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RS-232


Una sessione di comunicazione RS-232

Vediamo a grandi linee un esempio di come sono utilizzati i segnali appena definiti in una sessione di comunicazione seriale tra un PC (DTE) e un modem (DCE), giusto per dare una idea delle funzioni che lo standard assegna loro.

  • il modem rilevare la presenza del segnale di chiamata sulla linea telefonica e attiva la linea RI, comunicando l' evento al computer
     

  • il computer attiva la linea DTR per avvertire il modem locale di essere pronto a scambiare dati
     

  • quando il modem riceve il segnale DTR, verifica che sulla linea telefonica ci sia segnale portante per i dati; una volta individuata la presenza della portante, il modem attiva la linea DCD
     

  • il modem stabilizza il collegamento e quando è pronto a trasmettere o ricevere dati avvisa il computer attraverso la linea DSR
     

  • lo scambio di dati tra modem e computer è ora gestito dai segnali RTS e CTS.
    Ad esempio, se il computer deve inviare dati al modem attiva RTS a cui risponde il modem.
    I dati sono scambiati sulle linee TXD e RXD.
    Se la trasmissione richiede un rallentamento per adattarsi alle velocità operative degli apparecchi o della linea telefonica, le linee RTS e CTS servono come segnali di stop/avvio.
     

  • La comunicazione viene chiusa dal computer disattivando DTR oppure dal modem che disattiva i segnali D CD, DSR e CTS. Se il computer rileva DCD non valido, si pone in attesa, disattivando a sua volta DTR e RTS

In sostanza, perchè la comunicazione seriale sia possibile, occorre che il DTE riceva attivi i segnali DCD, DSR e CTS, mentre il DCE deve ricevere attivi DTR e RTS.
Da osservare che esiste una relazione tipica tra le coppie di segnali RTS-CTS e DTR-DSR.
Questo fa si che la struttura dei cavi null-modem, o cavi incrociati, abbia tipicamente un incrocio tra questi segnali.

Va considerato che questa struttura è quella prevista per una comunicazione tra DTE-computer e DCE-modem.  Per una comunicazione tra due DTE o due DCE oppure, in senso generale, tra un PC e una periferica non-modem, è evidente che la presenza di una "chiamata dalla linea" che attiva RI o della presenza della portante di linea, che attiva DCD, sono del tutto superflue.
Va però considerato anche che è possibile l' uso di RI o DCD anche in situazioni non-modem, ovviamente con funzioni diverse da quelle relative ad una connessione telefonica.

Inoltre, lo scambio effettivo dei dati è sottomesso al solo controllo delle linee RTS e CTS. 
E, nel caso di impiego di handshake software, neppure queste sono necessarie.

Se l' UART si occupa della gestione hardware del segnali, sarà però compito del software scritto per l' applicazione a determinare quali handshake utilizzare e come utilizzarli.
E sarà possibile al progettista utilizzare una struttura analoga allo standard, ma anche discostarsene decisamente.

Questo da origine ad un grandissimo numero di possibilità nella gestione dei segnali di controllo dello scambio dati, che può essere "personalizzato" dal costruttore dell' apparecchio a seconda delle sue esigenze.

E questa, sfortunatamente, è una delle problematiche più gravi della connessione RS-232, ovvero le "personalizzazioni" che caratterizzano i dispositivi non-modem.
Dato che, comunque, lo standard identifica una forma di impiego degli handshake hardware, si sarbbe buona cosa che i costruttori garantissero la conformità anche in applicazioni dove i segnali non sono utilizzati o utilizzati solo in parte o in modo diverso da quello sopra accennato.

Invece, in pratica, è comune adibire il segnale DCD come indicatore dello stato di acceso della periferica e altre linee dipendenti da eventi come guasto, errore, fine carta o simili. Oppure utilizzare solo parzialmente gli handshake, in combinazioni non standard.

Ne deriva che, dove siano considerati tutti i segnali di handshake da una delle apparecchiature collegate, mentre dall' altra siano impiegati solo i segnali strettamente necessari, quelli non impiegati devono essere simulati, neutralizzati, collegando tra loro, sui connettori del cavo, i pin attivi.
Ad esempio, è comune collegare RTS con CTS, in modo tale ciascun dispositivo, attivando o disattivando  RTS, se lo ritrovi riflesso in ingresso nella linea CTS.
Così pure è comune collegare DTR con DSR e DCD. 

Più avanti, nel paragrafo relativo ai cavi, vediamo alcune possibili configurazioni, anche se va tenuto presente che, al di fuori degli apparecchi che utilizzino in modo strettamente standard i segnali di controllo, non si può fare altro che consultare il manuale delle apparecchiature per derivarne le giuste connessioni.
 



Se le linee di controllo non vengono connesse correttamente, ovvero come il software di controllo delle apparecchiature prevede, la comunicazione è impossibile, in quanto uno o entrambi i dispositivi si troveranno con segnali non attivati.

Peggio, la comunicazione può essere aleatoria e difettosa nel caso in cui un dispositivo necessiti di rallentare l' altro, ma, mancandogli la connessione corretta dei segnali di controllo, si trovi in situazioni di sovraccarico in cui vanno persi caratteri.

 


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Aggiornato il 23/04/12.