RS-232 (a volte chiamato EIA RS-232 , EIA 232 o TIA 232 ) è uno standard che standardizza un canale di comunicazione di tipo seriale . Disponibile su quasi tutti i PC dal 1981 fino alla metà degli anni 2000, è comunemente chiamata " porta seriale ". Sui sistemi operativi MS-DOS e Windows , le porte RS-232 sono indicate come COM1, COM2, ecc. Questo gli è valso il soprannome di "porte COM", ancora in uso oggi. È stata gradualmente sostituita dalla porta USB dalla comparsa di quest'ultima e la porta RS-232 è ora utilizzata solo in specifiche applicazioni professionali.
Lo standard RS-232 copre diversi altri standard: le raccomandazioni ITU-T V.24 (definizione dei circuiti) e V.28 (caratteristiche elettriche), nonché lo standard ISO 2110 per i connettori.
I collegamenti RS-232 sono spesso utilizzati nell'industria per collegare vari dispositivi elettronici (PLC, dispositivo di misurazione, ecc.).
Il protocollo originale, RS-232, è stato standardizzato dal VIA nel 1962. E 'stata la prima volta nel mechanography e elettroacustica . Seguirono variazioni, in particolare RS-232C nel 1969 e RS-232D nel 1986 . Gradualmente caduto in obsolescenza, è stato sostituito da porte USB e FireWire negli anni 2000.
La connessione di questo collegamento è spesso sotto forma di connettore DE-9 o DB-25 , ma può essere anche di altro tipo ( RJ25 , RJ50 cfr. RJ45 ). Solo la versione DB-25 è realmente standardizzata, il DE-9 (molto spesso chiamato DB-9 in commercio) è un adattamento di IBM durante la creazione del PC AT . La trasmissione degli elementi informativi (o bit ) avviene bit per bit, sequenzialmente, in serie .
Nella foto a lato è visibile il simbolo per i collegamenti seriali, rappresentato dai bit 0, 1 e poi 0.
Posto sul retro del computer, veniva spesso utilizzato per collegare un mouse o un modem di tipo PSTN , poteva essere utilizzato anche per trasferire immagini digitali da una fotocamera al PC.
Sebbene questa porta di comunicazione sia ormai scomparsa dalle nuove schede madri, sostituita dall'USB sui PC, è ancora molto utilizzata nel settore, soprattutto per la sua robustezza e semplicità. Pertanto, questa porta è ancora oggi rilevante, in particolare nei sistemi automatizzati: i trasferimenti di Grafcet o di linee di programma per macchine utensili a controllo numerico vengono sempre effettuati tramite collegamento RS-232.
In passato molti terminali di bordo, siano essi GPS , modem, terminali grafici, ecc., utilizzavano l'RS-232 come principale metodo di comunicazione con l'esterno, così come i dispositivi di rete ( router , switch , ecc.) erano dotati di una porta RS-232 attraverso la quale è possibile configurarli. Infine, anche i dispositivi di musica elettronica o digitale dagli anni '80 agli anni 2000 ne sono talvolta dotati, come registratori digitali, mixer , sintetizzatori , campionatori e simili.
Se non c'è una porta RS 232, ci sono adattatori USB/porta seriale.
Per l' alta disponibilità , a volte viene utilizzato un collegamento RS-232: due server operano in un cluster e si controllano a vicenda tramite un collegamento RS-232. Questo è il caso, ad esempio, di Heartbeat .
Lo standard RS-232 consente la comunicazione seriale, asincrona e duplex tra due dispositivi.
In generale, una giunzione digitale tra un'apparecchiatura terminale dati (DTE) e un'apparecchiatura terminale circuito dati (DCE, in inglese DCE), situata al livello 1 del modello OSI , è definita da tre parametri: circuiti, livelli elettrici e piedinatura . Questi tre elementi sono coperti dallo standard RS-232.
Più precisamente, lo standard RS-232 specifica:
Tuttavia, questo standard non definisce:
Schema di collegamento usuale per un cavo null modem a 25 pin (simmetrico); in grassetto i segnali incrociati:
Attenzione, cablaggio da controllare!
