Последовательный порт (далее ПП) удобный инструмент для общения между разными периферийными устройствами (как собранные самостоятельно на основе какого-нибудь МК, так и заводские: принтеры, осциллографы и т.д.) с одной стороны, и ПК с другой. На сегодняшний день наиболее популярные из всех ПП являются RS232 стандарт (переводится как «Recommended Standard») за его простоту и USB стандарт («Universal Serial BUS») за его резвость. USB бесспорно вещь полезная, но жудко навороченная. Поскольку многим самодельным устройствам бешенный обмен данными с ПК неособо нужон, тогда на помощи приходит простой, надежный и многоопытный RS232 Интерфейс. Нус Преступим. По RS232 стандарту устройства участвующие в обмене данными бывают двух типов:
Data Terminal Equipment (DTE) (устройство отдающее команды — ведущий) и
Data Circuit-Terminating Equipment (DCE) (периферия, обслуживающая хозяина — ведомый). Нередко, некоторые периферийные устройства ведут себя как DTE (например осциллографы, или наши с вами девайсы).
Типы соединения
Модемное соединение — подрозумеваеи наличие некой иерархии, тоесть в случае когда в обмене данными участвуют больше чем два устройства им необходим некий арбитр (модем), разрешающий в определенный момент времени отсылать данные только одному устройству (в то время как читать могут хоть все остальные). Модемом может быть что угодно: отдельный девайс, или один из участников обмена данными, главное недопустить потери данных.
В случае когда устройств только два, или есть явный ведущий которого слушаются все остальные, никакого посредника им не нужно, а это означает что к их общению больше никто не подключится, и никакого арбитра в лице модема им не надо ( в отличие от предыдущего типа соединения, когда к одному принтеру можно подключить штук 10 ПК ). Опять-же главное недопустить одновременной отправки данных — в определенный момент времени, общатся может только одна пара устройств. Такое соединение называется нуль-модемное соединение:
Типы передач данных
Минимальное количество проводков необходимое для обмена данными равно двум (этокий жадный изврат), если передача является односторонней ([Tx, GND]). В случае когда необходимо полноценное — двухстороннее общение число проводков возростает аж до трех ([Rx, Tx, GND]).
Большинство периферийных устройств поддерживают одновременную передачу и прием данных — full-duplex, но если один из собеседников на такое не способен, обмен переходит в разряд неполноценных — half-duplex (пока один не закончил передачу/прием другой пляшит под его дудку).
Распиновка COM разъёма
В столбце Signal Name, DATA Terminal можно заменить на ПК (то есть Data Terminal Ready соответствует ПК готов к работе), а DATA Set на Периферия.
Как следует из предыдущей таблицы, все пины делятся на управляющие (control pins) и транспортные (Data pins). Каждый пин в определенный момент времени может находьтся только в одном из двух состояний: активном (on) или неактивном (off).
Чтобы не запутатся, и както защитить данные от помех, разработчики решили что во время передачи данных они были сначало усилены (+5В –> +12В, 0В –> -12В ) а потом инвертированы, в то время как c управляющими сигналами они долго не парились и просто их усилели (тоесть положительное стало еще положительней а отрицательное — отрицательнее, относительно общего провода).
Назначение управляющих пинов ([RTS, CTS], [DTR, DSR] и [CD, RI]) сводится к следующему:
• Отслеживать состояние собеседника • Отслеживать поток данных
Пара [RTS, CTS] — используется для обозначения готовности данной пары устройств к передачи/приему соответственно.
Пример:
1. DTE устройство устанавливает RTS = on, сигнализируя о том что оно готово к приему данных. Если устройство получило достаточное количество данных то устанавливаем RTS =off.
2. DCE устройство устанавливает CTS =on, сигнализируя о том что оно готово к приему данных. Если устройство получило достаточное количество данных то устанавливаем CTS =off.
Кто каким пином будет управлять (тоесть кому быть DTE а кому DCE) решать вам. Соответственно программы управления этими устройствами должны выставить RTS(выход)/CTS (вход), или наоборот, иначе могут быть глюки.
Пара [DTR, DSR] — большинство устройств используют эти пины для сигнализирования что они подключены и готовы к работе.
Пример:
1. DTE устройство устанавливает DTR=on, сообщая DCE устройству что оно готово к работе. Соответственно когда DTE устанавливает DTR=off, то оно больше не желает (или не может) общатся (положила трубку 🙂 )
2. DCE устройство устанавливает DSR=on, сообщая что оно подключено, а когда DSR=off – оно отключено.
Такой метод контроля потока данных называется – hardware handshaking (чтото вроде аппаратное управление). Пары [DTR, DSR] и [RTS, CTS] могут быть с легкостью взаимо-заменены без всякого ущерба.
Пара [CD, RI] – используется для обозначения (в тот самом случае когда один принтер на отару кампов) что в данный момент линии передачи данных кем-то заняты.
Как правило этой парой управляет модем, но не обязательно. 
