Сигналы интерфейса RS-232
По последовательному
интерфейсу данные передаются по одному проводу, что означает передачу байта
в виде последовательности отдельных битов. Для синхронизации битов
в байте (группы битов) используются синхронизирующие биты — вначале идет стартовый
бит, потом группа битов данных, которых может быть от 5 до 8, а заканчивает
серию один или два стоповых бита.
Между данными
и стоповыми битами может вставляться бит проверки четности, чтобы выявлять ошибки
передачи. Правда, в мире IBM PC совместимых компьютеров контроль четности чаще
всего не используется, т. к. этот метод позволяет обнаруживать только одиночные
ошибки. Для контроля за достоверностью информации используются контрольные суммы,
относящиеся к целой группе байтов — кадру или блоку, что выполняется программно
или с использованием аппаратных средств того или иного устройства.
В названии
интерфейса RS-232 есть слово "асинхронный", означающее, что байты
могут передавать по линии в любое время. То есть приемное устройство постоянно
слушает линию, проверяя — появился ли стартовый бит. Если стартовый бит есть,
то начинается прием посылки, которая должна заканчиваться стоповыми битами.
Отсутствие стоповых битов означает, что приемником был принят сигнал помехи.
Примечание
В первых
персональных компьютерах для организации интерфейса RS-232 использовалась микросхема
Intel 8250, на которой был реализован универсальный приемопередатчик UART (Universal
Asynchronous Receiver/Transmitter). Увы, при разработке этой микросхемы
были допущены ошибки в алгоритме обработки сигналов, поэтому в дальнейшем появились
более совершенные микросхемы 16450, 116550 и 16550а. Но т. к. разработчиками
персональных компьютеров используется принцип совместимости новых компьютеров
со старыми, то особенности первой микросхемы, а также исправленных вариантов,
учитываются как чипсетом современных системных плат, на которых нет отдельной
микросхемы UART, так и программным обеспечением.
Так как интерфейс
RS-232 — двунаправленный, то для дуплексного обмена информацией между устройствами
используются две линии: входная — RD (Принимаемые данные) и выходная — TD (Передаваемые
данные). Соглас-но спецификации интерфейса RS-232, компьютер является терминальным
устройством DTE (Data
Terminal Equipment), а, например, модем — устройством связи DCE (Data Communication
Equipment). В кабеле, который соединяет компьютер и модем, одноименные контакты
соединены друг с другом, как показано на рис.
Если нужно
соединить вместе два компьютера (два устройства DTE), то линии должны быть перекрещены,
т. к. устройства DTE используют линию TD для передачи и линию RD для приема,
а устройства DСЕ применяют обратный порядок.
Спецификация
интерфейса RS-232 позволяет использовать для соединения двух устройств кабель
с двумя линиями, но, к сожалению, в этом случае скорость обмена информацией
будет невелика. Для повышения производительности, кроме линий TD и RD, интерфейс
RS-232 предусматривает дополнительные служебные сигналы для синхронизации передаваемых
данных.
Использование
линий синхронизации данных для устройств DTE и DСЕ. как и для линий TD и RD,
не одинаково, т. е. сигналы DSR, DTR, DCD. CTS и RTS асимметричны. Поэтому при
соединении двух компьютеров применяют специальный кабель, называемый нуль-модем.
Предупреждение
Соединяя
вместе два компьютера, их сетевые кабели обязательно надо включать в один и
тот же удлинитель или сетевой фильтр. Если вы вынуждены включать компьютеры
в разные розетки, то убедитесь, что провод зануления надежно соединяет обе розетки.
Подключение компьютеров к бытовым однофазным
розеткам приводит к появлению разных электрических потенциалов на корпусах компьютеров.
При неудачном стечении обстоятельств такой способ подключения обычно приводит
к выгоранию СОМ-портов компьютера.
