Rs-232-c

Интерфейсы физического уровня

Интерфейсы физического уровня предназначены для подключения устройств пользователя к линиям связи. Чтобы выполнить эту важную функцию, описания большинства интерфейсов физического уровня должны включать характеристики четырех видов. Электрические характеристики описывают уровни напряжения (или тока), и временные характеристики сигналов, представляющих 0 или 1. Функциональные характеристики описывают функции, выполняемые физическим интерфейсом. В большинстве протоколов физического уровня эти функции классифицируются как функции управления, синхронизации, передачи данных и заземления. Механические характеристики описывают интерфейсные разъемы и провода. Обычно все провода для передачи данных, сигнализации и управления собираются в один кабель, окачивающийся на обоих концах. Эти разъемы по своему назначению сходны с другими электрическими разъемами (например, бытовым), однако они выглядят иначе и выполняют другие функции. Процедурные характеристики описывают, какие действия должны осуществлять соединители, и последовательность действий при передаче данных через интерфейс.

RS-232-C

ООД обычно подключается к АКД с помощью стандартного интерфейса RS-232-C. В качестве ООД (оконченное оборудование данных) чаще всего рассматривается устройство конечного пользователя, например терминал или ЭВМ. АКД (аппаратура окончания канала) обеспечивает соединение ООД с линией связи. Буквой С обозначена четвертая версия, принятая в 1981 г. Организация по стандартизации МККТТ использует аналогичный стандарт под названием V.24/V.28. RS-232-C (V.24/V.28) описывает четыре интерфейсные функции:

- определение управляющих сигналов через интерфейс;

- пересылку данных пользователя через интерфейс;

- передачу тактовых сигналов для синхронизации потока данных;

- формирование электрических характеристик интерфейса.

RS-232-C передает данные через интерфейс путем изменения уровней напряжения. Двоичный 0 представляется диапазоном от +3 до +12 В, а двоичная 1 – диапазоном от –3 до –12 В. Длина интерфейсного кабеля зависит от его электрических характеристик, хотя некоторые поставщики запрещают использовать кабель длиной более 50 футов. В качестве электрических характеристик RS-232-C принят международный стандарт V.28. На рисунке отображена схема RS-232-C, которая включает 25 контактных соединений (или цепей). Используются из них не все. Интерфейс от АКД и ООД требует обычно от четырех до восьми цепей.

Контакты (цепи) имеют следующие назначения:

Контакт 1 Цепь АА – Защитное заземление: электрическое соединение с корпусом устройства

Контакт 7 Цепь АВ – Сигнальное заземление: общее заземление для всех цепей. Обеспечивает нулевой уровень напряжения для всех других линий. В действительности не имеет ничего общего с землей, а служит только точкой отсчета

Контакт 2 Цепь ВА – Передача данных: сигналы, передаваемые от ООД к АКД. Обычно представляют данные пользователей

Контакт 3 Цепь ВВ – Прием данных: сигналы, представляющие данные пользователей и пересылаемые от АКД к ООД

Контакт 4 Цепь СА – Запрос передачи: сигнал от ООД к АКД.

Эта цепь уведомляет АКД о том, что терминал или ЭВМ имеют данные для передачи. Цепь СА используется также в полудуплексных линиях для управления направления передачи данных. Переход из состояния «ВЫКЛЮЧЕНО» в состояние «ВКЛЮЧЕНО» означает, что АКД должен предпринять необходимые действия для подготовки к передаче данных

Контакт 5 Цепь СВ – свободна для передачи: сигнал от АКД, указывающий, что ООД может передавать данные. Этот сигнал может быть включен после приема сигнала несущей от удаленного модема. Синхронизация сигнала обеспечивается модемом.

Контакт 6 Цепь СС – Готовность АКД: сигнал от АКД, обозначающий, что (а) устройство находится в состоянии «off hook», т.е. подключено к каналу по коммутируемой линии, (б) АКД работает в режиме передачи данных (не в режиме тестирования, передачи речи или каком-либо другом), (в) АКД закончила действия, связанные с синхронизацией и ответными частотами.

