Žodis angliškai:
Santrumpa:
Žodis lietuviškai:
Rekomenduojamas Standartas 232
Apibrėžimas:
- 1962 metais EIA (Electronic Indrusties Allience) pristatė naująjį, iki tol dar nebuvusį, RS-232 (Recomended Standart 232) duomenų perdavimo standartą skirta sujungti nuosekliuosius įrenginius. Kitaip tarint, RS-232 yra seniai sukurtas standartas, kuris aprašo fizinio lygmens ir protokolo sąveika tarp kompiuterio ir su juo susijusiu įrenginiu. Pradžioje šis standartas buvo naudojamas spausdinimo mašinelėse. 1969 m. buvo padaryti šio standarto patobulinimai, kurie leido šiam standartui lengviau įsisavinti elektrines daugelio prietaisų charakteristikas. Po šio patobulinimo standartas vadinosi RS-232C. Sekantis patobulinimas buvo 1986 metais. Buvo įdiegti įvairūs laiko elementai ir padarytas suderinimas su V.24 standartu, RS-232C persivadino į RS-232D. Laikantis to meto pagrindinių standartų, 1997 metais buvo įgyvendintas paskutinis RS-232 patobulinimas, buvo pridėtas armuojantis laidas. Patobulinimas vadinosi RS-232F. RS-232 sąsaja dirba nesimetrinių darbo režimu, kai taikoma dviejų laidininkų ryšio linija, iš kurių vienas sujungtas su signalo žeme. Imtuve naudingas signalas interpretuojamas, kaip lygis žemės atžvilgiu, todėl suindukuotas trikdžio signalas gali būti įvertintas kaip naudingas
1 pav. Dviejų kompiuterių sujungimas per RS-232 sąsajas
- RS-232 standartai nurodo, jog bendras kabelio ilgis turi būti apie 20 metrų, arba kabelio elekrinė talpa turi siekti iki 2500pF. Kabelio ilgis yra ribojamas dėl klaidingų duomenų skaičiaus, kuris pasireiškia duomenų perdavimo metu. Naudojant kabelį su mažesne elektrine talpa, galima padidinti kabelio ilgį neperžengiant reikalavimų. Pavyzdžiui, jei naudojamas kabelis su 20 pF/m talpa, tuomet maksimalus kabelio ilgis gali būti 125m. Dažniausiai RS-232 sąsajoje naudojama duomenų persiuntimo sparta bodais yra 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600 arba 19200. Mažesniems atstumams yra naudojama 38400, 57600 ir 115200 bodų sparta. Reikia pabrėžti, jog perdavimo greitis priklauso nuo siųstuvo įtampos, kabelio talpos bei pašalinių trukdžių, tokių kaip elektromagnetiniai laukai. Naudojant sąsają RS232, informacija yra perduodama bipoliariais įtampos impulsais. Čia duomenys yra perduodami pabičiui, dažniausiai pradedant jaunesniąja skiltimi (LSB), vienu laidininku. Imtuvas priima duomenis, žinodamas kiekvienos duomenų skilties padėtį ir trukmę. Norint užtikrinti ryšio kokybę, reikia kontroliuoti ryšio seanso pradžią. Tai atliekama su pakvitavimo (acknowledgement) procedūra. Sąsajoje RS-232-C (tai nesimetrinis tipas) siųstuvas į imtuvą perduoda signalą RTS (request to send). Aptikęs šį signalą, imtuvas baigia vykdyti eilinę operaciją ir siųstuvui perduoda signalą CTS (clear to send), nurodydamas, kad priėmimui yra pasiruošęs. Nagavęs šio signalo, siųstuvas ryšio seanso nepradeda. 2 pav. parodyta kaip nuosekliuoju būdu yra siunčiamas dvejetainis skaičius 1000 0001.
