Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Інтерфейс RS-232C (Стик „С2”). Радіальний інтерфейс.



Розроблений для ПК і спочатку основним призначенням цього інтерфейса було забезпечення обміну іформації між ПК і системами передачі інформації. Раніше був розроблений інтерфейс системної передачі інформації Стик „С2”, який був досить складний, використовував біля сотні ліній зв’язку, передбачав багато режимів функціонуваня і для ПК був занадто складний. Тому при участі фірми IBM був розроблений строщений інтерфейс, який отримав назву RS-232C або com-порт ПК.

Це радіальний, послідовний, дуплексний, асинхронний інтерфейс. Інтерфейс радіальний і передбачає взаємодію тільки між 2 пристроями. Це може бути копм’ютер-периферійний пристрій, комп’ютер-модем, копм’ютер-комп’ютер. Для обміну даними в кожному напрямку викристовується по одній лінії зв’язку даних. Інтерфейс дуплексний і використовує можливість обміну даними в різних напрямках через незалежні лінії зв’язку. Основний режим асинхронний, хоча за стандартом передбачає і синхронний режим обміну. За стандартом можуть використоіуватись потенціальні електричні сигнали і струмові електричні сигнали (струмова петля). Однак в ПК втрумова петля практично не використовується.

При використанні потенціальних сингналів дані кодуються інверсною логікою, при чому логічний „0” кодується напругою +5В або +15В, а логічна „1”: -5В або -15В. Можуть використовуватись не стабілізуючі джерела живлення для формування сигналу по лініях зв’юзку і тоді логічний „0” може бути від +3 до +25В, а логічна „1” від -3 до -25В. При асинхронному обміні за один цикл передаються по 8 біт даних, структура одного циклу подана на рисунку:

 

 

Структура одного повідомлення включає: стартовий сигнал, який триває один такт, стоповий сигнал, який триває 1, 1.5, 2 такти. Тривалість одного такту Т визначається швидкістю обміну данимим, яка для даного інтерфейсу може змінюватись в досить широких межах від 50біт/с до 110 Кбіт/с. Період Т визначається як обенена величина швидкості обміну даних V (T=1/V). Є стандартні та нестандартні швидкості обміну. Номінальна швидкість обміну для даного інтерфейсу є 9600 біт/с. Швидкість обміну збільшена в 2N або зменшена в 2N раз вважається стандартною. Інші не стандартні. При швидкості обміну 9600 біт/с Т приблизно дорівнює 100 мкс. Стандарт передбачає використання програмованих конролерів вводу виводу, які передбачені обміном даними програмою на конкретній швикості обміну даними, на конкретну кількість біт. Контрольний біт може бути, а може бути відсутній. При наявності контрольного розряду може виконуватись контроль на парність або непарність.

Асинхронний режим обміну передбачає самосинхронізацію при прийманні даних. Приймач включається в роботу при переході напруги від +12 до -12 В. Включається схема синхронізації приймача, яка через Т/2 аналізує стан шини даних чи є –U і якщо це підтверджується приймає одне повідомлення в полі даних, потім контрольний розряд і сигнал стоп. Після закінчення повідомлення шина даних переходить в +U і через один такт може початись нове повідомлення. Кожен біт даних, контрольний розряд і стопові біти приймаються посередині такту. Така особливість прийому бітів дозволяє надійно приймати дані і за час одного повідомлення схема синхронізації приймача не дозволить вихід за межі одного біту.

Крім сигналів сигналів даних, інтерфейс передбачає використання і сигналів керування. Перелік сигналів інтерфейсу з привязкю до стандартних з’єднувачів типу DP-25P, DP-25C:

1 – під’єднаний екран (PG);

2 – дані на передавання (-TxD)

3 – дані на приймання (-RxD)

4 - запит передавача (RTS)

5 – скидання передавача (CTS)

6 – готовність приймача (DSR)

7 – сигнальна земля (SG)

8 – виявлення несучої частоти сигналу (DCD)

20 – готовність терміналу (PTR)

22 – покажчик викликів (RI)

 

З’єднання між комп’ютером і модемом. З’єднуються одноіменні контакти. При з’єднанні двох комп’ютерів схема наступна:

Під’єднання до комп’ютера принтера подібне. Передбачається обмін даними без використання сигналів керування. Тоді схема підключення буде наступною:

Для контролю інтерфейсу передбачається режим обміну сам на себе:

 

Стандарт передбачає використання 9 – контактних з’єднань. Ідея використання сигналів такаж.

Для реалізації контролерів використовується спеціальні великі інтегральні схеми, які працюють з рівнями сигналів ТТЛ (+0 +5 В).

 

CL (ІРПС)

Максимальна відстань до 1.2 км. За стандартом може використовуватись 2-х провідний або 4-х провідний інтерфейс.

