RS232: conceptos básicos, aplicaciones e interfaz
¿Qué es RS232?
RS-232(X) es un protocolo de comunicación en serie, comúnmente utilizado para transferir y recibir datos en serie entre dos dispositivos. Admite transmisiones de datos síncronas y asíncronas. Muchos dispositivos en el entorno industrial aún utilizan el cable de comunicación RS-232. El cable RS-232 se utiliza para identificar la diferencia entre dos niveles de señal entre el 1 lógico y el 0 lógico. El 1 lógico está representado por -12V y el 0 lógico está representado por +12V. El cable RS-232 funciona a diferentes velocidades de transmisión, como 9600 bps, 2400 bps, 4800 bps, etc. El cable RS-232 tiene dos dispositivos terminales, a saber, equipo terminal de datos y equipo de comunicación de datos. Ambos dispositivos enviarán y recibirán señales. El equipo de terminal de datos es una terminal de computadora, y el equipo de comunicación de datos es un módem o un controlador, etc.
Hoy en día, la mayoría de las computadoras personales tienen dos puertos seriales y un puerto paralelo (RS232). Estos dos tipos de puertos se utilizan para comunicarse con dispositivos externos y funcionan de manera diferente. El puerto paralelo envía y recibe datos de 8 bits a la vez a través de ocho cables separados y transfiere datos muy rápidamente. Los puertos paralelos generalmente se usan para conectar una impresora a una PC.
Un puerto serial envía y recibe datos un bit a la vez a través de un cable y transfiere datos muy lentamente. RS-232 significa calumniado recomendado y 232 es un número X indica la última versión como RS-232c, RS232s.
El tipo de conector de cable serie más utilizado es el conector DB9 de 9 pines y el conector DB-25 de 25 pines. Cada uno de ellos puede ser hombre o mujer. La mayoría de las computadoras hoy en día usan el conector DB9 para el intercambio de datos asíncrono. La longitud máxima del cable RS-232 es de 50 pies.
Descripción de patillas RS232
Es un conector de 25 pines, cada pin tiene su función es la siguiente.
PIN 1: (tierra de protección); Es un pin de tierra.
PIN 2: Dato transmitido.
PIN 3: Recibir datos.
PIN 2 y PIN 3: Estos pines son los pines más importantes para transmitir y recibir datos. Los pines 1 y 2 se utilizan para la transmisión de datos y el pin 3 se utiliza para la recepción de datos.
PIN 4: Peticion para enviar.
alfiler 5: Claro para enviar.
PIN 6: Conjunto de datos listo.
ALFILER 20: Listo para terminal de datos.
PIN 4, PIN 5, PIN 6, PIN 20: Estos pines son los pines de protocolo de enlace (flujo de control). Normalmente, los terminales no pueden transmitir datos hasta que se recibe una transmisión lista para enviar del DCE.
PIN 7: Este pin es la referencia común para todas las señales, incluidas las señales de datos, temporización y control. Tanto DCE como DTE funcionan bien en la interfaz serial y el pin 7 debe estar conectado en ambos extremos sin que la interfaz funcione.
PIN 8: Este pin también se conoce como detección de portadora del detector de señal de línea recibida. Esta señal se activa cuando se establece una portadora apropiada entre los dispositivos DCE locales y remotos.
PIN9: Este pin es un conector serial DTE, esta señal sigue el anillo entrante hasta cierto punto. Normalmente esta señal es utilizada por el modo de respuesta automática DCE.
PIN 10: Pasador de prueba.
PIN 11: selección de espera.
PIN 12: Detección de portadores de datos.
PIN 13: Claro para enviar.
PIN 14: Dato transmitido.
PIN 15: Reloj de transmisión.
PIN 17: Recibe el reloj.
PIN 24: Reloj externo.
PIN 15, 17, 24; Los módems síncronos usan las señales en estos pines. Estos pines están controlados por temporización de bits.
PIN 16: Recibir datos.
PIN 18: Pasador de prueba.
PIN 19: Enviar petición.
PIN 21: (detector de calidad de la señal); Este pin indica la calidad de la señal portadora recibida porque el módem transmisor debe enviar 0 o 1 cada bit de tiempo, el módem controla la sincronización de bits del DTE.
PIN 22: (Indicador de llamada): El indicador de llamada significa que el DCE informa al DTE que el teléfono está sonando. Todos los módems diseñados para conectarse directamente a la red telefónica cuentan con contestador automático.