где: • St – Стартовый Бит (начало передачи данных) – логический ноль • 0..8 – позиция бита (данных) в пакете (позиция «0» – LSB) • P – бит парности (проверка успешной передачи данных) • Sp1,Sp2 – стоп биты (завершают передачу пакета) – логическая единица • [] – в скобках обозначены биты которые могут отсутствовать (биты данных с 5 по 8 так или иначе будут переданы, но не рассмотрены — мусор) • IDLE – ожидание (логическая единица) Как я уже говорил, во время передачи — данные инвертируются, так что если будете проверять осциллографом как отсылается пакет — не пугайтесь.
Часто формат пакета обозначается следующим образом: 8-N-1 (8 бит данных, без бита проверки, один стоп бит) или 5-E-2 (5 бит данных (3 бита мусора), с проверкой на четность, два стоп бита).
Реализация
Поскольку MAX232 поддерживает аппаратное управление COM портом, и если с разводкой данной схемы проблем нет, почемуб и не использовать эту возможность, вдруг когда пригодится (не пропадать же добру). В противном случае, можно обойтись без аппаратного управления, как зачастую и происходит.
Софт
UPD: заменил вывод cout на printf, и убрал флаги RxClear и TxClear ПП по сути является фаилом из которого ведется чтение/запись, поэтому основные операции которые применяются над ПП можно группировать следующим способом:
• Открыть порт (Opening a Port)
• Конфигурация порта (Configuring a Serial Port) • Конфигурация временных интервалов (Configuring Timeouts) • Запись данных (Writing to a Serial Port) • Чтение данных (Reading from a Serial Port) • Использование прерываний (Using Communication Events) • Закрыть порт (Closing a Serial Port)
Также много интересного можно узнать на следующих сайтах: Programming Serial Connections , Serial programming in win32 OS
#include /* В данной библиотеке находится описяние ПП */
#include
#include
using namespace std;
//————————
HANDLE hPort; /* обиект управляющий ПП */
DWORD dwMask; /* переменная в которой хронится информация об прерывании по которому сработал ПП */
static char ReadBuff; /* переменная хронящая прочитаный символ * /
static DWORD rBytes,tBytes; /* переменные хронящие число прочитанных/отправленных байтов */
char name[5]; /* хронит имя ПП — пример: COM3 */
//————————
// закрыть COM порт
//————————
void CloseComPort(HANDLE& port)
{
PurgeComm(port, PURGE_RXABORT | PURGE_TXABORT | PURGE_RXCLEAR | PURGE_TXCLEAR);
if(port != INVALID_HANDLE_VALUE) // if comm port is not closed
CloseHandle(port);
else //—
printf(«Communication is closed with errors
«);
port = INVALID_HANDLE_VALUE;
}
//————————
// определить формат пакета
//————————
bool ComPortSettings(unsigned baud)
{
DCB PortDCB;
PortDCB.DCBlength = sizeof (DCB); // Get the default port setting information.
GetCommState (hPort, &PortDCB);
// Change the DCB structure settings.
//————————
PortDCB.BaudRate = baud; // Current baud
PortDCB.fBinary = TRUE; // Binary mode
PortDCB.ByteSize = 8; // Number of bits/byte, 4-8
PortDCB.Parity = NOPARITY; // 0-4 = no,odd,even,mark,space
PortDCB.StopBits = ONESTOPBIT; // 0,1,2 = 1, 1.5, 2
//————————
if (!SetCommState (hPort, &PortDCB))
{
CloseComPort(hPort);
printf(«Unable to configure the serial port
«);
return false;
}
else return true;
}
//————————
// определить временные задержки
//————————
bool ComPortTimeouts(void)
{
COMMTIMEOUTS CommTimeouts;
//—
GetCommTimeouts (hPort, &CommTimeouts);
CommTimeouts.ReadIntervalTimeout = MAXDWORD; // aproximativelly 50 days
CommTimeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0;
CommTimeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 0;
CommTimeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0;
CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 0;
//—
if (!SetCommTimeouts (hPort, &CommTimeouts))
{
CloseComPort(hPort);
printf(«Unable to set the timeout parameters
«);
return false;
}
else return true;
}
//————————
// открыть COM порт
//————————
bool OpenComPort(const char* name,unsigned baud)
{//— Open Communication Port —
hPort=CreateFile(name,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,NULL,OPEN_EXISTING,0,NULL);
if (hPort != INVALID_HANDLE_VALUE) // if comm port is opened
if(
ComPortSettings(baud) && // setting DCB structure
ComPortTimeouts() && // setting commtimouts structure
SetCommMask(hPort, EV_RXCHAR) // init RX event
) // execute comm port settings
{
printf(«Comm Port will be opened successfully
«);
return true;
}
// error settings
printf(«COMM PORT небыл инициализирован или он не существует
«);
return false;
}
//————————
// отправить байт
//————————
void SendByte(const char& send)
{
printf(«Write: «);
if(WriteFile(hPort,&send,1,&tBytes,NULL)) printf(«%c
«,send);
/*
В функции WriteFile:
&send — адресс переменной где хронятся данные преднозначенные для отправки
цифра «1» — количество байт которых нужно отослать
&tBytes — адресс переменной где хронится информация об количестве отправленных байт (в случае успешной отправки)
*/
else
{
printf(«error
«);
PurgeComm(hPort, PURGE_TXABORT );
/* очистить ПП от ошибок */
}
}
//————————
// принять байт
//————————
void ReceiveByte(char& byte)
{
printf(«Read: «);
// SetCommMask(hPort, EV_RXCHAR); // init RX event, перебросил в OpenComPort
while(!WaitCommEvent (hPort, &dwMask, 0));
if(ReadFile(hPort,&byte, 1,&rBytes, NULL)) printf(«%c
«,byte);
/*
В функции ReadFile:
&byte — адресс переменной куда нужно записать прочитанные данные
цифра «1» — количество байт которых нужно прочитать
&rBytes — адресс переменной где хронится информация об количестве прочитанных байт (в случае успешного приема)
*/
else
{
printf(«error
«);
PurgeComm(hPort, PURGE_RXABORT );
/* очистить ПП от ошибок */
}
}
Запихните предыдущий код в хидэр фаил, например с именем COM_INIT.h и можно использовать ПП.
