- Seri iletişim nedir?
- RS232 nedir?
- Elektriksel Özellikler
- RS232 Nasıl Çalışır?
- Mekanik Özellikler
- Anlaşma nedir?
- RS232 Haberleşmesi Uygulamaları
Endüstrilerde ve ticari ürünlerde kullanılan en eski, ancak popüler iletişim protokollerinden biri RS232 İletişim Protokolüdür. RS232 terimi "Önerilen Standart 232" anlamına gelir ve normal olarak orta mesafelerde veri iletimi için kullanılan bir seri iletişim türüdür. 1960'larda tanıtıldı ve bilgisayar yazıcıları, fabrika otomasyon cihazları gibi birçok uygulamada yerini aldı. Bugün RS485, SPI, I2C, CAN vb. Gibi birçok modern iletişim protokolü var. İlgilenirseniz kontrol edebilirsiniz.. Bu yazıda, RS232 Protokolünün temellerini ve nasıl çalıştığını anlayacağız.
Seri iletişim nedir?
Telekomünikasyonda, bir bilgisayar veriyolu üzerinden sıralı olarak veri gönderme işlemi seri iletişim olarak adlandırılır, bu da verilerin parça parça iletileceği anlamına gelir. Paralel iletişim halindeyken, veriler bir bayt (8 bit) veya karakter olarak bir seferde birkaç veri hattı veya veri yolu üzerinde iletilir. Seri iletişim, paralel iletişimden daha yavaştır ancak daha düşük maliyet ve pratik nedenlerden dolayı uzun veri aktarımı için kullanılır.
Anlamak için örnek:
Seri iletişim - mermilerin tek tek hedefe ulaştığı makineli tüfek kullanarak bir hedefi vuruyorsunuz.
Paralel iletişim - birçok merminin aynı anda ulaştığı bir av tüfeği kullanarak bir hedefi vuruyorsunuz.
Seri İletişimde Veri Aktarım Modları:
- Eşzamansız Veri Aktarımı - Veri bitlerinin bir saat darbesi ile senkronize edilmediği mod. Saat darbesi, elektronik bir sistemde çalışmanın senkronizasyonu için kullanılan bir sinyaldir.
- Senkronize Veri Aktarımı - Veri bitlerinin bir saat darbesiyle senkronize edildiği mod.
Seri İletişimin Özellikleri:
- Baud hızı, iletim hızını ölçmek için kullanılır. Bir saniyede geçen bit sayısı olarak tanımlanır . Örneğin, baud hızı 200 ise, Saniyede 200 bit geçer. Telefon hatlarında baud hızları 14400, 28800 ve 33600 olacaktır.
- Durdurma Bitleri, "T" olarak belirtilen iletimi durdurmak için tek bir paket için kullanılır. Bazı tipik değerler 1, 1.5 ve 2 bittir.
- Eşlik Biti, hataları kontrol etmenin en basit şeklidir. Dört tür vardır, yani çift tek, işaretli ve aralıklı. Örneğin, 011 bir sayı ise, eşlik biti = 0, yani çift eşlik ve eşlik = 1, yani tek eşlik.
RS232 nedir?
RS232C “Önerilen Standart 232C” , Standart 25 pinin en son sürümüdür, RS232D ise 22 pimli. Yeni PC'nin 9 pinli erkek D tipinde.
RS232, seri iletişim için kullanılan standart bir protokoldür, bilgisayar ve çevre cihazlarını aralarında seri veri alışverişine izin vermek için bağlamak için kullanılır. Cihazlar arasında veri alışverişi için kullanılan yol için voltajı elde ettiği için. 1.492kbps ile 50 feet'e kadar seri haberleşmede kullanılır. EIA'nın tanımladığı gibi, RS232, Veri İletim Ekipmanı (DTE) ve Veri İletişim Ekipmanını (DCE) bağlamak için kullanılır.
