RS-232 para nerds

RS-232 Serial Communication Standard and Pinout Reference
Estándar serie RS-232: conector DB9, tabla de distribución de pines y forma de onda de osciloscopio de velocidad en baudios UART.

RS232 es un estándar de comunicación en serie.Este estándar especifica niveles de señal, métodos de corrección de errores y otros detalles.RS232 es un estándar desarrollado en la década de 1960 y todavía se utiliza en muchos dispositivos.

El estándar RS232 permite que los dispositivos electrónicos se comuniquen entre sí.Este estándar permite que un dispositivo (por ejemplo, una computadora) envíe y reciba datos desde otro dispositivo (por ejemplo, una impresora).RS232 realiza esta operación utilizando el método de comunicación en serie.

RS232 se utiliza en muchos dispositivos diferentes.Por ejemplo, RS232 se utiliza para que una computadora envíe datos a una impresora.Este estándar también se utiliza para que un teclado envíe datos a una computadora.Hoy en día, se utilizan estándares de comunicación serie más avanzados en lugar de RS232.

RS-232, un protocolo que data de los años 60, es difícil de entender y utilizar para quienes no están familiarizados con él.Aunque se pensó que era suficiente en los años en que se lanzó, se ha actualizado varias veces a lo largo del tiempo.En su estado original, la comunicación de datos sincronizada se realizaba entre el transmisor y el receptor sin ninguna verificación de errores.En aquella época, el tamaño de los datos era lo suficientemente pequeño como para medirse en unos pocos kilobytes o incluso bytes, por lo que velocidades de 600 baudios eran más que suficientes.Por supuesto, en aquellos años no se preveía cómo se desarrollarían los futuros ordenadores, impresoras, equipos de prueba, dispositivos POS y otros dispositivos, y sólo entonces se moldeó el estándar en la medida en que cumplieran su función.(Asociación de Industrias Electrónicas – EIA)

Con el paso de los años, a medida que el tamaño de los datos transferidos debido a los avances tecnológicos ha aumentado, han comenzado a ser necesarias velocidades más altas.Esto ha empezado a provocar que los datos que se envían se compriman aún más.A medida que aumentó la tasa de transferencia de datos, comenzaron a producirse daños en los datos debido a las condiciones físicas y surgió el peligro de enviar información incorrecta al receptor.

Como resultado, se utilizaron soluciones como agregar el bit de paridad y controlar el flujo con protocolo de enlace.Sin embargo, hoy en día este protocolo es demasiado lento para la transferencia de datos y ya no es su tarea principal.Sin embargo, es posible encontrar este puerto en muchos dispositivos.Incluso en dispositivos modernos, podemos realizar operaciones básicas de consola y depurar directamente desde este puerto.En ocasiones este puede ser el único método en algunos dispositivos industriales que no tienen dirección IP, ni siquiera puerto ethernet, sin pantalla, sin teclado y casi como una caja cerrada.Este tipo de conexión también se utiliza para depurar con Arduino.

Los niveles de voltaje son importantes

El estándar RS-232 define los niveles de voltaje para la transmisión de datos y las líneas de señal de control correspondientes a los niveles lógico uno y cero lógico de la siguiente manera.Las señales válidas están en el rango de +3 a +15 voltios o de -3 a -15 voltios en relación con el pin “Tierra común” (GND);Como resultado, el rango de −3 a +3 voltios no es un nivel RS-232 válido.

±5 V, ±10 V, ±12 V y ±15 V son niveles de voltaje comúnmente utilizados.Las señales entre los dos extremos deben estar equilibradas entre sí y en estos rangos según el pin GND.Los dos extremos deben estar lo más cerca posible entre sí.Si la distancia es larga, los voltajes GND pueden ser diferentes.Esto se vuelve aún más crítico si los dispositivos en ambos extremos se alimentan de diferentes fuentes de energía.Esto se puede solucionar manteniendo los voltajes GND lo más cerca posible entre sí.Una buena conexión a tierra es una buena solución para esto.

En el ejemplo anterior, pertenece al archivo recibido vía RS-232 desde una máquina CNC Siemens.El encabezado, que es la primera línea del archivo, contiene cierta información.El primero de los dos ejemplos anteriores se tomó como formato PC y el otro como cinta perforada.Parece más comprensible para la gente con cinta perforada.

La primera línea del archivo es el nombre del archivo, la segunda línea es la ubicación desde la que se tomó.Además, el final del archivo se determina con 25 caracteres (HEX).Este archivo contiene sólo un programa MPF.

Cuando importo toda la carpeta como WPD, se ven todos los programas y rutas.Estos 3 programas están ordenados en un mismo archivo como continuación del anterior.

Si restauramos este archivo WPD, se reinstalará en la máquina con la estructura de directorios correcta.

Esta imagen muestra teóricamente la forma de la señal cuando la letra J se envía a través de la interfaz RS232.El estado real tiene más forma de curvas.En la figura, el flujo de bits en los niveles lógicos de 0 V y 5 V se envía desde el pin de salida del microcontrolador.Impulsado a ±12 voltios con un inversor como el MAX232.-12 V corresponde al 1 lógico y +12 V al 0 lógico. Los voltajes de salida pueden estar entre ± 5 V y ± 25 V. El alto voltaje es más útil en transmisiones de larga distancia.

El período de 1 bit en esta figura es 1/frecuencia.Para 9600 bps, se considera 1/9600, es decir, 104 166 microsegundos.

En la comunicación serie, la información se envía de forma secuencial.RS-232 envía 8 bits de datos y 1 bit de paridad y 1 byte de información.No hay ninguna señal que indique dónde comienzan y terminan los bits.Las partes receptora y remitente deben trabajar a la misma velocidad.Lo que aquí se entiende por velocidad es el valor conocido como velocidad en baudios.