#include
#include «COM_INIT.h»
int main(int argc, char *argv[])
{
printf(«COM port: «);
gets(name); /* имя COM порта с COM1 до COM9 */
//————————
if(OpenComPort(name,CBR_9600)) /* открыть COM порт */
{
ReceiveByte(ReadBuff); /* принять данные */
SendByte('H'); /* послать данные */
CloseComPort(hPort); /* закрыть COM порт */
}
else printf(«communication error
«);
//————————
system(«pause»);
return EXIT_SUCCESS;
}
Надеюсь эти скромные знания кому-то помогут. Если есть вопросы попытаюсь ответить.
Последовательный асинхронный адаптер (COM порт)
Основные понятия и термины
Практически каждый компьютер оборудован хотя бы одним последовательным асинхронным адаптером. Обычно он представляет собой отдельную плату или же расположен прямо на материнской плате компьютера. Его называют еще асинхронным адаптером RS-232-C, или портом RS-232-C.
Каждый асинхронный адаптер обычно содержит несколько портов RS-232-C, через которые к компьютеру можно подключать внешние устройства. Каждому такому порту соответствует несколько регистров, через которые программа получает к нему доступ, и определенная линия IRQ для сигнализирования компьютеру об изменении состояния порта.
При выполнении BIOS процедуры начальной загрузки каждому порту RS-232-C присваивается логическое имя COM1 — COM4 (COM-порт номер 1 — 4).
Интерфейс RS-232-C разработан ассоциацией электронной промышленности (Electronic Industries Association — EIA) как стандарт для соединения компьютеров и различных последовательных периферийных устройств.
Компьютер IBM PC поддерживает интерфейс RS-232-C не в полной мере скорее разъем, обозначенный на корпусе компьютера как порт последовательной передачи данных, содержит некоторые из сигналов, входящих в интерфейс RS-232-C и имеющих соответствующие этому стандарту уровни напряжения.
В настоящее время порт последовательной передачи данных используется очень широко. Вот далеко не полный список применений:
- подключение мыши;
- подключение графопостроителей (плоттеров), сканеров, принтеров, дигитайзеров;
- связь двух компьютеров через порты последовательной передачи данных;
- подключение модемов для передачи данных по телефонным линиям;
- подключение к сети персональных компьютеров.
Основные понятия и термины
Последовательная передача данных означает, что данные передаются по единственной линии. При этом биты байта данных передаются по очереди с использованием одного провода.
Для синхронизации группе битов данных обычно предшествует специальный стартовый бит, после группы битов следуют бит проверки на четность и один или два стоповых бита. Иногда бит проверки на четность может отсутствовать.
Сказанное иллюстрируется следующим рисунком:
Из рисунка видно, что исходное состояние линии последовательной передачи данных — уровень логической 1. Это состояние линии называют отмеченным — MARK. Когда начинается передача данных, уровень линии переходит в 0.
Это состояние линии называют пустым — SPACE. Если линия находится в таком состоянии больше определенного времени, считается, что линия перешла в состояние разрыва связи — BREAK. Стартовый бит START сигнализирует о начале передачи данных.
Далее передаются биты данных, вначале младшие, затем старшие.
Если используется бит четности P, то передается и он. Бит четности имеет такое значение, чтобы в пакете битов общее количество единиц (или нулей) было четно или нечетно, в зависимости от установки регистров порта. Этот бит служит для обнаружения ошибок, которые могут возникнуть при передаче данных из-за помех на линии.
