RS232 là gì?
RS-232 (X) là một giao thức truyền thông nối tiếp, thường được sử dụng để truyền và nhận dữ liệu nối tiếp giữa hai thiết bị. Nó hỗ trợ cả truyền dữ liệu đồng bộ và không đồng bộ. Nhiều thiết bị trong môi trường công nghiệp vẫn đang sử dụng cáp truyền thông RS-232. Cáp Rs-232 được sử dụng để xác định sự khác biệt giữa hai mức tín hiệu giữa mức logic 1 và mức logic 0. Mức logic 1 được biểu thị bằng -12V và mức logic 0 được biểu thị bằng + 12V. Cáp RS-232 hoạt động ở các tốc độ baud khác nhau như 9600 bit / s, 2400bits / s, 4800bits / s, v.v. Cáp RS-232 có các thiết bị hai đầu là Thiết bị đầu cuối dữ liệu và Thiết bị truyền dữ liệu. Cả hai thiết bị sẽ gửi và nhận tín hiệu. Thiết bị đầu cuối dữ liệu là thiết bị đầu cuối máy tính và giao tiếp dữ liệu Thiết bị là modem, hoặc bộ điều khiển, v.v.
Hiện nay hầu hết các máy tính cá nhân đều có hai cổng nối tiếp và một cổng song song (RS232). Hai loại cổng này được sử dụng để giao tiếp với các thiết bị bên ngoài và chúng hoạt động theo những cách khác nhau. Cổng song song gửi và nhận dữ liệu 8 bit cùng một lúc qua tám dây riêng biệt và điều này truyền dữ liệu rất nhanh, các cổng song song thường được sử dụng để kết nối máy in với PC .
Một cổng nối tiếp gửi và nhận dữ liệu một bit tại một thời điểm qua một dây và nó truyền dữ liệu rất chậm. RS-232 là viết tắt của khuyến cáo bị vu khống và 232 là số X cho biết phiên bản mới nhất như RS-232c, RS232s.
Loại đầu nối cáp nối tiếp được sử dụng phổ biến nhất là đầu nối 9 chân DB9 và đầu nối 25 chân DB-25. Mỗi người trong số họ có thể là một loại nam hoặc nữ. Ngày nay hầu hết các máy tính sử dụng trình kết nối DB9 để trao đổi dữ liệu không đồng bộ. Chiều dài tối đa của cáp RS-232 là 50ft.
Mô tả chân RS232
Nó là một đầu nối 25 chân, mỗi chân có chức năng như sau.
PIN 1 : (Mặt đất bảo vệ) Nó là một Pin nối đất.
PIN 2: Chuyển dữ liệu.
PIN 3: Nhận dữ liệu.
PIN 2 & PIN 3: Các chân này là các chân quan trọng nhất để truyền và nhận dữ liệu. Chân 1 & 2 được sử dụng để truyền dữ liệu và chân 3 được sử dụng cho mục đích nhận dữ liệu.
PIN 4 : Yêu cầu để gửi.
Pin 5 : Xóa để gửi.
PIN 6 : Tập dữ liệu đã sẵn sàng.
GHIM hai mươi: Thiết bị đầu cuối dữ liệu đã sẵn sàng.
PIN 4, PIN 5, PIN 6, PIN 20: Các chân này là chân bắt tay (luồng điều khiển). Thông thường các thiết bị đầu cuối không thể truyền dữ liệu cho đến khi nhận được dữ liệu rõ ràng để gửi từ DCE.
PIN 7: Chân này là tham chiếu chung cho tất cả các tín hiệu, bao gồm dữ liệu, thời gian và tín hiệu điều khiển. DCE và DTE hoạt động bình thường trên giao diện nối tiếp và chân-7 phải được kết nối cả hai đầu nếu không có giao diện sẽ không hoạt động.
PIN 8 : Chân này còn được gọi là chân nhận tín hiệu dò sóng mang. Tín hiệu này được kích hoạt khi một sóng mang phù hợp được thiết lập giữa các thiết bị DCE cục bộ và từ xa.
PIN9: Chân này là một đầu nối nối tiếp DTE, tín hiệu này theo vòng đến ở một mức độ. Thông thường tín hiệu này được sử dụng bởi chế độ trả lời tự động DCE.
Mã PIN 10: Kiểm tra Pin.
Mã PIN 11: chọn chế độ chờ.
Mã PIN 12: Phát hiện nhà cung cấp dữ liệu.
Mã PIN 13: Xóa để gửi.
Mã PIN 14: Chuyển dữ liệu.
Mã PIN 15: Đồng hồ truyền.
Mã PIN 17: Nhận đồng hồ.
Mã PIN 24: Đồng hồ bên ngoài.
Mã PIN 15, 17, 24 Modem đồng bộ sử dụng tín hiệu trên các chân này. Các chân này được điều khiển định thời bit.
Mã PIN 16: Nhận dữ liệu.
Mã PIN 18: Kiểm tra Pin.
Mã PIN 19: Yêu cầu để gửi.
Mã PIN 21: ( Bộ dò chất lượng tín hiệu) Chân này Cho biết chất lượng của tín hiệu sóng mang nhận được vì modem truyền phải được gửi 0 hoặc 1 tại mỗi thời điểm bit, modem kiểm soát thời gian của các bit từ DTE.
Mã PIN 22: ( Chỉ báo đổ chuông): Chỉ báo đổ chuông có nghĩa là DCE thông báo cho DTE rằng điện thoại đang đổ chuông. Tất cả các modem được thiết kế để kết nối trực tiếp với mạng điện thoại được trang bị tính năng tự động trả lời.
