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Interface serial RS232: V24

Interface serial RS232: V24


O padrão de comunicação de interface serial RS-232 / V24 foi amplamente utilizado por muitos anos. Ele ainda é usado em alguns casos, especialmente em instalações existentes, embora seu uso esteja diminuindo à medida que Ethernet e outros padrões tomam seu lugar.

RS232 / V24 foi encontrado em muitas áreas, de computadores a terminais remotos e muito mais. Era uma forma eficaz de fornecer conectividade de dados seriais e, como tal, era amplamente utilizada.

Noções básicas da interface RS-232

A interface foi projetada para operar em distâncias de até 15 metros. Isso ocorre porque qualquer modem provavelmente estará próximo ao terminal. As taxas de dados também são limitadas. O máximo para RS-232C é 19,2 k baud ou bits por segundo, embora taxas mais lentas sejam usadas com frequência. Em teoria, é possível usar qualquer taxa de transmissão, mas há um número de áreas de velocidades de transmissão padrão usadas.

Taxas de transmissão de dados comuns

50
75
110
150
300
600
1200
2400
4800
9600
19200
38400
76800

Nota: velocidades de até 19200 bits por segundo são normalmente usadas. Acima desse ruído captado, especialmente em longos cabos, podem ocorrer erros de dados. Onde altas velocidades e longas execuções de dados são necessárias, padrões como RS422 podem ser usados.

Conexões RS-232

A especificação RS-232C não inclui uma descrição do conector a ser usado. No entanto, o tipo mais comum encontrado é o conector do tipo D de 25 pinos.

Níveis de sinal RS232

Os níveis de tensão são um dos principais itens da especificação. Para sinais de dados RS232, uma tensão entre -3 V e -25 V representa uma lógica 1. A lógica 0 é representada por uma tensão entre + 3 V e + 25 V. Os sinais de controle estão no estado "LIGADO" se sua tensão estiver entre + 3V e + 25V e "DESLIGADO" se eles forem negativos, ou seja, entre -3V e -25V.

Os dados são enviados em série no RS232, cada bit é enviado um após o outro porque há apenas uma linha de dados em cada direção. Este modo de transmissão de dados também requer que o receptor saiba quando os bits de dados reais estão chegando, para que possa se sincronizar com os dados de entrada. Para conseguir isso, um 0 lógico é enviado como um bit de início para a sincronização. Isso é seguido pelos próprios dados e normalmente há sete ou oito bits. O receptor obviamente precisa saber quantos bits de dados esperar, e muitas vezes existem pequenos interruptores duplos em linha na parte traseira do equipamento ou dentro dele para definir essas informações.

Os dados em RS232 são normalmente enviados usando ASCII (American Standard Code for Information Interchange). No entanto, outros códigos, incluindo o Código Murray ou EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) podem ser usados ​​igualmente bem.

Após os próprios dados, um bit de paridade é enviado. Novamente, isso requer configuração porque é opcional e pode ser paridade par ou ímpar. Isso é usado para verificar a exatidão dos dados recebidos e pode indicar se os dados têm um número par ou ímpar de dados lógicos. Ao contrário de muitos sistemas hoje em dia, não há facilidade para correção de erros.

Finalmente, um bit de parada é enviado. Normalmente tem um bit de comprimento e é usado para significar o fim de um byte específico. Às vezes, dois bits de parada são necessários e, novamente, essa é uma opção que pode frequentemente ser definida no equipamento.

A transmissão de dados RS232 é normalmente assíncrona. No entanto, as velocidades de transmissão e recepção devem obviamente ser as mesmas. Um certo grau de tolerância é permitido. Uma vez que o bit inicial é enviado, o receptor irá amostrar o centro de cada bit para ver o nível. Dentro de cada palavra de dados, a sincronização não deve diferir em mais do que meio bit, caso contrário, os dados incorretos serão vistos. Felizmente, isso é muito fácil de conseguir com os geradores de bits precisos ou de taxa de transmissão de hoje.