Приемное устройство заново вычисляет четность данных и сравнивает результат с принятым битом четности. Если четность не совпала, то считается, что данные переданы с ошибкой. Конечно, такой алгоритм не дает стопроцентной гарантии обнаружения ошибок. Так, если при передаче данных изменилось четное число битов, то четность сохраняется и ошибка не будет обнаружена.
Поэтому на практике применяют более сложные методы обнаружения ошибок.
В самом конце передаются один или два стоповых бита STOP, завершающих передачу байта. Затем до прихода следующего стартового бита линия снова переходит в состояние MARK.
Использование бита четности, стартовых и стоповых битов определяют формат передачи данных. Очевидно, что передатчик и приемник должны использовать один и тот же формат данных, иначе обмен будет невозможен.
Другая важная характеристика — скорость передачи данных. Она также должна быть одинаковой для передатчика и приемника.
Скорость передачи данных обычно измеряется в бодах (по фамилии французского изобретателя телеграфного аппарата Emile Baudot — Э. Бодо). Боды определяют количество передаваемых битов в секунду.
При этом учитываются и старт/стопные биты, а также бит четности. Иногда используется другой термин — биты в секунду (bps).
Здесь имеется в виду эффективная скорость передачи данных, без учета служебных битов.
Аппаратная реализация
Компьютер может быть оснащен одним или двумя портами последовательной передачи данных. Эти порты расположены либо на материнской плате, либо на отдельной плате, вставляемой в слоты расширения материнской платы.
Бывают также платы, содержащие четыре или восемь портов последовательной передачи данных. Их часто используют для подключения нескольких компьютеров или терминалов к одному, центральному компьютеру.
Эти платы имеют название «мультипорт».
В основе последовательного порта передачи данных лежит микросхема Intel 8250 или ее современные аналоги — Intel 16450, 16550, 16550A. Эта микросхема является универсальным асинхронным приемопередатчиком (UART — Universal Asynchronous Receiver Transmitter).
Микросхема содержит несколько внутренних регистров, доступных через команды ввода/вывода. Микросхема 8250 содержит регистры передатчика и приемника данных. При передаче байта он записывается в буферный регистр передатчика, откуда затем переписывается в сдвиговый регистр передатчика.
Байт «выдвигается» из сдвигового регистра по битам. Аналогично имеются сдвиговый и буферный регистры приемника.
Программа имеет доступ только к буферным регистрам, копирование информации в сдвиговые регистры и процесс сдвига выполняется микросхемой UART автоматически. Регистры, управляющие асинхронным последовательным портом, будут описаны в следующей главе.
К внешним устройствам асинхронный последовательный порт подключается через специальный разъем. Существует два стандарта на разъемы интерфейса RS-232-C, это DB25 и DB9. Первый разъем имеет 25, а второй 9 выводов.
Приведем разводку разъема последовательной передачи данных DB25:
| 1 | Защитное заземление(Frame Ground, FG) | — |
| 2 | Передаваемые данные(Transmitted Data, TD) | Выход |
| 3 | Принимаемые данные(Received Data, RD) | Вход |
| 4 | Запрос для передачи(Request to send, RTS) | Выход |
| 5 | Сброс для передачи(Clear to Send, CTS) | Вход |
| 6 | Готовность данных(Data Set Ready, DSR) | Вход |
| 7 | Сигнальное заземление(Signal Ground, SG) | — |
| 8 | Детектор принимаемого с линии сигнала(Data Carrier Detect, DCD) | Вход |
| 9-19 | Не используются | — |
| 20 | Готовность выходных данных(Data Terminal Ready, DTR) | Выход |
| 21 | Не используется | — |
| 22 | Индикатор вызова(Ring Indicator, RI) | Вход |
| 23-25 | Не используются | — |
Наряду с 25-контактным разъемом часто используется 9-контактный разъем:
| 1 | Детектор принимаемого с линии сигнала(Data Carrier Detect, DCD) | Вход |
| 2 | Принимаемые данные(Received Data, RD) | Вход |
| 3 | Передаваемые данные(Transmitted Data, TD) | Выход |
| 4 | Готовность выходных данных(Data Terminal Ready, DTR) | Выход |
| 5 | Сигнальное заземление(Signal Ground, SG) | — |
| 6 | Готовность данных(Data Set Ready, DSR) | Вход |
| 7 | Запрос для передачи(Request to send, RTS) | Выход |
| 8 | Сброс для передачи(Clear to Send, CTS) | Вход |
| 9 | Индикатор вызова(Ring Indicator, RI) | Вход |
Только два вывода этих разъемов используются для передачи и приема данных. Остальные передают различные вспомогательные и управляющие сигналы. На практике для подсоединения того или иного устройства может понадобиться различное количество сигналов.
Интерфейс RS-232-C определяет обмен между устройствами двух типов: DTE (Data Terminal Equipment — терминальное устройство) и DCE (Data Communication Equipment — устройство связи). В большинстве случаев, но не всегда, компьютер является терминальным устройством.