Yazıcı ve bilgisayar arasında veri aktarımı için RS232 ile bağlantılı olarak kullanılan Evrensel Asenkron Veri Alıcısı ve Vericisi (UART). Mikrodenetleyiciler bu tür voltaj seviyelerini idare edemez, konektörler RS232 sinyalleri arasına bağlanır. Bu konektörler, seri port olarak DB-9 Konektörü olarak bilinir ve iki tip Erkek konektör (DTE) ve Dişi konektördür (DCE).
Elektriksel Özellikler
Aşağıda verilen RS232'nin elektriksel özelliklerini tartışalım:
- Gerilim Seviyeleri: RS232 aynı zamanda zemin ve 5V seviyesi olarak da kullanılır. Binary 0, + 5V ila + 15Vdc'ye kadar voltajlarla çalışır. 'ON' veya boşluk (yüksek voltaj seviyesi) olarak adlandırılırken, Binary 1 -5V ila -15Vdc'ye kadar voltajlarla çalışır. 'OFF' veya işaretleme (düşük voltaj seviyesi) olarak adlandırılır.
- Alınan sinyal voltajı seviyesi: Binary 0, + 3V ila +13 Vdc'ye kadar alınan sinyal voltajlarında çalışır ve Binary 1, -3V ila -13 Vdc'ye kadar voltajlarla çalışır.
- Hat Empedansları: Tellerin empedansı 3 ohm ila 7 ohm'a kadardır ve maksimum kablo uzunluğu 15 metredir, ancak birim uzunluk başına kapasitans açısından yeni maksimum uzunluk.
- Çalışma Voltajı: Çalışma voltajı max 250v AC olacaktır.
- Akım Değeri: Mevcut derecelendirme maksimum 3 Amper olacaktır.
- Dielektrik dayanım gerilimi: 1000 VAC min.
- Dönüş Hızı: Sinyal seviyelerinin değişim hızı, Dönüş Hızı olarak adlandırılır. Dönüş hızı 30 V / mikrosaniyeye kadar ve maksimum bit hızı 20 kbps olacaktır.
RS232 Nasıl Çalışır?
RS232, birbiriyle veri alışverişi yapan iki yönlü iletişim üzerinde çalışır. TXD, RXD, RTS & CTS gibi pinlere sahip birbirine bağlı iki cihaz, (DTE) Veri İletim Ekipmanı ve (DCE) Veri İletişim Ekipmanı bulunmaktadır. Şimdi, DTE kaynağından, RTS verileri gönderme talebini oluşturur. Daha sonra diğer taraftan DCE, CTS, verileri almak için yolu temizler. Bir yol temizledikten sonra, bir sinyal verecektir RTS ait DTE sinyalini göndermek için kaynağın. Daha sonra bit iletilir DTE ile DCE. Şimdi yine DCE'den Kaynak, istek ile üretilebilir RTS ve CTS arasında DTE kaynakları verilerin alınması için bir yol siler ve veri göndermek için bir sinyal verir. Bu, veri iletiminin gerçekleştiği tüm süreçtir.
TXD |
VERİCİ |
RXD |
ALICI |
RTS |
GÖNDERME TALEBİ |
CTS |
GÖNDERMEYİ TEMİZLE |
GND |
ZEMİN |
Örneğin: Sinyaller mantık 1'e, yani -12V'ye ayarlanmıştır. Veri iletimi sonraki bitten başlar ve bunu bilgilendirmek için DTE, başlangıç bitini DCE'ye gönderir. Başlangıç biti her zaman '0'dır, yani +12 V & sonraki 5 ila 9 karakter veri bitleridir. Eşlik biti kullanırsak, 8 bitlik veri iletilebilir, parite kullanılmazsa 9 bit iletilir. Durdurma bitleri, veri aktarımından sonra değerleri 1, 1.5 veya 2 bit olan verici tarafından gönderilir.
Mekanik Özellikler
Mekanik özellikler için, DB-25 ve DB-9 olmak üzere iki tip konektör üzerinde çalışmamız gerekiyor. DB-25'te, birçok uygulama için kullanılan 25 pim vardır, ancak uygulamaların bazıları 25 pinin tamamını kullanmamıştır. Böylelikle cihaz ve ekipmanların rahatlığı için 9 pinli konnektör yapılmıştır.
