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Serielle Schnittstelle (RS-232)
Das RS-232 Übertragungverfahren wurde ursprünglich zur Datenübertragung über Telefonleitung entwickelt. Dabei wurde definiert, daß 8-Bit Datenbytes übertragen werden. Zusätzlich wird am anfang ein Startbit gesendet, das den Anfang eines Bytes Kennzeichnet. Am Ende eines Bytes wird dann noch zusätzlich ein Stopbit gesendet. D.h. es werden pro Datenbyte 10 Bit gesendet. Der Pegel des Startbits und des Stopbits ist definiert und dient zur sicheren Erkennung der dazwischen liegenden Nutzbits. Zur Übertragung von Nutzdaten hatte man sich auf den ASCII Code (American Standard Code of Information Interchange) festgelegt um die Information unabhängig vom Typ des Datenendgeräts einheitlich zu gestalten. Die Schnittstelle ist zur Bedienung von Modems (Modulator/Demodulator) ausgelegt und enthält etliche Signale speziell für diesen Zweck. Anwendungen wie z.B. Werkstatttester im KFZ Bereich oder Microcontroller die ebenfalls die Übertragungsart RS-232 verwenden brauchen diese modemspezifischen Signale nicht, sonder kommen mit RD, TD und GND aus. Die Signale werden hier im Detail erklärt.
Begriffe zur RS-232 Verbindung
DCE = Data Communications Equipment. Auf deutsch DÜE (Datenübertragungseinrichtung). Ein anderes Wort für Modem, d.h. das Gerät, das die Daten so umsetzt, daß sie über eine Telefonleitung übertragen werden können. Daten-Übertragungs-Einrichtungen (also Modems und Pegelwandler) sind Geräte, die Signale senden und/oder empfangen und sie ohne Verarbeitung an andere Geräte weiterleiten.
DTE = Data Terminal Equipment. Auf deutsch manchmal auch als DEE (Datenendeinrichtung) bezeichnet. Das kann einfach ein Computerterminal einer Mainframeanlage sein (daher kommt auch die Bezeichnung!), ein Drucker, Plotter oder PC etc. etc. Daten-End-Einrichtungen sind Geräte, die Signale senden und/oder empfangen ohne sie weiterzuleiten.
Null Modem = Dieser Ausdruck bezeichnet eine RS-232 Kabelverbindung zwischen zwei geräten, die dieses Übertragungsprotokoll benutzen, aber ohne dabei Modems zu verwenden. Z.B. kann das der Fall sein, wenn ein serieller Drucker mit einem PC verbunden wird. Die Kabellänge ist hierbei in der Regel auf 10 Meter begrenzt. Es gibt im Handel jedoch Verstärker, die man zwischenschalten kann und die eine wesentlich längere Kabelverbindung zulassen. Da wie schon erwähnt keine Modems verwendet werden, ist es notwendig auf jeder Seite die modemspezifischen Signale in gewisser Weise miteinander zu verbinden um den Schnittstellen einen Modembetrieb vorzutäuschen. Das Nullmodem ist im Detail weiter unten beschrieben.
Signalerklärung der RS-232 Schnittstelle
RD/RX = Empfangsdaten. Auf dieser Leitung werden die Datenbits vom Datenterminal (DTE) empfangen.
TD/TX = Sendedaten. Auf dieser Leitung werden Daten vom Datenterminal (DTE) gesendet.
CHS GND = Gehäusemasse (chassis ground). Das Datenterminal und das Modem müssen eine gemeinsame Masseverbindung haben um Masseschleifen etc zu verhindern.
DSR = Data Set Ready. Dieses Signal wird vom Modem ausgegeben und bedeutet, daß das Modem aktiv und betriebsbereit ist, um mit dem Datenterminal zu kommunizieren.
DTR = Data Terminal Ready. Dieses Signal wird vom Datenterminal an das Modem ausgegeben nd bedeutet, daß das Datenterminal aktiv und betriebsbereit ist, um mit dem Modem zu kommunizieren.
DCD/CD = Data Carrier Detect oder Carrier Detect. Dieses Signal zeigt an, daß die Modems der beiden Seiten über die Telefonleitung miteinander verbunden sind und Daten über diese Verbindung austauschen können.
RTS = Request To Send. Dieses Signal wird vom Datenterminal ausgegeben und bedeutet, daß das Terminal Daten übertragen möchte.
CTS = Clear To Send. Ist das Antwortsignal des Modems an das Datenterminal auf ein RTS hin und zeigt an, daß das Modem bereit ist die Daten vom Terminal aufzunehmen und auf die Leitung umzusetzen. SIG GND = Signalmasse (signal ground). Diese Masse dient als Referenzpotential für alle Signale. Je nach Gerät kann das ein von der Gehäusemasse getrenntes Potential sein, oder auch mit ihr verbunden sein.
RI = Ring Indicator. Ist ein Signal vom Modem zum Datenterminal, das anzeigt, daß der Telefonanschluß von einem externen Teilnehmer angewählt wurde d.h. daß das Telefon klingelt. Je nach Anwendung wird nach einer bestimmten Anzahl von Klingelimpulsen "abgehoben" (ist im Modem einstellbar). Anschlußbelegungen:Draufsicht auf die D-SUB 25 pol. Buchsenleiste
+-------------------------------------+ \ 13 O O O O O O O O O O O O O 1 / \ 25 O O O O O O O O O O O O 14 / +------------------------------+ Draufsicht auf die D-SUB 25 pol. Stiftleiste +-------------------------------------+ \ 1 + + + + + + + + + + + + + 13 / \ 14 + + + + + + + + + + + + 25 / +------------------------------+ Draufsicht auf die D-SUB 9 pol. Buchsenleiste +-------------------+ \ 5 O O O O O 1 / \ 9 O O O O 6 / +------------+ Draufsicht auf die D-SUB 9 pol. Stiftleiste +-------------------+ \ 1 + + + + + 5 / \ 6 + + + + 9 / +------------+
| Signal Name | D-SUB25 pol. | D-SUB 9 pol. |
| GND Gehäuse - Masse | 1 | - |
| TxD Sendedaten | 2 | 3 |
| RxD Empfangsdaten (Receive Data) | 3 | 2 |
| RTS Sender Einschalten (Request to Send) | 4 | 7 |
| CTS Sender Bereit (Clear to Send) | 5 | 8 |
| DSR DÜE bereit (Data Set Ready) | 6 | 6 |
| GND Signal - Masse | 7 | 5 |
| DCD Trägerpegel (Data Carrier Detect) | 8 | 1 |
| DTR Terminal bereit (Data Terminal Ready) | 20 | 4 |
| RI Ankommender Anruf (Ring Indicator) | 22 | 9 |
| Unbelegt | 9, 10, 11,12, 13, 14,15, 16, 17,18, 19, 21,23, 24, 25 | - |
Autoren
Techno 12:44, 19. Dez 2005 (CET) Vish
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