Модемы, принтеры, графопостроители всегда являются устройствами связи. Рассмотрим теперь сигналы интерфейса RS-232-C более подробно.
Сигналы интерфейса RS-232-C
Здесь мы рассмотрим порядок взаимодействия компьютера и модема, а также двух компьютеров непосредственно соединенных друг с другом. Сначала посмотрим, как происходит соединение компьютера с модемом. Входы TD и RD используются устройствами DTE и DCE по-разному.
Устройство DTE использует вход TD для передачи данных, а вход RD для приема данных. И наоборот, устройство DCE использует вход TD для приема, а вход RD для передачи данных.
Поэтому для соединения терминального устройства и устройства связи выводы их разъемов необходимо соединить напрямую:
Остальные линии при соединении компьютера и модема также должны быть соединены следующим образом:
Рассмотрим процесс подтверждения связи между компьютером и модемом. В начале сеанса связи компьютер должен удостовериться, что модем может произвести вызов (находится в рабочем состоянии). Затем, после вызова абонента, модем должен сообщить компьютеру, что он произвел соединение с удаленной системой.
Подробнее это происходит следующим образом. Компьютер подает сигнал по линии DTR, чтобы показать модему, что он готов к проведению сеанса связи. В ответ модем подает сигнал по линии DSR. Когда модем произвел соединение с другим, удаленным модемом, он подает сигнал по линии DCD, чтобы сообщить об этом компьютеру.
Если напряжение на линии DTR падает, это сообщает модему, что компьютер не может далее продолжать сеанс связи, например из-за того что выключено питание компьютера. В этом случае модем прервет связь. Если напряжение на линии DCD падает, это сообщает компьютеру, что модем потерял связь и не может больше продолжать соединение.
В обоих случаях эти сигналы дают ответ на наличие связи между модемом и компьютером.
Сейчас мы рассмотрели самый низкий уровень управлением связи — подтверждение связи. Существует более высокий уровень, который используется для управления скоростью обмена данными, но он также реализуется аппаратно.
Практически управление скоростью обмена данными (управление потоком) необходимо, если производится передача больших объемов данных с высокой скоростью. Когда одна система пытается передать данные с большей скоростью, чем они могут быть обработаны принимающей системой, результатом может стать потеря части передаваемых данных.
Чтобы предотвратить передачу большего числа данных, чем то, которое может быть обработано, используют управление связью, называемое «управление потоком» (flow-controll handshake). Стандарт RS-232-C определяет возможность управления потоком только для полудуплексного соединения.
Полудуплексным называется соединение, при котором в каждый момент времени данные могут передаваться только в одну сторону. Однако фактически этот механизм используется и для дуплексных соединений, когда данные передаются по линии связи одновременно в двух направлениях.
Управление потоком
В полудуплексных соединениях устройство DTE подает сигнал RTS, когда оно желает передать данные. DCE отвечает сигналом по линии CTS, когда оно готово, и DTE начинает передачу данных.
До тех пор, пока оба сигнала RTS и CTS не примут активное состояние, только DCE может передавать данные. При дуплексных соединениях сигналы RTS/CTS имеют противоположные значения по сравнению с теми, которые они имели для полудуплексных соединений.
Когда DTE может принять данные, он подает сигнал по линии RTS. Если при этом DCE готово для принятия данных, оно возвращает сигнал CTS.
Если напряжение на линиях RTS или CTS падает, то это сообщает передающей системе, что получающая система не готова для приема данных. Ниже мы приводим отрывок диалога между компьютером и модемом, происходящий при обмене данными.
Конечно, все это хорошо звучит. На практике все не так просто. Соединить компьютер и модем не составляет труда, так как интерфейс RS-232-C как раз для этого и предназначен.
Но если вы захотите связать вместе два компьютера при помощи такого же кабеля, который вы использовали для связи модема и компьютера, то у вас возникнут проблемы.
Для соединения двух терминальных устройств — двух компьютеров — как минимум необходимо перекрестное соединение линий TR и RD:
Однако в большинстве случаев этого недостаточно, так как для устройств DTE и DCE функции, выполняемые линиями DSR, DTR, DCD, CTS и RTS, асимметричны. Устройство DTE подает сигнал DTR и ожидает получения сигналов DSR и DCD.
В свою очередь, устройство DCE подает сигналы DSR, DCD и ожидает получения сигнала DTR. Таким образом, если вы соедините вместе два устройства DTE кабелем, который вы использовали для соединения устройств DTE и DCE, то они не смогут договориться друг с другом.
Не выполнится процесс подтверждения связи.
Теперь перейдем к сигналам RTS и CTS, управления потоком данных. Иногда для соединения двух устройств DTE эти линии соединяют вместе на каждом конце кабеля. В результате получаем то, что другое устройство всегда готово для получения данных.