- Šioje nesimetrinėje duomenų sąsajoje vyrauja 2 įtampų lygiai, loginis vienetas ir loginis nulis. Siųstuve loginis vienetas atitinka nuo -5V iki -15V, loginis nulis nuo 5V iki 15V. Imtuve įtampų vertės truputi skiriasi, loginis vienetas yra tarp -3V ir -25V, o loginis nulis nuo 3V iki 25V. Matome, jog siųstuve bei imtuve yra įtampų neapibrėžtumai, siųstuve tarp -5V ir 5V, o imtuve tarp -3V ir 3V. Kadangi pradžioje, siųstuvas nėra sinchronizuotas su imtuvu, t.y. imtuvas nežino kada siųstuvas jam perduos duomenis. Taigi yra reikalingos tam tikros priemonės, kurios praneštų imtuvui, kada į jį, iš siustuvo, bus pasiųsti duomenys. Tai sprendžiama sąsajos duomenų paketo pradžioje perduodant bitą „START“. Krintantis signalo frontas (iš loginio vieneto į nulį) imtuvo įėjime praneša, kad po jo seka "START" bitas. Aptikęs šį frontą, imtuvas nuskaito įėjimo signalo lygį po laiko intervalo, kuris lygus pusei periodo. Tokiu būdu yra garantuojama, kad bitas bus nuskaitytas teisingai. Pasibaigus "START" bitui, toliau bus nuosekliai nuskaitomi sekantys priimti bitai. Duomenų bitai yra nuskaitomi tokiu principu. Nuskaitumas prasideda nuo žemiausio bito (LSB – Least Significant Bit) ir tesiasi iki aukščiausio bito (MSB – Most Significant Bit). Gali būti 7 arba 8 duomenų bitai.
- LSB (1 0 0 0 0 0 0 1) MSB
- Po vyriausios duomenų skilties (MSB) seka lyginumo skiltis. Vartotojas turi galimybę kontroliuoti priimtą informaciją pagal lyginumą, nelyginumą arba iš viso šios kontrolės nevykdyti. Jeigu yra pasirinkta kontrolė pagal lyginumą, tai šioje skiltyje bus nustatytas loginis vienetas tada, kai baite bus lyginis vienetų skaičius. Jeigu yra pasirinkta kontrolė pagal nelyginumą, tai šioje skiltyje bus nustatytas loginis vienetas tada, kai baite bus nelyginis vienetų skaičius. Ir galiausiai, po lyginumo skilties seka „STOP“ bito skiltis, kuri žymi duomenų paketo pabaigą. Gali būti vieno ar dviejų bitų „STOP“ skiltys, kurių reikšmės visada yra loginiai vienetai. Kaip jau minėjau, nesimetrinių sąsajų atveju taikoma dviejų laidininkų ryšio linija, iš kurių vienas sujungtas su signalo žeme. Imtuve naudingas signalas interpretuojamas, kaip lygis žemės atžvilgiu, todėl suindukuotas trikdžio signalas gali būti įvertintas kaip naudingas (3 pav.).
- RS-232 sąsajai realizuoti yra naudojamos DB9, DB25 ir RJ45 jungtys, kurios pateiktos 4 pav.
4 pav. a) DB25 famale jungtis, b) DB25 male jungtis, c) DB9 female jungtis, d) DB9 male jungtis, e) RJ45 female jungtis, f) RJ45 male jungtis
SHIELD (Shield Ground) – apsauginė žemė, jungiasi su įtaiso korpusu ir kabelio ekranu.
TXD (Transmit Data) – siųstuvo išėjimas.
RXD (Receive Data) – imtuvo įėjimas.
RTS (Request To Send) – duomenų perdavimo užklausos išėjimas.
CTS (Cleat To Send) – leidimo terminalui perduoti duomenis įėjimas.
DSR (Data Set Ready) – duomenų perdavimo aparatūros pasirengimo signalo įėjimas.
GND (System Ground) – signalinė žemė.
CD (Carrier Detect) – nutolusio modemo nešančiosios suradimo signalo įėjimas.
DTR (Data Terminal Ready) – terminalo pasirengimo duomenų mainams signalo įėjimas.
RI (Ring Indicator) – iškvietimo indikatoriaus (skambučio) įėjimas.
N/C (Not Connected) – neprijungti ir paskirties neturintys išvadai.
Sąsaja RS-232 yra pigi ir paprastai panaudojama, nes šios sąsajos schemoje yra mažai sujungimų, tačiau ši sąsaja yra jautri trikdžiams. Siųstuvas loginį „1“ ar „0“ detektuoja lygindamas signalinio laido įtampą bendro laido atžvilgiu, o bendro laido potencialas, esant ilgam kabeliui, siųstuve ir imtuve gali stipriai skirtis. Taip pat sąsajoje gali pasireikšti signalų tarpusavio interferencija (crosstalk) bei parazitinės talpos, dėl šios interferencijos sumažėja duomenų perdavimo greitis ir atstumas. Ir didžiausias trukūmas yra tas, jog RS-232 sąsaja yra skirta sujungti tik du įrenginius, o daugiau įrenginių į tinklą prijungti negalima.