Uma-compreensão aprofundada da porta serial RS-232

"Porta serial" é a abreviação de interface de comunicação serial. "Comunicação serial" refere-se a um método de comunicação no qual os dados são transmitidos bit a bit em sequência. Portas seriais comuns incluem RS-232 e RS-485. Embora a comunicação serial tenha sido desenvolvida há algum tempo, ela continua amplamente utilizada nos campos atuais de automação e controle industrial. Neste artigo, daremos uma olhada detalhada na porta serial RS-232. Este artigo cobre os seguintes tópicos:
1. A História do RS232

2. A interface RS232

3. Sinais elétricos em RS232

4. ICs-de mudança de nível para RS232

5. Transmissão de dados em RS232

2. Interface RS-232

Antes da versão F, o RS-232 usava uma interface serial de 25 pinos, que vinha em dois tipos: macho e fêmea. O conector macho é utilizado para dispositivos DTE e o conector fêmea é utilizado para dispositivos DCE, conforme mostrado na figura abaixo

A porta serial de 25 pinos possui muitos pinos, tornando seu uso complicado. Para simplificar a porta serial RS232, a versão F define uma porta serial de 9 pinos, que também inclui um conector macho (para DTE) e um conector fêmea (para DCE), conforme mostrado na figura abaixo:

Um PLC é considerado um dispositivo DTE e sua porta serial RS-232 é um conector macho. Por exemplo, o módulo serial CM1241 RS-232 para o S7-1200 possui uma porta serial macho, conforme mostrado na figura abaixo:

Para comunicação entre um DTE e um DTC pode ser utilizada uma conexão direta, conforme mostra a figura abaixo:

Para comunicação entre dois DTEs (como um PLC e um leitor de código de barras), uma conexão-cruzada deve ser usada. Todos os pinos podem ser conectados entre si, conforme mostrado na figura abaixo:

Você pode usar um método de conexão mínimo, usando apenas três fios para conectar os pinos TxD e RxD de ambos os dispositivos e aterrá-los juntos, conforme mostrado na figura abaixo:

Este tipo de conexão, em que o DTE se conecta diretamente ao DCE sem passar pelo DCE, também é conhecido como conexão de "modem nulo", e o cabo usado para esse tipo de conexão é chamado de cabo "modem nulo" ou cabo cruzado.

5. Transmissão de dados RS-232

O primeiro conceito envolvido na transmissão de dados é a taxa de transmissão. Como sabemos, a comunicação serial transmite dados um bit por vez, sendo a unidade de transmissão o bit. Portanto, a taxa de transmissão é definida como o número de bits transmitidos por unidade de tempo. A unidade de tempo aceita internacionalmente é o segundo(s), portanto a unidade de taxa de transmissão é bit/s (b/s), também escrita como bps (bits por segundo).

Existe uma faixa específica de taxas de transmissão (não valores arbitrários); as taxas de transmissão comuns incluem 9.600, 38.400, 56.000 e 115.200. Existem muitos outros valores também; as partes comunicantes simplesmente precisam concordar com a mesma taxa de transmissão.

RS-232 é um protocolo de comunicação-ponto a ponto. Seu quadro de dados consiste em quatro partes: bit inicial, bits de dados, bit de paridade e bit de parada.

Bit inicial: comprimento 1, o valor dos dados é igual a 0 lógico, indicando o início da transmissão de dados;

Bits de dados: Comprimento 8 ou 7, representando os dados reais que estão sendo transmitidos;

Bit de paridade: Comprimento 0 (sem paridade) ou 1 (paridade ímpar ou par);

Bit de parada: comprimento 1, 1,5 ou 2; o valor dos dados é 1 lógico, indicando o fim do quadro de dados;

Supondo que uma comunicação RS232 esteja configurada com 7 bits de dados, paridade ímpar e 2 bits de parada, o quadro e os valores lógicos são mostrados na figura abaixo