Поэтому, если при большой скорости передачи принимающее устройство не успевает принимать и обрабатывать данные, возможна потеря данных. Чтобы решить все эти проблемы для соединения двух устройств типа DTE используется специальный кабель, в обиходе называемый нуль-модемом.
Имея два разъема и кабель, вы легко можете спаять его самостоятельно, руководствуясь следующими схемами.
Для полноты картины рассмотрим еще один аспект, связанный с механическим соединением портов RS-232-C. Из-за наличия двух типов разъемов — DB25 и DB9 — часто бывают нужны переходники с одного типа разъемов на другой.
Например, вы можете использовать такой переходник для соединения COM-порта компьютера и кабеля нуль-модема, если на компьютере установлен разъем DB25, а кабель оканчивается разъемами DB9.
Схему такого переходника мы приводим на следующем рисунке:
Заметим, что многие устройства (такие, как терминалы и модемы) позволяют управлять состоянием отдельных линий RS-232-C посредством внутренних переключателей (DIP-switches). Эти переключатели могут менять свое значение на разных моделях модемов.
Поэтому для их использования следует изучить документацию модема. Например, для hayes-совместимых модемов, если переключатель 1 находится в положении «выключен» (down), это означает, что модем не будет проверять наличие сигнала DTR.
В результате модем может отвечать на приходящие звонки, даже если компьютер и не запрашивает у модема установление связи.
Технические параметры интерфейса RS-232-C
При передаче данных на большие расстояния без использования специальной аппаратуры из-за помех, наводимых электромагнитными полями, возможно возникновение ошибок. Вследствие этого накладываются ограничения на длину соединительного кабеля между устройствами DTR-DTR и DTR-DCE.
Официальное ограничение по длине для соединительного кабеля по стандарту RS-232-C составляет 15,24 метра. Однако на практике это расстояние может быть значительно больше. Оно непосредственно зависит от скорости передачи данных.
Согласно McNamara (Technical Aspects of Data Communications, Digital Press, 1982) определены следующие значения:
| 110 | 1524,0 | 914,4 |
| 300 | 1524,0 | 914,4 |
| 1200 | 914,4 | 914,4 |
| 2400 | 304,8 | 152,4 |
| 4800 | 304,8 | 76,2 |
| 9600 | 76,2 | 76,2 |
Уровни напряжения на линиях разъема составляют для логического нуля -15..-3 вольта, для логической единицы — +3..+15 вольт. Промежуток от -3 до +3 вольт соответствует неопределенному значению.
Если вы подключаете внешние устройства к разъему интерфейса RS-232-C (а также при соединении двух компьютеров нуль-модемом), предварительно выключите его и компьютер, а также снимите статический заряд (подсоединив заземление).
В противном случае можно вывести из строя асинхронный адаптер. Земля компьютера и земля внешнего устройства должны быть соединены вместе.
Com порт на материнской плате распиновка — Мастерок
Назначение выводов DB -9 интерфейса RS -232 C :
1 – DCD Data Carry Detect 2 – SIN Serial In or Receive Data (RxD) 3 – SOUT Serial Out or Transmit Data (TxD) 4 – DTR Data Terminal Ready 5 – GND Ground 6 – DSR Data Set Ready 7 – RTS Request To Send 8 – CTS Clear To Send
9 – RI Ring Indicate
Существует две наиболее распространенных схемы распайки COM портов на материнской плате:
- Назначение выводов на «гребенке» соответствует нумерации (назначению) выводов на разъеме DB -9.
- Назначение выводов на «гребенке» по схеме «удобно для пайки шлейфа»
 |
- 1 – DCD 2 – DSR 3 – RxD (RD) 4 – RTS 5 – TxD(TD) 6 – CTS 7 – DTR 8 – CTS
- 9 – GND
- Универсальный способ определить по какой схеме распаяна COM «гребенка» на вашей материнской плате – прозвонить контакты на гребенке на землю.
- если «земля» на 5-м выводе (в середине гребенки), то распайка по схеме «1»,
- если «земля» на 9-м выводе (с краю), то распайка «2».
Современные компьютеры не имеют встроенный COM порт. Почти все материнские платы для современных ПК не имеют разъёма COM-порт, в основном потому, что надобность в нем постепенно пропадает.
Однако для прошивки некоторых моделей спутниковых ресиверов, как раз требуется интерфейс RS-232 (COM-порт).
Например, такие старые модели приемников как DRE-4000, DRE-5000, DRS-5001, DRS-5003, DRE-7300 и GS-7300, можно прошить только через RS-232.
Если на ПК нет разъёма COM-порт, можно приобрести переходник USB на COM, и проблема решена. Однако адаптеры USB-COM работают не со всеми моделями приемников, и не всегда применимы к различным устройствам. По-прежнему универсальным здесь остается оригинальный COM-порт.
Если на ПК отсутствует разъём RS-232, его можно туда добавить с помощью стороннего расширения в виде выносной планки COM-порт, или специального контроллера PCI-E COM.
