Tutorials - Elettronica

 
 

RS-232


I segnali di RS-232

Lo standard specifica in modo molto dettagliato i segnali che sono impiegati nella comunicazione.

Nel caso che il controllo del flusso non sia necessario o si utilizzi un controllo via software,la connessione si riduce a soli tre conduttori:

  • TXD: Transmitted Data
    Questo segnale è attivo quando i dati vengono trasmessi dal dispositivo DTE al dispositivo DCE. Quando non vengono trasmessi dati, il segnale viene mantenuto nella condizione MARK ('1' logico, a tensione negativa sulla linea RS-232) dal DTE
     

  • RXD: Received Data
    Questo segnale è attivo quando il dispositivo DTE riceve i dati dal dispositivo DCE. Quando non vengono trasmessi dati, il segnale viene mantenuto nella condizione MARK dal DCE.

  • GND: Signal Ground
    Tutti i segnali sono riferiti a un piano comune, detto massa. Questo conduttore può o non può essere collegati a terra all'interno del dispositivo. L'esistenza di un potenziale di massa definita all'interno del cavo rende lo standard EIA232 del genere single-ended, ovvero diverso da uno differenziale, come EIA530, che fornisce l'immunità al rumore molto maggiore.

Inoltre lo standard prevede una schermatura:

  • SH: shield, chiamata anche FG o Protective Ground.
    Questa linea è la schermatura del cavo e può essere collegata all'involucro metallico dei connettore e quindi alla massa metallica del contenitore dell' apparecchiatura.

Vanno bene considerati i seguenti 2 punti e le conseguenze:

  1. Attraverso la connessione GND le masse delle due apparecchiature agli estremi del cavo RS-232 sono collegate elettricamente assieme.
  2. Attraverso la schermatura SH i contenitori delle due apparecchiature sono collegati elettricamente assieme.

Lo scopo della schermatura è quello di isolare il percorso dei segnali contenuti nel cavo da disturbi elettromagnetici che arrivano dall' ambiente circostante, riducendo drasticamente le possibili interferenze con la comunicazione.
In questo senso la schermatura è una parte essenziale del cavo.

Ma va ricordato che essa porta allo stesso potenziale le carcasse delle apparecchiature.

Inoltre, per motivi di sicurezza, solitamente le apparecchiature a bassa tensione hanno un collegamento a terra delle parti metalliche, collegamento che coinvolge anche la massa dei circuiti elettrici interni.

Nel collegamento di due apparecchiature alimentate dalla rete, sopratutto se da segmenti diversi della rete (ad esempio fasi diverse di un trasformatore o, peggio, di un auto trasformatore) o con collegamenti a terra poco efficienti e quindi a potenziali diversi, occorre verificare di non creare anelli di massa tra gli apparecchi, perchè questo farebbe scorrere correnti che potrebbero essere distruttive per i circuiti di interfaccia delle apparecchiature (e pericolosi per l' utente), oltre alla mancata protezione da scariche elettriche atmosferiche e simili.

Le soluzioni possono essere quella di collegare la schermatura ad un solo lato del cavo o isolare (se le normative lo consentono) massa-chassis da massa-segnale, oppure, più propriamente, utilizzare un isolatore galvanico sulla linea, facilmente realizzabile con opto isolamento o isolamento magnetico o reperibile sul mercato come accessorio.
 


Gli handshake hardware

Se si utilizzano handshake hardware sono necessarie altre linee fisiche:

  • RTS: Request To Send.  
    Questo segnale viene portato dal DTE a livello logico 0 per predisporre il DCE ad accettare i dati trasmessi dal dispositivo DTE.  Questa operazione potrebbe essere indispensabile su alcuni dispostivi per preparazione i circuiti alla ricezione o impostare la direzione del canale in half-duplex. Quando il DCE è pronto, lo comunica asservendo la linea CTS.

  • CTS: Clear to Send
    Questo segnale comandato dal dispositivo DCE informa il dispositivo DTE che la trasmissione può iniziare. Ritardando la risposta con CTS, il DCE si prende il tempo necessario per effettuare le operazioni necessarie all' inizio della trasmissione.
    RTS e CTS sono comunemente utilizzati come segnali di handshaking principali per regolare il flusso dei dati sulla linea.
    I due segnali sono collegati tra di loro sul connettore se è necessario non considerarli.

Questi segnali sono di impiego generale. 
Ma lo standard prevede molti altri segnali di controllo, particolarmente dedicati alla gestione dei modem. I principali sono:

  • DCD: Data Carrier Detect
    Questo segnale, generato dal DCE, indica che la linea telefonica è stata rilevata positivamente ed è stato ricevuto un tono di risposta. DCD viene disabilitato quando nessun segnale di risposta viene ricevuto o quando il tono di risposta è di qualità insufficiente per soddisfare i requisiti del modem.

  • DSR: Data Set Ready
    Solitamente relativo ad un modem, questo segnale viene portato allo 0 logico quando il modem è collegato ad una linea telefonica attiva, in modalità dati ed è pronto a comunicare.
    Se proviene da un dispositivo diverso da un modem, può indicare che il dispositivo stesso è acceso e operativo. 
     

  • DTR:DTE Ready. 
    Questo segnale viene inviato dal DTE quando è pronto a comunicare. 

  • RI: Ring Indicator 
    Questo segnale è rilevante quando il dispositivo DCE è un modem, e viene attivato quando un segnale di chiamata (ring, suoneria) viene ricevuto dalla linea telefonica. E' evidente che questo segnale, al di fuori della comunicazione con modem, non ha funzione specifica.

E' possibile che anche dispositivi non-modem facciano uso di questi segnali, che, quindi, sono considerati far parte del set base dei segnali disponibili su una presa RS-232 tipica del PC
Arriviamo così a 9 segnali base.

In effetti RS-232 definisce altri segnali, ma il cui uso è molto specifico per trasmissioni con modem e che sono ben poco usati in altri ambienti. 
In questo set completo sono disponibili:

  • segnali per un canale secondario, con funzione di duplicato di controllo di quello principale; questo canale secondario è pensato per la gestione del modem remoto, consentendo che la velocità di trasmissione possa essere modificata in caso di errore di parità, oltre ad altre funzioni di controllo. In generale, essi servono ad un secondo canale di comunicazione per modem particolari e che ha funzioni funzioni di controllo della connessione oppure come ulteriore canale dati per i modem a due canali, con il canale secondario a bassa velocità.

  • segnali per test e collaudo

  • clock per comunicazione sincrona.

Non trattiamo questi segnali, che, normalmente, non sono richiesti nelle connessioni diverse da quelle dedicate a modem.


Copyright © afg. Tutti i diritti riservati.
Aggiornato il 23/04/12.