ما هو RS232؟
RS-232 (X) هو بروتوكول اتصال تسلسلي ، يستخدم عادة لنقل واستقبال البيانات التسلسلية بين جهازين. وهو يدعم عمليات نقل البيانات المتزامنة وغير المتزامنة. لا تزال العديد من الأجهزة في البيئة الصناعية تستخدم كبل اتصال RS-232. يتم استخدام كبل Rs-232 لتحديد الفرق بين مستويين للإشارة بين المنطق 1 والمنطق 0. ويتم تمثيل المنطق 1 بواسطة -12V ويمثل المنطق 0 + 12V. يعمل كبل RS-232 بمعدلات باود مختلفة مثل 9600 بت / ثانية ، 2400 بت / ثانية ، 4800 بت / ثانية إلخ. يحتوي كبل RS-232 على أجهزة ذات طرفين وهي معدات محطة البيانات ومعدات اتصالات البيانات. كلا الجهازين سيرسل ويستقبل الإشارات. معدات محطة البيانات هي محطة كمبيوتر وأجهزة اتصال البيانات هي أجهزة مودم أو وحدات تحكم ، إلخ.
الآن تحتوي معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية في اليوم على منفذين تسلسليين ومنفذ واحد متوازي (RS232). يستخدم هذان النوعان من المنافذ للتواصل مع الأجهزة الخارجية ويعملان بطرق مختلفة. يرسل المنفذ المتوازي ويستقبل بيانات 8 بت في وقت واحد عبر ثمانية أسلاك منفصلة وهذا ينقل البيانات بسرعة كبيرة ، وعادة ما تستخدم المنافذ المتوازية لتوصيل الطابعة بـ جهاز كمبيوتر .
يقوم المنفذ التسلسلي بإرسال واستقبال بيانات ذات بت واحد في كل مرة عبر سلك واحد وينقل البيانات ببطء شديد. يرمز RS-232 إلى الافتراء الموصى به و 232 هو رقم X يشير إلى أحدث إصدار مثل RS-232c و RS232s.
النوع الأكثر استخدامًا من موصلات الكبل التسلسلي هو الموصلات ذات 9 سنون DB9 والموصل ذو 25 سنًا DB-25. قد يكون كل منهم ذكرًا أو أنثى. في الوقت الحاضر ، تستخدم معظم أجهزة الكمبيوتر موصل DB9 لتبادل البيانات غير المتزامن. أقصى طول لكابل RS-232 هو 50 قدمًا.
وصف RS232 دبوس
إنه موصل ذو 25 سنًا ، ولكل دبوس وظيفته كما يلي.
رقم التعريف الشخصي 1 : (أرضية واقية) إنه دبوس أرضي.
رقم التعريف الشخصي 2: نقل البيانات.
رقم التعريف الشخصي 3: استقبال البيانات.
رقم التعريف الشخصي 2 ورقم التعريف الشخصي 3: هذه الدبابيس هي أهم الدبابيس لنقل البيانات واستقبالها. يتم استخدام الدبابيس 1 و 2 لنقل البيانات و pin-3 المستخدمة لغرض استقبال البيانات.
رقم التعريف الشخصي 4 : طلب للارسال.
دبوس 5 : واضح أن ترسل.
رقم التعريف الشخصي 6 : مجموعة البيانات جاهزة.
دبوس عشرون: محطة البيانات جاهزة.
رقم التعريف الشخصي 4 ، رقم التعريف الشخصي 5 ، رقم التعريف الشخصي 6 ، رقم التعريف الشخصي 20: هذه المسامير هي دبابيس المصافحة (تدفق التحكم). عادةً لا تستطيع المحطات إرسال البيانات حتى يتم استلام الإرسال الواضح من DCE.
رقم التعريف الشخصي 7: هذا الدبوس هو المرجع المشترك لجميع الإشارات ، بما في ذلك إشارات البيانات والتوقيت والتحكم. يعمل DCE و DTE بشكل صحيح عبر الواجهة التسلسلية ويجب أن يكون الطرف 7 متصلاً بالطرفين بدون واجهة لن يعمل.