В первом случае, это будет дешевле, так как выносная планка COM-порт стоит в районе 100 р, и вставляется в уже имеющийся на системной плате специальный внутренний разъём COM.
К сожалению не все знают о его наличии, а между тем такой разъём присутствует практически на любой материнской плате. Крепится такая планка на задней панели системного блока, и будет работать как полноценный оригинальный COM-порт.
Читать также: Губка для паяльника своими руками
Второй способ, не менее надежен, но стоит дороже. Придется приобрести специальный контроллер PCI-E COM, который стоит в районе 1000 р. И займет он один из ваших PCI-E портов имеющихся на системной плате. Такое решение отлично подойдет, если нужно иметь более одного разъёма COM. Контроллеры PCI-E COM могут быть на 2 и на 4 разъёма COM.
Внимание. Некоторые устройства могут иметь стандартные разъёмы и не стандартное подключение. Будьте бдительны.
- Распиновка разъема блока питания формата AT
Распиновка разьема блока питания формата ATX
Распиновка разьемов дополнительного питания: АТХ разъёмы, SerialATA (в миру просто SATA, для подключения приводов и хардов), Разъёмы для дополнительного питания процессора, Разъём для флоппи дисковода, MOLEX(для подключения хардов и приводов)
Другой вариант.
- Распиновка разъемов материнской платы
- Распиновка разъема вентилятора Двухпроводные: 1 — «-» питания
- 2 — «+» питания
- Трёхпроводные: 1 — «-» питания 2 — «+» питания
- 3 — датчик оборотов
- Четырёхпроводные 1 — «-» питания 2 — «+» питания 3 — датчик оборотов
- 4 — управление числом оборотов
- Разъемы данных (Южный мост):
- Кабель для подключения дисководов(Floppi).
- Существуют как минимум два разных документа с разными данными:
- IDE(Integrated Drive Electronics )(По правильному называется – ATA/ATAPI – Advanced Technology Attachment Packet Interface, используется для подключения хардов и приводов).
- По такой схеме можно подключить индикатор активности.
- SATA и eSATA (Одно и то-же, разница только в форме разъёма, это разъём данных, для подключения хардов и приводов).
- DVD slim sata (распиновка стандарта мини сата).
Русскоязычный вариант:Жилы с 10 по 16 после первого разъёма перекручены – необходимо для идентификации дисковода. Нечетные контакты – корпус.
Распиновка USB-разъемов 1.0-2.0 (Universal Serial Bus).
USB 2.0 серии A, B и Mini
Читать также: Мастер класс по выжиганию по дереву
USB 2.0 Микро USB
Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 2.0
Распиновка USB-разъемов 3.0 (Universal Serial Bus).
USB 3.0 серии A, B, Micro-B и Powered-B. Серия Powered-B отличается от серии B, тем, что у него есть в наличии 2 дополнительных контакта, которые служат для передачи дополнительного питания, таким образом, устройство может получить до 1000 мА тока. Это снимает надобность в дополнительном источнике питания для маломощных устройств.
- Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 3.0
- Распиновка AT клавиатуры.
- Распиновка COM, LPT, GAME, RJ45, PS/2 порта и схема заглушки (COM, LPT).
- Схема заглушки для тестирования COM-порта.
- Раскладка IEE 1394 на материнской плате
- Распиновка разьёма IEE 1394
- Разъемы данных (Северный мост):
- PCI Express: x1, x4, x8, x16
- Чтобы видеокарта заработала в режиме x8 PCI Express, мы заклеили часть контактов скотчем.
- Разъемы данных (Общее):
- Контакты VGA, DVI, YC, SCART, AUDIO, RCA, S-VIDEO, HDMI, TV-ANTENNA.
- Обжим сетевого кабеля с разъёмом RJ45 (PCHUB, PCPC, HUBHUB).
- Распайка разъёмов GSM устройств (некоторых моделей сотовых телефонов).
Схема заглушки для тестирования LPT-порта.Схема заглушки0 модемный кабель. Та же самая видеокарта, но заклеено больше контактов. Она работает в режиме x4 PCI Express.Если заклеить лишние контакты, то видеокарта PCI Express станет работать в режиме всего x1 PCI Express. Пропускная способность составляет 256 Мбайт/с в обоих направлениях.
Приложение (при работе с любыми данными, нужно уметь эти данные расшифровывать!).
На самом деле мануал составлен не нами, но отдать должное тут довольно много собрано для дела и обойти стороной мы это не смогли.
Распиновка порта RS232
Последовательный асинхронный интерфейс в RS232 (известен также как com-порт) был разработан, а затем стандартизирован более полувека тому назад.
На ранних этапах развития техники персональных компьютеров широко использовался для модемного подключения к телефонной сети.
В настоящее время считается устаревшим в первую очередь из-за своего невысокого быстродействия, вызванного применением однофазных (недифференциальных) линейных сигналов.