КЕОМ ПП

D/ПРД D/ПРМ

D/ПРМ D/ПРД

ГОТ К ГОТ К

ГОТ ПП ГОТ ПП

       
   


Кожна змінна інтерфейсу використовується як окрема струмова петля із використанням 2-х провідників, один з яких для передавання струму в одному напрямку, 2-й провідник для приймання зворотнього струму. В інтерфейсі використовуються струмові сигнали. Може використовуватись 20 або 40 мА струмова петля. При 20 мА логічна одиниця відповідає струму 15-25 мА, логічний нуль відповідає силі струму 0-3 мА. При 40 мА струм петлі лог „1” відповідає 30-50 мА, лог „0” – 5-10мА.

За стандартом підсилювачі–передавачі, підсилювачі-приймачі повинні бути реалізовані із гальванічною розвязкою.

Гальванічна розвязка застосовується для того, щоб захистити електронну частину ЕОМ і периферійні пристрої від лінійних пошкоджень. Для реалізації підсилювача–передавача та підсилювача-приймача рекомендовано використовувати оптоелектронні пари-оптрони.

 

BS – 4421

(ІРПР)

Радіальний паралельний симплексний асинхронний інтерфейс.

Передбачає взаємодію тільки двох пристроїв, один з яких контролер ЕОМ, а другий периферійний пристрій. Обмін інформації в одному напрямку. Шина даних включає 18 ліній зв’язку. Інтерфейс надзвичайно простий в управлінні, використовуються всього 4 сигнали управління. Передбачено обмін інформацій про стан передавача і приймача для чого використовують спеціальні 8 сигналів стану передавача та 8 сигналів стану приймача. Обмін інформації відбувається з ініціативи передавача, який формує сигнал готовності передаючих даних. Приймач на цей сигнал формує сигнал 20т прийм даних, після чого відбувається обмін 2 байтами даних, макс швидкість 250 Кбайт/с, Макс відстань 15м. Конструкт сумісність не передбачена. Стандарт рекомендує використовувати сигнали типу ТТЛ для шинних передавачів рекомендовано струм 40 мА.

 

Centronics (ІРПР - М)

Інтерфейс радіальний, паралельний, модифікований. Має багато спільного з BS – 4421. Це радіальний, симплексний, асинхронний інтерфейс. Інтерфейс паралельний і за 1 такт передбачає обмін даними в 1 байт. Для взаємодії між комп’ютером і друкарським пристроєм в інтерфейсі реалізовано складніше управління у порівнянні з BS – 4421 приблизно 20 сигналів управління. Сигнали стану перед від ПП до контр. Використовується коротший цикл обміну даними і загальна швидкість обміну до 1 Мбайта/с. Інтерфейс використовує сигнали типу ТТЛ. Передбачена ел та програмна сумісність, макс відстань до 5м.

 

ІЕЕЕ – 488 (GPIB) (ПІ)

Магістраль паралельний, напівдуплексний асинхронний інтерфейс. Інтерфейс паралельний за 1 такт обмін даними 1 байт. До 8 пристроїв. Орієнтований на реалізацію простих периферійних систем. Інтерфейс передбачає і використовує контролери магістралі і периферійних пристроїв, які взаємодіють з використанням магістралі із 16 ліній зв’язку. Причому в лінії зв’язку утворюють інформаційну шину, яка використовується як шина даних, адресна шина, шина для обміну командами та інформація про стан пристрою. Інші 8 ліній зв’язку використовуються для безпосереднього обміну інформації через інформаційну шину, а також для загального керування магістраллю, для органів логічної взаємодії, для контролю за правилами формування магістралі. Ініціатором обміну як правило є контролер магістралі, який є складовою частиною ЕОМ. Однак стандарт передбачає взаємодію між двома периферійними пристроями магістралі. В такому випадку контролер ЕОМ тимчасово передає функції контролю магістралі одному із периферійних пристроїв і цей периферійний пристрій, як ініціатор обміну, встановлює логічний зв’язок з другим периферійним пристроєм. Відбувається обмін даними, після чого управління магістралі знову бере на себе контролер ЕОМ. Для програмної сумісності пристрою, стандартом передбачена досить потужна система команд, яка включає 5 груп команд: адресна, універсальна, приймання даних, передавання даних, вторинна група команд.

Команди мають одно і чотирьох байтові формати, обмін даними може відбуватися побайтно або в груповому режимі, коли за один логічний зв’язок може передаватись ціле повідомлення. Кожен із пристроїв, який підєднаний до магістралі має свій постійний номер, який використовується для організації логічної взаємодії між пристроями. В системі команд для основного контролю магістралі передбачено ряд групових команд, які єзагальними для всіх периферійних пристроїв магістралі.

Це команди для встановлення периферійних пристроїв у початковий стан, які використовуються на початку роботи. Інтерфейс має більше функціональних можливостей і тривалий час використовується в комп’ютерах. Струм близько 40 мА,максимальна відстань не більша 20 м. Стандарт передбачає тільки ел та програмні сумісні конструкції.