Mã PIN 23: Máy dò tốc độ tín hiệu dữ liệu
Ứng dụng của RS232
Tính năng Tự động tắt máy nhằm tiết kiệm điện năng. RS-232 được đặt để hoạt động ở chế độ tắt nguồn thấp. Hệ thống sẽ tắt bất cứ khi nào thiết bị RS-232 không được sử dụng. Xung tự động tắt sẽ tự tắt bất cứ khi nào không có bất kỳ hoạt động nào trên tín hiệu trong 30 giây. Có nghĩa là bất cứ khi nào bộ thu phát được kết nối với cổng RS-232 nhưng nó không gửi dữ liệu. Pin 2 và Pin 3 được sử dụng để truyền và nhận dữ liệu. Chân số 5 dùng để kết nối với đất. Thiết bị Max 232 được sử dụng để giao tiếp với các thiết bị DTE và DCE thông qua cáp RS-232.
Xung tự động tắt đầu tiên giám sát cả hoạt động của máy thu và máy phát. Cả hai hoạt động đều ổn định và hệ thống chuyển sang chế độ ngủ hoặc chế độ tắt máy. Hầu hết các thiết bị sử dụng cáp RS-232 là CPS và máy tính xách tay.
Giao tiếp RS232 với Bộ vi điều khiển bằng cách sử dụng Max 232
Max 232 - IC điều chỉnh mức cho giao diện PC
Max 232 hoạt động như một trình điều khiển đệm cho bộ xử lý. Nó chấp nhận các giá trị logic kỹ thuật số tiêu chuẩn là 0 & 5 volt và chuyển đổi chúng sang tiêu chuẩn RS232 là +10 & -10 volt. Rất ít Bộ điều khiển có cổng nối tiếp tích hợp cho phép kết nối trực tiếp với cổng nối tiếp RS232 của PC. Tuy nhiên, nhiều bộ vi điều khiển cho đầu ra 0 đến 5V và yêu cầu mạch đệm trung gian để chuyển đổi 0 đến 5 volt thành +10 và -10V theo yêu cầu của cổng RS232.
IC Max 232 bao gồm sắp xếp hai máy phát-máy thu sao cho hai cổng nối tiếp có thể được kết nối bằng cách sử dụng cùng một chip. 5 tụ điện của mỗi 1microFarad được sử dụng để tạo ra điện áp chuẩn RS232 cần thiết từ điện áp TTL / CMOS. Máy phát chuyển đổi mức TTL / CMOS thành mức RS232 trong khi máy thu nhận đầu vào RS232 và chuyển đổi chúng thành điện áp mức TTL.
Nó là một IC 16 chân với các chân phát được kết nối với vi điều khiển và cổng sao cho chân phát đầu vào nhận đầu vào TTL từ Vi điều khiển và chân phát đầu ra cung cấp đầu ra cho cổng RS232. Các chân thu được kết nối với cổng RS232 sao cho chân thu đầu vào nhận đầu vào chuẩn RS232 từ cổng PC và chân thu đầu ra cung cấp đầu vào TTL cho Vi điều khiển. Do đó bộ phát nhận đầu vào từ Bộ vi điều khiển và đưa ra đầu ra cho cổng RS232 trong khi bộ thu nhận đầu vào từ cổng RS232 và đưa ra đầu ra cho Bộ vi điều khiển. Các chân còn lại được kết nối với 5 tụ điện sao cho một trong các tụ điện được sử dụng làm bộ nghi ngờ điện áp để nhận + 10V từ 5Vs và tụ điện khác được sử dụng làm bộ nghịch lưu điện áp để lấy -10V và ba tụ điện còn lại được sử dụng làm tụ điện rẽ cho các chân Vcc, V + và V- tương ứng. Do đó các tụ điện đóng vai trò như máy phát điện áp.
Một trong những ưu điểm cơ bản của Max 232 là nó hoạt động với nguồn 5V, cho phép sử dụng một nguồn 5V duy nhất cho cả IC và Vi điều khiển.
Sơ đồ chân và sơ đồ mạch tối đa 232
Sơ đồ chân và sơ đồ bên trong
Đặc điểm của IC Max232
- Điện áp cung cấp đầu vào 5V.
- Mức điện áp đầu vào tương thích với tiêu chuẩn TTL.
- Các mức điện áp đầu ra tương thích với chuẩn RS 232.
- Dòng đầu vào thấp 0,1microAmpere và dòng đầu ra 24mA.
- Nó hoạt động trong phạm vi nhiệt độ từ -40 độ C đến +85 độ C
Ứng dụng của Max 232
Các ứng dụng điển hình của Max232 liên quan đến modem, máy tính, hệ thống RS232 và thiết bị đầu cuối. Đối với một ứng dụng làm việc điển hình liên quan đến Max 232 làm trung gian giữa Bộ vi điều khiển và RS 232 được kết nối với Máy tính, một trong các chân đầu vào của máy phát nhận đầu vào TTL từ Bộ vi điều khiển và việc bố trí tụ điện thu được tín hiệu +/- 10V được áp dụng cho chân đầu ra của máy phát tương ứng, được cấp cho cổng RS232.
Chân đầu vào bộ thu nhận đầu vào chuẩn 232 từ cổng RS232 và theo đó chân đầu ra bộ thu tương ứng đưa ra đầu ra chuẩn TTL cho Vi điều khiển. Do đó IC Max 232 có thể được sử dụng như một kết nối trung gian giữa Vi điều khiển và Máy tính.
Tín dụng hình ảnh:
- Sơ đồ chân và mô tả của IC Max 232 bởi siongboon
- Đầu nối chân cáp RS232 bằng zytrax
- Sơ đồ giao diện cáp RS232 bởi tích hợp tối đa