Внешний вид 9 контактного разъема RS232
В новой технике RS232 заменяется на заметно более быстродействующий USB, однако пока еще массово встречается на практике. Сom-порт, распиновка которого обсуждается далее, очень популярен в оборудовании промышленного и медицинского назначения.
В быту потребность в использовании соединительных кабелей для подключения к com-порту чаще всего возникает в случае работы с периферийным оборудованием прежних лет выпуска при необходимости обеспечения их взаимодействия с персональным компьютером. Кроме того, он о часто встречается в программаторах.
Характерные черты порта
Панельная и кабельная части интерфейса RS232 выполнены на 9-контактном соединителе типа D-Sub. Контакты расположены в два ряда, правильность подключения вилки к розетке обеспечена несимметричной формой юбки корпуса. Контакты нумеруются по схеме, которая показана на рисунке ниже.
распиновка com порта 9 pin
Распиновка com порта 9 pin осуществляется в соответствии с нумерацией контактов и их назначением, информация об этом приводится в таблице ниже.
| Номер контакта | Назначение | Обозначение |
| 1 | Активная несущая | DCD |
| 2 | Прием компьютером | RXD |
| 3 | Передача компьютером | TXD |
| 4 | Готовность к обмену со стороны приемника | DTR |
| 5 | Земля | GND |
| 6 | Готовность к обмену со стороны источника | DSR |
| 7 | Запрос на передачу | RTS |
| 8 | Готовность к передаче | CTS |
| 9 | Сигнал вызова | RI |
Ряд устройств в процессе своей работы использует только часть контактов, от этого зависит фактическая распайка com порта. Данные об этом можно найти в технической документации оборудования.
Особенности соединительного кабеля
В качестве соединительного кабеля из-за отсутствия необходимости использования всех контактов обычно берется витая пара, отдельные провода которой запаиваются на контакты вилки и розетки разъема. Из-за довольно компактной конструкции места пайки целесообразно дополнительно заизолировать кембриком или термоусадочной трубкой.
Максимальная дальность связи по стандарту не должна превышать полутора десятков метров. В случае необходимости ее увеличения следует переходить на экранированный вариант кабеля.
Распиновка COM порта(RS232)
При вычислении последовательный порт представляет собой последовательный интерфейс связи, через который информация передается или выдается за раз. На протяжении большей части истории персональных компьютеров данные передавались через последовательные порты на устройства, такие как модемы, терминалы и различные периферийные устройства.
Хотя такие интерфейсы, как Ethernet, FireWire и USB, все отправляют данные в виде последовательного потока, термин «последовательный порт» обычно идентифицирует аппаратное обеспечение, более или менее совместимое со стандартом RS-232, предназначенное для взаимодействия с модемом или с аналогичной связью Устройства.
Современные компьютеры без последовательных портов могут потребовать конвертеры с последовательным интерфейсом, чтобы обеспечить совместимость с последовательными устройствами RS-232.
Серийные порты все еще используются в таких приложениях, как системы промышленной автоматизации, научные приборы, системы продаж и некоторые промышленные и потребительские товары. Серверные компьютеры могут использовать последовательный порт в качестве консоли управления или диагностики.
Сетевое оборудование (например, маршрутизаторы и коммутаторы) часто используют последовательную консоль для конфигурации. Серийные порты по-прежнему используются в этих областях, поскольку они просты, дешевы, а их консольные функции высоко стандартизированы и широко распространены.
Существует 2-е разновидности com порта, 25-и пиновый старый разъем и сменившей его более новый 9-и пиновый разъем.
Ниже приведена схема типового стандартного 9-контактного разъема RS232 с разъемами, этот тип разъема также называется разъемом DB9.
- Обнаружение несущей(DCD).
- Получение данных(RXD).
- Передача данных(TXD).
- Готовность к обмену со стороны приемника(DTR).
- Земля(GND).
- Готовность к обмену со стороны источника(DSR).
- Запрос на передачу(RTS).
- Готовность к передаче(CTS).
- Сигнал вызова(RI).
RJ-45 к DB-9 Информация о выводе адаптера последовательного порта для коммутатора
Консольный порт представляет собой последовательный интерфейс RS-232, который использует разъём RJ-45 для подключения к управляющему устройству, например ПК или ноутбуку. Если на вашем ноутбуке или ПК нет штыря разъема DB-9, и вы хотите подключить ноутбук или ПК к коммутатору, используйте комбинацию адаптера RJ-45 и DB-9.
| Получение Данных | 2 | 3 |
| Передача данных | 3 | 6 |
| Готовность обмену | 4 | 7 |
| Земля | 5 | 5 |
| Земля | 5 | 4 |
| Готовность обмену | 6 | 2 |
| Запрос на передачу | 7 | 8 |
| Готовность к передаче | 8 | 1 |
- Цвета проводов:
- 1 Черный
2 Коричневый
3 Красный
4 Оранжевый
5 Желтый
6 Зеленый
7 Синий - 8 Серый (или белый)
Загрузка...
