Последовательно подключение: Последовательное и параллельное соединение проводников — урок. Физика, 8 класс.

Page Not Found — Microtex

Address

Address Line 1

City

State / Province / Region

Postal Code

TürkiyeАвстралияАвстрияАзербайджанАландские островаАлбанияАлжирАмериканское СамоаАнгильяАнголаАндорраАнтарктидаАнтигуа и БарбудаАргентинаАрменияАрубаАфганистанБагамыБангладешБарбадосБахрейнБелизБелоруссияБельгияБенинБермудыБолгарияБоливия (Многонациональное Государство)Бонэйр, Синт-Эстатиус и СабаБосния и ГерцеговинаБотсванаБразилияБританская территория Индийского океанаБруней-ДаруссаламБуркина-ФасоБурундиБутанВануатуВатиканВенгрияВенесуэла (Боливарианская Республика)Виргинские острова (Американские)Виргинские острова (Великобритания)Внешние малые острова СШАВосточный ТиморВьетнамГабонГаитиГайанаГамбияГанаГваделупаГватемалаГвинеяГвинея-БисауГерманияГернсиГибралтарГондурасГонконгГренадаГренландияГрецияГрузияГуамДанияДжерсиДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЕгипетЗамбияЗападная СахараЗимбабвеИзраильИндияИндонезияИорданияИракИран (Исламская Республика)Ирландия (Республика)ИсландияИспанияИталияЙеменКабо-ВердеКазахстанКаймановы островаКамбоджаКамерунКанадаКатарКенияКипрКиргизияКирибатиКитайКокосовые острова (Килинг)КолумбияКоморские островаКонгоКонго (Демократическая Республика)Корея (Демократическая Народная Республика)Корея (Республика)КосовоКоста-РикаКот-д’ИвуарКубаКувейтКюрасаоЛаосская Народно-Демократическая РеспубликаЛатвияЛесотоЛиберияЛиванЛивияЛитваЛихтенштейнЛюксембургМаврикийМавританияМадагаскарМайоттаМакаоМалавиМалайзияМалиМальдивыМальтаМароккоМартиникаМаршалловы островаМексикаМикронезия (Федеративные Штаты)МозамбикМолдова (Республика)МонакоМонголияМонтсерратМьянмаНамибияНауруНепалНигерНигерияНидерландыНикарагуаНиуэНовая ЗеландияНовая КаледонияНорвегияОбъединённые Арабские ЭмиратыОманОстров БувеОстров МэнОстров НорфолкОстров РождестваОстров Херд и острова МакдональдОстрова КукаОстрова ПиткэрнОстрова Св. Елены, Вознесения и Тристан-да-КуньяОстрова Теркс и КайкосПакистанПалауПалестина (Государство)ПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруПольшаПортугалияПуэрто-РикоРеюньонРоссийская ФедерацияРуандаРумынияСальвадорСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСеверная Македония (Республика)Северные Марианские островаСейшельские ОстроваСен-Мартен (Голландская часть)Сен-Мартен (владение Франции)Сен-Пьер и МикелонСенегалСент-БартельмиСент-Винсент и ГренадиныСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСербияСингапурСирийская Арабская РеспубликаСловакияСловенияСоединенное Королевство Великобритании и Северной ИрландииСоединенные Штаты АмерикиСоломоновы ОстроваСомалиСуданСуринамСьерра-ЛеонеТаджикистанТаиландТайвань, Китайская РеспубликаТанзания (Объединенная Республика)ТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТувалуТунисТуркменистанУгандаУзбекистанУкраинаУоллис и ФутунаУругвайФарерские островаФиджиФилиппиныФинляндияФолклендские ОстроваФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские южные территорииХорватияЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧерногорияЧехияЧилиШвейцарияШвецияШпицберген и Ян-МайенШри-ЛанкаЭквадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭсватини (Королевство)ЭстонияЭфиопияЮжная АфрикаЮжная Георгия и Южные Сандвичевы островаЮжный СуданЯмайкаЯпонияCountry

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов

Конденсатор

Для достижения нужной емкости или при напряжении, превышающем номинальное напряжение, конденсаторы, могут соединяться последовательно или параллельно. Любое же сложное соединение состоит из нескольких комбинаций последовательного и параллельного соединений.

Последовательное соединение конденсаторов

При последовательном соединении, конденсаторы подключены таким образом, что только первый и последний конденсатор подключены к источнику ЭДС/тока одной из своих пластин. Заряд одинаков на всех пластинах, но внешние заряжаются от источника, а внутренние образуются только за счет разделения зарядов ранее нейтрализовавших друг друга. При этом заряд конденсаторов в батарее меньше, чем, если бы каждый конденсатор подключался бы отдельно. Следовательно, и общая емкость батареи конденсаторов меньше.

Напряжение на данном участке цепи соотносятся следующим образом:

Зная, что напряжение конденсатора можно представить через заряд и емкость, запишем:

Сократив выражение на Q, получим знакомую формулу:

Откуда эквивалентная емкость батареи конденсаторов соединенных последовательно:

Параллельное соединение конденсаторов

При параллельном соединении конденсаторов напряжение на обкладках одинаковое, а заряды разные.

Величина общего заряда полученного конденсаторами, равна сумме зарядов всех параллельно подключенных конденсаторов. В случае батареи из двух конденсаторов:

Так как заряд конденсатора

А напряжения на каждом из конденсаторов равны, получаем следующее выражение для эквивалентной емкости двух параллельно соединенных конденсаторов

Пример 1

Какова результирующая емкость 4 конденсаторов включенных последовательно и параллельно, если известно что С₁ = 10 мкФ, C₂ = 2 мкФ, C₃ = 5 мкФ, а C₄ = 1 мкФ?

