short presentation over RS232 and other protocols.

1. Wykład 11
Metody Transmisji
Dr inż. Maciej Gucma

2. Rodzaje interfejsów
szeregowych
 RS-232- standardowy interfejs szeregowy, standard został
zaprojektowany do komunikacji z modemem. W standardzie tym
musi nastąpić konwersja poziomów napiec.
 I2C - Interfejs Inter-Intergrated Circuit oznacza "pośredniczący
pomiędzy układami scalonymi". Standard określa dwie najnizsze
warstwy modelu odniesienia OSI: warstwę fizyczna i warstwę łącza
danych.
 SPI- interfejs o możliwościach i właściwościach podobnych do I2C,
o większej szybkości transmisji danych sięgającej kilka MB/s.
Interfejs ten jest wbudowywany w wiele mikrokontrolerów.
 D BUS - Interfejs Digital Data Bus opracowany przez firme Philips,
stworzony z myślą o łączeniu niewielkiej liczby urządzeń na małym
obszarze, umożliwiający transmisje danych z szybkością 100kb/s
pomiędzy urządzeniami oddalonymi od siebie o 150m. Pozwala
zaadresować 4096 jednostek.

3. Rodzaje interfejsów
szeregowych
 CAN- Controller Area Network (CAN) jest to szeregowa magistralą
komunikacyjną powstałą w latach 80-tych w Bosch GmbH z myślą o
zastosowaniach w przemyśle samochodowym (ABS, sterowanie
silnika).
 IEEE 1394 - FireWire to standard łącza szeregowego
umożliwiającego synchroniczna komunikacje. Opracowany w roku
1995 (przez firmę Apple Inc.) dla komputerów osobistych i
cyfrowych urządzeń optycznych.
 USB (ang. Universal Serial Bus) - Zaawansowany interfejs
szeregowy, opracowany głównie z myślą o wykorzystaniu w
komputerach klasy PC, realizujący koncepcje plug and play w
odniesieniu do urządzeń zewnętrznych. Może obsługiwać do 127
urządzeń peryferyjnych, stosując duża szybkość transmisji danych -
1, 5 Mb/s przypadku obniżonej prędkości i 12Mb/s przy prędkości
pełnej. (Std 2.0 480Mb/s ale Std 3.0 – 5Gb/s)

4. Geneza RS232
W latach sześćdziesiątych amerykański komitet
standaryzacyjny (Electronic Industries
Association) opracował standard cyfrowej
wymiany danych między komputerem a
terminalem za pośrednictwem linii telefonicznej.
Do tej pory miały miejsce trzy modyfikacje
standardu. Ostatnia zmiana (1991) zmieniła
oficjalną nazwę na EIA232.
W Europie nazywany jest V.24

5. Połączenia
Źródło:

6. Transmisja
Pomiędzy 2 urządzeniami
 DTE (ang. Data Terminal Equipment),
obecnie utożsamianym z komputerem
 DCE (ang. Data Communication
Equipment) — urządzeniem zewnętrznym
(w oryginale modemem).

7. Złącza
Źródło:

8. DB9
Źródło: eletronica.org

9. DB9-DB9
Źródło:

10. Oznaczenia
 CTS Clear To Send [DCE –> DTE]
 DCD Data Carrier Detected (Tone from a modem) [DCE –> DTE]
 DCE Data Communications Equipment eg. modem
 DSR Data Set Ready [DCE –> DTE]
 DSRS Data Signal Rate Selector [DCE –> DTE] (Not commonly used)
 DTE Data Terminal Equipment eg. computer, printer
 DTR Data Terminal Ready [DTE –> DCE]
 FG Frame Ground (screen or chassis)
 NC No Connection
 RCk Receiver (external) Clock input
 RI Ring Indicator (ringing tone detected)
 RTS Ready To Send [DTE –> DCE]
 RxD Received Data [DCE –> DTE]
 SG Signal Ground
 SCTS Secondary Clear To Send [DCE –> DTE]
 SDCD Secondary Data Carrier Detected (Tone from a modem)[DCE –> DTE]
 SRTS Secondary Ready To Send [DTE –> DCE]
 SRxD Secondary Received Data [DCE –> DTE]
 STxD Secondary Transmitted Data [DTE –> DTE]
 TxD Transmitted Data [DTE –> DTE]