Dir | Denominazione (lato DTE) | ||||
---|---|---|---|---|---|
1 | --- | 1 | PG | Terra dello schermo (protezione elettromagnetica) | |
3 | ← | 2 | TxD | Dati da trasmettere | |
2 | → | 3 | RxD | Ricezione dei dati | |
5 | ← | 4 | RTS | Richiesta di trasmissione | |
4 | → | 5 | CTS | Pronto per la trasmissione | |
20 | → | 6 | DSR | Invia i dati | |
7 | --- | 7 | SG / GND | 0 Volt elettrico | |
20 | → | 8 | DCD | Rilevamento di un segnale sulla linea | |
9 | --- | 9 | + Tensione | ||
10 | --- | 10 | - voltaggio | ||
11 | --- | 11 | |||
12 | --- | 12 | SDCD | Rilevamento secondo segnale sulla linea | |
19 | → | 13 | SCTS | Secondo prestito per trasmissione | |
16 | ← | 14 | STD | Seconda trasmissione dati | |
17 | → | 15 | ST | Segnale di clock per la trasmissione dei dati | |
14 | → | 16 | SRD | Seconda ricezione dati | |
15 | → | 17 | RT | Segnale orario per la ricezione dei dati | |
18 | DTE richiede il loopback del DCE locale | ||||
13 | ← | 19 | SRTS | Seconda richiesta di trasmissione | |
6 | ← | 20 | DTR | Dati pronti | |
21 | DTE richiede il loopback del DCE remoto | ||||
22 | → | 22 | RI | Indicatore suoneria | |
23 | Segnale di selezione della marcia | ||||
17.24 | ← | 24 | TT | Orologio di trasmissione | |
25 | DCE nel test di loopback |
Nota: qualsiasi segnale di clock inviato dal terminale (DTE) al pin 24 viene ricevuto dal computer (DCE) al pin 17. Qualsiasi segnale di clock inviato dal DCE al pin 15 viene ricevuto dal DTE nel pino 17.
brocciaturaTabella che descrive il connettore DE-9 e la compatibilità con DB-25:
Segnale | Origine | DB-25 | DE-9 | ||
---|---|---|---|---|---|
Nome | Abbreviazione | DTE | DCE | ||
Dati trasmessi | TxD | ● | 2 | 3 | |
Dati ricevuti | RxD | ● | 3 | 2 | |
Terminale dati pronto | DTR | ● | 20 | 4 | |
Rilevamento supporto dati | DCD | ● | 8 | 1 | |
Set di dati pronto | DSR | ● | 6 | 6 | |
Indicatore suoneria | RI | ● | 22 | 9 | |
Richiesta di inviare | RTS | ● | 4 | 7 | |
Cancella per inviare | CTS | ● | 5 | 8 | |
Massa del segnale | G | Comune | 7 | 5 | |
Terreno protettivo | PG | Comune | 1 | NC |
Per stabilire una comunicazione efficace via RS-232 è necessario definire il protocollo utilizzato: in particolare, la velocità di trasmissione, la codifica utilizzata, la divisione in frame, ecc. Lo standard RS-232 lascia liberi questi punti, ma in pratica vengono spesso utilizzate UART che suddividono lo stream in frame di un carattere così costituiti:
Il bit di start ha un livello logico "0" mentre il bit di stop è un livello logico "1". Il bit di dati meno significativo viene inviato per primo, seguito dagli altri.
Ad esempio, per generare un segnale elettrico AC quadrato ( duty cycle 1: 1 ) sulla porta seriale, è necessario stampare una sequenza consecutiva di U (01010101), che dà nel tempo 0 (start) 10101010 (U, dal LSB at MSB ) 1 (stop) quindi 0101010101 (01010101010101010101010101010101 = UI ) con 8 bit di dati, 1 bit di start, 1 bit di stop e 0 bit di parità. I livelli elettrici sono invertiti (vedi a lato).
La specifica RS-232 prescrive velocità in bit inferiori a 20.000 bit/s . Tuttavia, i bit rate utilizzati nella pratica variano tra 75 bit/se 115.200 bit/s .
Un livello logico "0" è rappresentato da una tensione da +3 V a +25 V e un livello logico "1" da una tensione da -3 V a -25 V ( codifica NRZ ). Solitamente vengono utilizzati i livelli +12 V e -12 V.
I V.28 previsto dalla norma un 1 è riconosciuto se la tensione è inferiore a -3 V , e 0 è riconosciuto se la tensione è superiore a +3 V .
Lunghezza massima del cavo RS232
Velocità in bit (bit/s) | Lunghezza (m) |
2.400 | 60 |
4.800 | 30 |
9.600 | 15 |
19.200 | 7.6 |
38.400 | 3.7 |
56.000 | 2.6 |