Контакт 20 Цепь CD – Готовность терминала: сигнал от ООД, обозначающий, что операции терминала или ЭВМ прерваны, что терминал или ЭВМ не находятся в состоянии сбоя или тестирования. В общем случае цепь CD находится в состоянии «ВКЛЮЧЕНО», если ООД готово к передачи или приему данных. В коммутированном оборудовании цепь CD запускается звонком с удаленного окончания. Сигнал поддерживает канал в состоянии соединения

Контакт 22 Цепь СЕ – Индикатор звонка: сигнал от АКД обозначающий, что сигнал звонка принят по коммутируемому каналу

Контакт 8 Цепь CF – Детектор принимаемого линейного сигнала канала данных. Сигнал от АКД, обозначающий, что АКД обнаружила сигнал несущей удаленного модема. Называется также сигналом обнаружения несущей

Контакт 21 Цепь CG – Детектор качества сигнала: сигнал от АКД, означающий, что качество принятого сигнала удовлетворительно и что ошибки не возникли

Контакт 23 Цепи CH и CI – селектор скорости сигнала данных: сигналы от ООД и АКД, указывающие скорости сигнализации данных для двухскоростного оборудования. Некоторые устройства имеют возможность изменять скорость передачи данных (бит/с)

Контакт 24 Цепь DA – Синхронизация элементов передаваемого сигнала: сигналы от ООД, обеспечивающие синхронизацию сигналов данных, передаваемых по цепи ВА (передача данных) к АКД. Сигнал генерируется в ООД. Если синхронизация обеспечивается от АКД, то используется цепь DB

Контакт 15 Цепь DB – Синхронизация элементов передаваемого сигнала: сигнала от АКД, обеспечивающие синхронизацию сигналов данных, передаваемых по цепи ВА (передача данных) к АКД. Если синхронизация обеспечивается от ООД, то используется цепь DA

Контакт 17 Цепь DD – Синхронизация элементов принимаемого сигнала: сигналы от АКД, обеспечивающие синхронизацию в ООД сигналов данных, принимаемых в цепи ВВ (прием данных).

Контакт	Цепь	Источник	Описание
	АА	-	Защитное заземление
	ВА	ООД	Передаваемые данные
	ВВ	АДК	Принимаемые данные
	СА	ООД	Запрос передачи
	СВ	АДК	Свободно для передачи
	СС	АДК	Готовность АДК
	АВ	-	Сигнальное заземление
	С	АДК	Детектор принимаемого линейного сигнала
	-	-	Зарезервировано для тестирования АДК
	-	-	Зарезервировано для тестирования АДК
	-	-	Свободно
		АДК	Вторичный детектор принимаемого линейного сигнала
	СВ	АДК	Вторичный сигнал свободно для передачи
	ВА	ООД	Вторичный сигнал передаваемые данные
	В	АДК	Синхронизация элементов передаваемого сигнала
	ВВ	АДК	Вторичный сигнал принимаемые данные
		АДК	Синхронизация элементов принимаемого сигнала
	-	-	Свободно
	СА	ООД	Вторичный сигнал запрос передачи
	С	ООД	Готовность терминала
	С	АДК	Детектор качества сигнала
	СЕ	ООД	Индикатор звонка
	СН	ООД	Селектор скорости передачи данных
	С1	АДК	Селектор скорости передачи данных
	А	ООД	Синхронизация элементов передаваемого сигнала
	-	-	Свободно

Событие	Описание
	Соединение защитного и сигнального заземлений ООД и АКД включает контакты 20 и 6 для индикации готовности
	ООД А запрашивает передачу по контакту 4. АКД посылает сигнал несущей к АКД Б и подключает контакт 5 к
	ООД А. АКД Б обнаруживает сигнал несущей и подключает контакт 8 к ООД Б
	Прикладные данные передаются через контакт 2 к АКД А. Контакт 24 используется для синхронизации ООД А и АКД А. Данные передаются к АКД Б, которая передает их к ОДД Б, используя контакты 3 и 17
	Сигнал ЕОТ (конец передачи) отключает контакт 4, по которому проходит команда из АКД А для отключения сигнала несущей. АКД Б обнаруживает исчезновение сигнала несущей и подключает контакт 8 к своему ООД

Кроме этих цепей RS-232-C определяет пять других цепей, обозначенных как вторичные: SCA, SCB, SCF, SBA и SBB. Остальные цепи используются для тестирования и других специальных функций, характерных для конкретной модели, или вообще не используются.

Выше упоминалось о том, что интерфейс может быть симметричным и несимметричным. RS-232 относится к классу несимметричных интерфейсов, поскольку уровни напряжения определяются приемником как разность потенциалов между сигнальной цепью и сигнальной землей (цепь АВ). Однако передающая и приемная станция обычно имеют различную логическую землю благодаря различным электрическим характеристикам их компонент. Поэтому цепь АВ используется в качестве нулевой.