رقم التعريف الشخصي 8 : يُعرف هذا الدبوس أيضًا باسم اكتشاف ناقل إشارة الخط المستلم. يتم تنشيط هذه الإشارة عند إنشاء ناقل مناسب بين أجهزة DCE المحلية والبعيدة.
PIN9: هذا الدبوس هو موصل DTE تسلسلي ، تتبع هذه الإشارة الحلقة الواردة إلى حد ما. عادةً ما يتم استخدام هذه الإشارة بواسطة وضع الرد التلقائي DCE.
رقم التعريف الشخصي 10: اختبار دبوس.
رقم التعريف الشخصي 11: اختيار الاستعداد.
رقم التعريف الشخصي 12: كشف حامل البيانات.
رقم التعريف الشخصي 13: واضح أن ترسل.
رقم التعريف الشخصي 14: نقل البيانات.
رقم التعريف الشخصي 15: ساعة الإرسال.
رقم التعريف الشخصي 17: تلقي الساعة.
رقم التعريف الشخصي 24: الساعة الخارجية.
رقم التعريف الشخصي 15 و 17 و 24 تستخدم أجهزة المودم المتزامنة الإشارات الموجودة على هذه الأطراف. يتم التحكم في توقيت هذه المسامير.
رقم التعريف الشخصي 16: استقبال البيانات.
رقم التعريف الشخصي 18: اختبار دبوس.
رقم التعريف الشخصي 19: طلب للارسال.
رقم التعريف الشخصي 21: ( كاشف جودة الإشارة) يشير هذا الدبوس إلى جودة إشارة الموجة الحاملة المستلمة لأنه يجب إرسال مودم الإرسال 0 أو إما 1 في كل وقت بت ، يتحكم المودم في توقيت البتات من DTE.
رقم التعريف الشخصي 22: ( Ring Indicator): يعني مؤشر الرنين أن DCE يبلغ جهاز DTE بأن الهاتف يرن. جميع أجهزة المودم المصممة للتوصيل المباشر بشبكة الهاتف مجهزة بالرد التلقائي.
رقم التعريف الشخصي 23: كاشف معدل إشارة البيانات
تطبيق RS232
تهدف ميزة الإغلاق التلقائي إلى توفير الطاقة. تم وضع RS-232 للعمل في وضع إيقاف التشغيل منخفض الطاقة. النظام سيتم إيقاف تشغيله عند عدم استخدام جهاز RS-232. سيتم إيقاف نبض الإغلاق التلقائي من تلقاء نفسه عندما لا يكون هناك أي نشاط على الإشارة لمدة 30 ثانية. هذا يعني أنه كلما تم توصيل جهاز إرسال واستقبال بمنفذ RS-232 ولكنه لا يرسل البيانات. يتم استخدام Pin 2 و Pin 3 لإرسال واستقبال البيانات. يستخدم دبوس 5 للاتصال بالأرض. يستخدم جهاز Max 232 للتواصل مع أجهزة DTE و DCE عبر كابل RS-232.
تراقب نبضة الإغلاق التلقائي الأولى نشاط كل من جهاز الإرسال والاستقبال. كلا النشاطين مستقران والنظام ينتقل إلى وضع السكون أو وضع الإغلاق. معظم الأجهزة التي تستخدم كبل RS-232 هي CPS وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.
ربط RS232 بوحدات التحكم الدقيقة باستخدام الحد الأقصى 232
الحد الأقصى 232 - IC Level Shifter IC لواجهة الكمبيوتر الشخصي
يعمل الحد الأقصى 232 كمحرك تخزين مؤقت للمعالج. يقبل القيم المنطقية الرقمية القياسية من 0 و 5 فولت ويحولها إلى معيار RS232 +10 & -10 فولت. القليل من وحدات التحكم الدقيقة بها منافذ تسلسلية مدمجة تسمح بالاتصال المباشر بمنفذ RS232 التسلسلي للكمبيوتر. ومع ذلك ، فإن العديد من المتحكمات الدقيقة تعطي خرجًا من 0 إلى 5 فولت وتتطلب دائرة عازلة وسيطة لتحويل 0 إلى 5 فولت إلى +10 و -10 فولت التي يتطلبها منفذ RS232.