Şimdi, burada mikrodenetleyiciler ve konektör arasında bağlantı için kullanılan DB-9 pin konektörünü tartışıyoruz. Bunlar iki tiptedir: Erkek Konnektör (DTE) ve Dişi Konnektör (DCE). Üst sırada 5, alt sırada 4 pin bulunmaktadır. Genellikle DE-9 veya D-tipi konektör olarak adlandırılır.
DB-9 Konektörünün Pim Yapısı:
Pin Açıklama DB-9 Konektörü:
PIN No. |
Pin Adı |
Pin Açıklaması |
1 |
CD (Taşıyıcı Algılama) |
DCE'den gelen sinyal |
2 |
RD (Veri Al) |
DTE'den gelen verileri alır |
3 |
TD (Veri Gönderme) |
Giden verileri DCE'ye gönderin |
4 |
DTR (Veri Terminali Hazır) |
Giden tokalaşma sinyali |
5 |
GND (Sinyal zemin) |
Ortak referans voltajı |
6 |
DSR (Veri Kümesi Hazır) |
Gelen el sıkışma sinyali |
7 |
RTS (Gönderme İsteği) |
Akışı kontrol etmek için giden sinyal |
8 |
CTS (Göndermek için Temizle) |
Akışı kontrol etmek için gelen sinyal |
9 |
RI (Halka Göstergesi) |
DCE'den gelen sinyal |
Anlaşma nedir?
El sıkışma, bağlantıyı gerçek veri aktarımından önce yapmak için sinyali DTE'den DCE'ye aktarmak için kullanılan işlemdir. Verici ve alıcı arasındaki mesajlaşma tokalaşma ile yapılabilir.
Orada süreçleri el sıkışma 3 tip olarak adlandırılan: -
Anlaşma Yok:
El sıkışma yoksa, DTE sonraki verileri iletirken DCE önceden alınmış verileri okur. Alınan tüm veriler, alıcının arabelleği olarak bilinen bir hafıza konumunda saklanır. Bu tampon yalnızca bir bit depolayabilir, bu nedenle alıcı bir sonraki bit gelmeden önce bellek tamponunu okumalıdır. Alıcı, arabellekte saklanan biti okuyamazsa ve sonraki bit gelirse, depolanan bit kaybolur.
Diyagramın altında gösterildiği üzere, bir alıcı 4'ü okuyamadı inci 5 kadar biraz inci biraz varış ve 4 geçersiz bu sonuç inci 5 ile bit inci bit ve 4 inci biraz kaybolur.
Donanım Anlaşması:
- Veri akışını kontrol etmek için belirli seri portlar, yani RTS ve CTS kullanır.
- Bu süreçte verici alıcıya veriyi almaya hazır olduğunu sorar sonra alıcı ara belleğin boş olduğunu kontrol eder, eğer boşsa vericiye veri almaya hazır olduğum sinyalini verir.
- Alıcı, zaten alınan veriler okunamıyorken vericiye herhangi bir veri göndermemesi için sinyal verir.
- Çalışma süreci, yukarıda el sıkışmada anlatılanla aynıdır.
Yazılım Anlaşması:
- Bu süreçte X-ON ve X-OFF olmak üzere iki form vardır. Burada, 'X' vericidir.
- X-ON, veri aktarımına devam ettiği kısımdır.
- X-OFF, veri iletimini duraklattığı kısımdır.
- Veri akışını kontrol etmek ve iletim sırasında kaybı önlemek için kullanılır.
RS232 Haberleşmesi Uygulamaları
- RS232 seri haberleşme eski nesil PC'lerde fare, yazıcı, modem vb. Çevre aygıtları bağlamak için kullanılmaktadır.
- Günümüzde RS232'nin yerini gelişmiş USB almıştır.
- Ayrıca PLC makinelerinde, CNC makinelerinde ve servo kontrolörlerde çok daha ucuz olduğu için kullanılır.
- Hala bazı mikro denetleyici kartları, fiş yazıcıları, satış noktası sistemi (PoS) vb. Tarafından kullanılmaktadır.