PIN 23: Detector de tasa de señal de datos
Aplicación de RS232
La función de apagado automático está diseñada para ahorrar energía. El RS-232 está configurado para operar en un modo de apagado de baja potencia. El sistema se apagará cuando el dispositivo RS-232 no esté en uso. El pulso de apagado automático se detendrá cuando no haya actividad de señal durante 30 segundos. Esto significa cada vez que un transceptor está conectado al puerto RS-232 pero no está enviando datos. Los pines 2 y 3 se utilizan para transmitir y recibir datos. El pin 5 se usa para conectar a tierra. El dispositivo Max 232 se utiliza para comunicarse con dispositivos DTE y DCE a través de un cable RS-232.
El primer pulso de apagado automático monitorea la actividad del receptor y del transmisor. Ambas actividades son estables y el sistema entra en modo de suspensión o apagado. La mayoría de los dispositivos que utilizan un cable RS-232 son CPS y portátiles.
Interfaz RS232 a microcontroladores usando Max 232
Max 232 - El Level Shifter IC para la interfaz de PC
Max 232 actúa como un controlador de búfer para el procesador. Acepta valores lógicos digitales estándar de 0 y 5 voltios y los convierte al estándar RS232 de +10 y -10 voltios. Pocos microcontroladores tienen puertos seriales incorporados que permiten la conexión directa al puerto serial RS232 de la PC. Sin embargo, muchos microcontroladores dan una salida de 0 a 5 V y requieren un circuito de búfer intermedio para convertir los 0 a 5 voltios a los +10 y -10 V requeridos por el puerto RS232.
El Max 232 IC consta de dos disposiciones de transceptor para que se puedan conectar dos puertos serie utilizando el mismo chip. Se utilizan 5 capacitores de cada 1 microFaradio para generar el voltaje estándar RS232 requerido del voltaje TTL/CMOS. Los transmisores convierten el nivel TTL/CMOS al nivel RS232 mientras que el receptor recibe la entrada RS232 y los convierte al nivel de voltaje TTL.
Es un IC de 16 pines con los pines del emisor conectados al microcontrolador y al puerto, de modo que el pin del emisor de entrada recibe la entrada TTL del microcontrolador y el pin de salida del transmisor alimenta la salida al puerto RS232. Los pines del receptor están conectados al puerto RS232 para que el pin del receptor de entrada reciba la entrada RS232 estándar del puerto de la PC y el pin del receptor de salida proporcione la entrada TTL al microcontrolador. Entonces, el transmisor toma la entrada del microcontrolador y da la salida al puerto RS232 mientras que el receptor toma la entrada del puerto RS232 y da la salida al microcontrolador. Los otros pines están conectados a 5 capacitores electrolíticos, por lo que uno de los capacitores se usa como duplicador de voltaje para obtener +10V de 5V y otro capacitor se usa como inversor de voltaje para obtener -10V y los otros tres capacitores se usan como capacitores de derivación para los pines Vcc, V+ y V- respectivamente. Por lo tanto, los capacitores actúan como generadores de voltaje.
Una de las ventajas fundamentales del Max 232 es que funciona con una fuente de alimentación de 5 V, lo que permite utilizar una sola fuente de alimentación de 5 V para el IC y el microcontrolador.
Diagrama esquemático y circuito de Max 232 pines
Diagrama de pines y diagrama interno
Características del circuito integrado Max232
- Tensión de alimentación de entrada de 5V.
- Niveles de voltaje de entrada compatibles con el estándar TTL.
- Niveles de tensión de salida compatibles con el estándar RS 232.
- La baja corriente de entrada de 0,1 microamperios y la corriente de salida de 24 mA.
- Funciona en un rango de temperatura de -40 grados centígrados a +85 grados centígrados
Aplicación de Max 232
Las aplicaciones típicas de Max232 involucran módems, computadoras, sistemas RS232 y terminales. Para una aplicación de trabajo típica que involucra a Max 232 como intermediario entre el microcontrolador y el RS 232 conectado a la computadora, uno de los pines de entrada del transmisor recibe la entrada TTL del microcontrolador y la disposición de los capacitores obtiene la señal de +/- 10 V que se aplica al pin de salida correspondiente del transmisor, dado al puerto RS232.
El pin de entrada del receptor recibe la entrada estándar 232 del puerto RS232 y, por lo tanto, el pin de salida del receptor correspondiente proporciona la salida estándar TTL al microcontrolador. Por lo tanto, el Max 232 IC se puede utilizar como una conexión intermedia entre el microcontrolador y una computadora.
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