11. Null modem
 Standard EIA232 nie przewiduje tego typu
połącznia
 Brak jednolitego standardu (* IEEE 1174 )
 Powszechna praktyka łączenia urządzeń z
komputerami
 Dokumentacja i poprawne wykonanie kabli
Źródło:

12. Transmisja
Źródło: eletronica.org & W. Mielczarek
5,6,7,8 bitów danych
Początek i koniec
Transmisja synchroniczna (z zegarem) - bity
Transmisja asynchroniczna (bez zegara) - znaki

13. Transmisja
Łącze w trakcie ciszy utrzymywane jest w stanie logicznej 1.
Transmisja rozpoczyna się od bitu startu, który zawsze
przyjmuje wartość logicznego 0.
Po nim następuje transmisja ośmiu bitów reprezentujących
znak. Później jest bit parzystości, potem dwa bity stopu
zamykające ramkę. Po bicie stopu łącze wraca do stanu
ciszy.
Jeden lub dwa bity stopu stosowane są po to, by odbiornik i
nadajnik mogły dokonać wzajemnej synchronizacji przed
transmisją kolejnej ramki danych.

14. Przykład
Źródło: Wykład 9 Zakł Fizyki PL

15. Bity & znaki
Źródło: W Mielczarek

16. ASCII
Źródło: comfront.com

17. Poziom

18. Zapis poziomów
Dla sygnałów sterujących:
 Logicznej 1 odpowiada przedział od -3 do
-25V, tzw. stan aktywny, wysoki, włączony
lub „ON”.
 Logicznemu 0 odpowiada przedział od
+3 do +25 V, jest to stan nieaktywny,
niski, wyłączony lub „OFF”.

19. Zasilanie
Niesymetryczny interfejs napięciowy ogranicza zasięg transmisji do +/- 15m

20. Ograniczenia
Norma podaje dla kabla UTP CAT-5 przy
17 pF/ft max zasięg - 147 ft
Baud rate(bps) cable length (ft)
19200 50 (15m)
9600 500 (150m)
4800 1000 (300m)
2400 3000 (1000m)

21. Synchronizacja

22. START-STOP

23. Parzystość
Parzystość EVEN suma 1 parzysta
bity danych bit parzystości Σ 1
0110 1100 0 4
0110 1101 1 6
Parzystość ODD suma 1 nieparzysta
bity danych bit parzystości Σ 1
0110 1100 1 5
0110 1101 0 5

24. Parametry
 Data bits:5, 6, 7, 8
 Baud rate: 110, 150, 300, 600, 1200, 2400,
4800, 9600, 19200, 38400, (inne)
 Parity: No, Even, Odd *week
 Stop bits: 1, 1.5, 2
np: 7, 9600, Even, 1

25. Elektrycznie
Źródło: W Mielczarek

26. Inne RS485

27. Inne - LPT
 Interfejs IEEE 1284 - nazwa 25-pinowego złącza
w komputerach osobistych w standardzie TTL.
 IEEE 1284 jest portem równoległym
wykorzystywanym w głównej mierze do
podłączenia urządzeń peryferyjnych: drukarki,
skanery, plotery.
 Został opracowany w 1984 r.
 Port obsługuje układ 8255, składający się z
rejestru danych 00H, rejestr wejściowy (Status)
01H, rejestr sterujący (Control) 02H
Źródło: W Mielczarek

28. Literatura
W. Mielczarek Szeregowe Interfejsy Cyfrowe Helion
Interfejs USB….