يتكون Max 232 IC من ترتيبين لجهاز الإرسال والاستقبال بحيث يمكن توصيل منفذين تسلسليين باستخدام نفس الشريحة. يتم استخدام 5 مكثفات من كل 1 ميكرو فاراد لتوليد الجهد القياسي RS232 المطلوب من جهد TTL / CMOS. تقوم أجهزة الإرسال بتحويل مستوى TTL / CMOS إلى مستوى RS232 بينما يستقبل المستقبل إدخال RS232 ويحولها إلى جهد مستوى TTL.
إنه عبارة عن IC مكون من 16 دبوسًا مع دبابيس جهاز الإرسال متصلة بالمتحكم الدقيق والمنفذ بحيث يحصل دبوس جهاز الإرسال المدخل على إدخال TTL من وحدة التحكم الدقيقة وإخراج دبوس جهاز الإرسال إلى منفذ RS232. يتم توصيل دبابيس جهاز الاستقبال بمنفذ RS232 بحيث يتلقى دبوس مستقبل الإدخال الإدخال القياسي RS232 من منفذ الكمبيوتر ويقوم طرف مستقبل الإخراج بتزويد إدخال TTL إلى وحدة التحكم الدقيقة. وهكذا يأخذ جهاز الإرسال المدخلات من Microcontroller ويعطي الإخراج إلى منفذ RS232 بينما يأخذ جهاز الاستقبال المدخلات من منفذ RS232 ويعطي الإخراج إلى Microcontroller. يتم توصيل المسامير الأخرى بـ 5 مكثفات إلكتروليتية بحيث يتم استخدام أحد المكثفات كمضاعف جهد للحصول على + 10 فولت من 5 فولت ويستخدم مكثف آخر كعاكس للجهد للحصول على -10 فولت ويتم استخدام المكثفات الثلاثة الأخرى كمكثفات تجاوز لدبابيس Vcc و V + و V على التوالي. وهكذا تعمل المكثفات كمولدات جهد.
تتمثل إحدى المزايا الأساسية لـ Max 232 في أنها تعمل بمصدر 5V ، مما يسمح باستخدام مصدر 5V واحد لكل من IC و Microcontroller.
الحد الأقصى لمخطط الدائرة 232 ومخطط الدائرة
رسم تخطيطي ومخطط داخلي
ميزات Max232 IC
- جهد إمداد الدخل 5 فولت.
- مستويات جهد الإدخال متوافقة مع معيار TTL.
- مستويات جهد الخرج متوافقة مع معيار RS 232.
- تيار الإدخال المنخفض 0.1microAmpere و تيار الإخراج 24mA.
- تعمل في نطاق درجة حرارة من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية
تطبيق ماكس 232
تتضمن التطبيقات النموذجية لـ Max232 أجهزة المودم وأجهزة الكمبيوتر وأنظمة RS232 والمحطات الطرفية. بالنسبة لتطبيق عمل نموذجي يتضمن Max 232 كوسيط بين متحكم دقيق و RS 232 متصل بالكمبيوتر ، يتلقى أحد دبابيس إدخال جهاز الإرسال إدخال TTL من وحدة التحكم الدقيقة ويحصل ترتيب المكثف على إشارة +/- 10 فولت التي يتم تطبيقها على دبوس خرج جهاز الإرسال المقابل ، المعطى لمنفذ RS232.
يتلقى دبوس إدخال جهاز الاستقبال 232 إدخالًا قياسيًا من منفذ RS232 ، وبالتالي فإن دبوس خرج جهاز الاستقبال المقابل يعطي الإخراج القياسي TTL إلى وحدة التحكم الدقيقة. وبالتالي يمكن استخدام Max 232 IC كاتصال وسيط بين متحكم وجهاز كمبيوتر.
مصدر الصورة:
- رسم تخطيطي ووصف لـ Max 232 IC بواسطة سيونغبون
- موصل دبوس كابل RS232 بواسطة زيتراكس
- رسم تخطيطي لواجهة كبل RS232 بواسطة إلى أقصى حد
