS-232 Pinbelegung

ÜBERTRAGTES SIGNAL

SPANNUNGSPEGEL:

Binär 0: +5 bis +15 VDC (als "Leerzeichen" oder "Ein" bezeichnet)

Binär 1: -5 bis -15 VDC (als "Markierung" oder "Aus" bezeichnet)

EMPFANGENES SIGNAL

SPANNUNGSPEGEL:

Binär 0: +3 bis +13 VDC

Binär 1: -3 bis -13 VDC

DATEI FORMAT

Startbit: Binär 0

Daten: 5, 6, 7 oder 8 Bits