Интерфейсы, применяемые в микропроцессорных системах и микроконтроллерах.

RS232

(Проектирование устройств сопряжения для персональных ЭВМ)

В 1969 г. Группой ведущих промышленных корпораций США был введен стандарт на соединение оборудования. Ассоциация электронной промышленности США (EIA) опубликовала вариант С своего рекомендуемого стандарта (Recommended Standart - RS) номер 232. Этот стандарт был озаглавлен "Интерфейс между оконечным оборудованием обработки данных и оконечным оборудованием линии с использованием последовательного обмена данными в двоичной форме" и известен просто как стандарт RS-232C. МККТТ (CCITT - англ. International Consultative Committee for Telegraphy and Telephony — подразделение Международного Телекоммуникационного Союза (ITU) ООН.) ввел свой собственный вариант этого стандарта в виде стандартов V.24 и V.28.

Министерство обороны США выпустило практически идентичный стандарт Mil-Std-188C. В СССР подобный стандарт описан в ГОСТ 18145-81.

Самой последней (июль 1991 г.) модификацией стандарта RS-232 является стандарт EIA/TIA-232E. В модификации Е нет никаких технических изменений, которые могли бы привести к проблемам совместимости с оборудованием, согласованным с предыдущими вариантами этого стандарта. В настоящее время последовательный интерфейс широко используется в персональных ЭВМ.

RS232C предназначен для подключения к компьютеру стандартных внешних устройств (принтер, сканер, модем, мышь и т.д.), а так же для связи компьютеров между собой. Данные по интерфейсу RS232C передаются в последовательном коде побайтно. Каждый байт обрамляется стартовым и стоповыми битами. Данные могут предаваться как в одну, так и в другую сторону. Для связи по интерфейсу можно использовать 10-проводной кабель. Но наиболее часто используются трех и четырех проводные схемы.

Рассмотрим назначение сигналов интерфейса RS232.

Таблица___

Рассмотрим формат передаваемых данных по интерфейсу RS232.

Рисунок 6.1 Формат передачи по интерфейсу RS-232 (1.отсутствие передачи;

2. стартовый бит; 3. передаваемые данные, может быть 5,6,7,8 бит; 4. контроль четности; 5. 1,1,5,2 стоповых бита)

Данные сопровождаются стартовым битом, битом четности и одним или двумя стоповыми битами. Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через определенные интервалы времени. Очень важно чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковы (допустимое отклонение 10%). Скорость передачи по RS232 выбирается из ряда:

Бит/с.

Все сигналы RS232 передаются специально выбранными уровнями, обеспечивающими высокую помехоустойчивость связи. Данные передаются в инверсном коде, т.е. высокий уровень соответствует логическому нулю, а низкий уровень соответствует логической единице. Эти уровни отличаются для передатчика и приемника.

Рисунок6.2 Логические уровни для передатчика(слева) и приемника (справа)

Наиболее часто для подключения произвольного внешнего устройства к компьютеру через RS232C используется трех или четырех-проводная линия связи (известная как нольмодем).

Рисунок __. Четырехпроводная линия связи

Обмен по RS232 осуществляется с помощью обращения по специально выделенным для этого портам:

COM1 по адресам 3F8-3FF использует прерывание №4

COM2 по адресам 2F8-2FF использует прерывание №3

COM3 по адресам 3E8-3EF использует прерывание №10

COM4 по адресам 3E8-3EF использует прерывание №

Обращение по этим адресам вызывает изменение работы контроллера RS232. Можно задавать частоту передачи, число передаваемых бит, контроль передачи на четность. Рассмотрим формат управляющих слов интерфейса.

Порт 3F8.

При нулевом значении управляющего бита этот порт служит для записи в него передаваемого байта данных и чтения из него принимаемого байта. При единичном значении управляющего бита этот порт используется для записи в него младшего байта кода делителя частоты тактового генератора, определяющего скорость передачи и приема. Связь этого кода и скорости передачи следующая:

Порт 3F9.

При значении управляющего бита, равном единице, этот порт используется для записи старшего байта кода делителя частоты. При нулевом значении управляющего бита этот порт используется для управления прерываниями. При этом он имеет следующий формат:

Порт 3FА.

Этот регистр идентификации прерывания. Используется только для чтения. Его содержимое указывает на причину прерывания. Формат регистра следующий:

Порт 3FВ.

Если управляющий регистр, доступный по чтению и записи. Его формат следующий:

Порт 3FС.

Данный порт используется для управления модемом. Управляет состоянием управляющих линий интерфейса RS232С. Применяется довольно редко. Его формат следующий:

Порт 3FD.

Этот регистр состояния линии. Его формат следующий:

Порт 3FЕ.

Этот регистр состояния модема. Используется редко. Его формат следующий:

Для передачи данных необходимо записать их по адресу 3F8 (предварительно надо убедиться, что буферный регистр передатчика пуст). Принятые данные читаются из адреса 3F8 (предварительно надо убедиться, что данные приняты). Для обеспечения обмена необходимо инициализировать COM-порт; для этого необходимо:

· записать по адресу 3F8 управляющий байт с единицей в 7 бите

· записать код делителя частоты по адресам 3F8 и 3F9

RS485, RS422

http://mayak-bit.narod.ru/rs485.html