Linhas e seu uso

Existem quatro tipos de linha definidos na especificação RS232. Eles são Dados, Controle, Tempo e Terra. Nem todos eles são necessários o tempo todo. É possível estabelecer uma comunicação muito simples usando muito poucas linhas. Ao examinar as linhas e suas funções, é necessário lembrar que elas são definidas para uma conexão entre um modem (o conjunto de dados ou equipamento de comunicação) e um terminal ou computador (equipamento terminal de dados) em mente. Todas as linhas têm direções e, quando usadas dessa forma, um cabo um para um funciona corretamente.

As linhas mais óbvias são as linhas de dados. Existem dois deles, um para dados que viajam em cada direção. Os dados de transmissão são transportados no pino 2 e os dados de recepção são transportados na linha três.

O mais básico dos circuitos de controle é Data Carrier Detected (DCD). Mostra quando o modem detecta uma operadora na linha telefônica e parece que uma conexão foi feita. Ele produz uma alta, que é mantida até que a conexão seja perdida.

Data Terminal Ready (DTR) e Data Set Ready (DSR) são os principais circuitos de controle. Eles transmitem as principais informações entre o terminal e o modem. Quando o terminal está pronto para começar a lidar com dados, ele sinaliza isso na linha DTR. Se o modem também estiver pronto, ele retornará seu sinal na linha DSR. Esses circuitos são usados ​​principalmente para circuitos telefônicos. Após a conexão, o modem será conectado à linha usando DTR. Esta conexão permanecerá até que o terminal seja desligado da linha quando a linha DTR for desconectada. O modem irá detectar isso e liberar a linha telefônica.

Às vezes, o pino 20 não é atribuído ao DTR. Em vez disso, outro sinal denominado Connect Data Set To Line (CDSTL) é usado. É virtualmente igual ao DTR, mas difere porque o DTR apenas permite que o modem seja ligado à linha telefônica. CDSTL comanda o modem para alternar, apesar de qualquer outra coisa que ele possa estar fazendo.

Outros dois circuitos, Request To Send (RTS) e Clear To Send (CTS) também são usados. Este par de circuitos é usado junto. O equipamento terminal sinalizará que possui dados para enviar. O modem então retornará o sinal CTS para liberar tudo após um pequeno atraso.

Esta sinalização é usada principalmente quando são usadas portadoras comutadas. Isso significa que a operadora só está presente na linha quando há dados para enviar. Ele encontra seu uso quando um modem central está atendendo a vários outros em locais remotos.

Linhas secundárias

Existem dois tipos de linhas que são especificados na especificação RS-232. Existem os canais primários que são normalmente usados ​​e operam nas taxas de dados normais ou mais altas. No entanto, também existe um canal secundário para fornecer informações de controle. Se for usado, geralmente enviará dados em uma taxa muito mais lenta do que o canal principal.

Como as linhas secundárias raramente são usadas ou mesmo implementadas no equipamento, os fabricantes costumam usar esses pinos de conector para outros fins. Em vista disso, é importante verificar se as linhas não estão sendo usadas para outros fins antes de considerá-las. Quando o sistema secundário está em uso, os sinais de handshaking operam da mesma forma que para o circuito primário.

Aterramento

As conexões de aterramento também são importantes. Existem dois. Primeiro, o aterramento de proteção garante que ambos os equipamentos estejam no mesmo potencial de terra. Isso é muito útil quando existe a possibilidade de um dos equipamentos não estar aterrado. O terra do sinal é usado como retorno para os sinais digitais que viajam ao longo do link de dados. É importante que grandes correntes que não fazem parte da sinalização não fluam ao longo desta linha, caso contrário podem ocorrer erros de dados.

RS232 / V24 ainda é usado em algumas áreas, mas foi ofuscado por formas mais rápidas e convenientes de comunicação de dados como Ethernet, USB e muitos mais. Apesar disso, seu uso ainda é mantido em algumas aplicações.

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Assista o vídeo: Stealing Power from the RS232 Port of an Old PC (Janeiro 2022).