При последовательном соединении общая емкость равна:

При параллельном соединении общая емкость равна:

Пример 2

Определить результирующую емкость группы конденсаторов подключенных последовательно-параллельно, если известно, что С₁ = 7 мкФ, С₂ = 2 мкФ, С₃ = 1 мкФ.

Сначала найдем общую емкость параллельного участка цепи:

Затем найдем общую емкость для всей цепи:

По сути, расчет общей емкости конденсаторов схож с расчетом общего сопротивления цепи в случае с последовательным или параллельным соединением, но при этом, зеркально противоположен.

Советуем прочесть — Заряд и разряд конденсатора

Что такое последовательная связь и как она работает? [Объяснение]

Введение

Последовательная связь является наиболее широко используемым подходом к передаче информации между оборудованием обработки данных и периферийными устройствами. В целом под общением понимается обмен информацией между людьми посредством письменных документов, устных слов, аудио- и видеоуроков.

Каждое устройство, будь то ваш персональный компьютер или мобильный телефон, работает по последовательному протоколу. Протокол — это безопасная и надежная форма связи, имеющая набор правил, к которым обращается хост-источник (9).0009 отправитель ) и узел назначения ( получатель ). Чтобы лучше понять, я объяснил концепцию последовательной связи.

Во встроенных системах последовательная связь представляет собой способ обмена данными с использованием различных методов в форме последовательного цифрового двоичного кода. Некоторые из хорошо известных интерфейсов, используемых для обмена данными, это RS-232, RS-485, I2C, SPI и т. д.

Что такое последовательная связь?

При последовательной связи данные передаются в виде двоичных импульсов. Другими словами, мы можем сказать, что двоичная единица представляет собой логический ВЫСОКИЙ уровень или 5 вольт, а ноль представляет собой логический НИЗКИЙ уровень или 0 вольт. Последовательная связь может принимать различные формы в зависимости от типа режима передачи и передачи данных. режимы передачи классифицируются как симплекс, полудуплекс и полный дуплекс. Будет источник (также известный как отправитель ) и пункт назначения (также называемый получателем ) для каждого режима передачи.

Режимы передачи — последовательная связь

Симплексный метод — это метод односторонней связи. Только один клиент (либо отправитель, либо получатель активен одновременно). Если отправитель передает, получатель может только принять. Радио- и телевизионная передача являются примерами симплексного режима.

В полудуплексном режиме и отправитель, и получатель активны, но не одновременно, т. е. если отправитель передает, получатель может принять, но не может отправить, и наоборот. Хороший пример — интернет. Если клиент (ноутбук) отправляет запрос на веб-страницу, веб-сервер обрабатывает приложение и возвращает информацию.

Полнодуплексный режим широко используется в мире. Здесь и отправитель, и получатель могут передавать и получать одновременно. Пример — ваш смартфон.

Помимо режимов передачи, мы должны учитывать порядок следования байтов и структуру протокола хост-компьютера (отправителя или получателя). Endianness — это способ хранения данных по определенному адресу памяти. В зависимости от выравнивания данных endian классифицируется как

• Little Endian и
• Большой порядок байтов.

Возьмите этот пример, чтобы понять концепцию порядка следования байтов. Предположим, у нас есть 32-битные шестнадцатеричные данные ABCD87E2 . Как эти данные хранятся в памяти? Чтобы иметь ясное представление, я объяснил разница между Little Endian и Big Endian .

Little Endian против Big Endian

Передача данных может происходить двумя способами. Это последовательная связь и параллельная связь. Последовательная связь — это метод, используемый для побитовой передачи данных с использованием двухпроводного соединения, т. е. передатчика (отправителя) и приемника.

Например, я хочу отправить 8-битные двоичные данные 11001110 от передатчика к приемнику. Но какой бит выходит первым? Старший бит — MSB (7 ^-й -й бит) или младший значащий бит-LSB (0-^-й -й бит). Мы не можем сказать. Здесь я считаю, что LSB движется первым (для маленького Endian).

Последовательная связь

Из приведенной выше диаграммы для каждого тактового импульса; передатчик отправляет один бит данных приемнику.

Параллельная связь передает 8, 16 или 32 бита данных за раз. Принтеры и аппараты Xerox используют параллельную связь для более быстрой передачи данных.

Параллельная связь RS232

Разница между последовательной и параллельной связью

Последовательная связь отправляет только один бит за раз. поэтому для них требуется меньше линий ввода-вывода (ввода-вывода). Следовательно, они занимают меньше места и более устойчивы к перекрестным помехам. Основное преимущество последовательной связи заключается в том, что стоимость всей встроенной системы удешевляется, а информация передается на большие расстояния. Последовательная передача используется в устройствах DCE (оборудование для передачи данных), таких как модем.

При параллельной связи порция данных (8, 16 или 32 бита) отправляется за один раз. Таким образом, для каждого бита данных требуется отдельная физическая линия ввода-вывода. Преимущество параллельной связи в том, что она быстрая, но ее недостаток в том, что она использует большее количество линий ввода-вывода (ввода-вывода). Параллельная передача используется в ПК (персональных компьютерах) для соединения ЦП (центрального процессора), ОЗУ (оперативной памяти), модемов, аудио-, видео- и сетевого оборудования.

Примечание: Если ваша интегральная схема или процессор поддерживает меньшее количество контактов ввода/вывода, лучше использовать последовательную связь.

Синхронизация часов

Для эффективной работы последовательных устройств основным источником являются часы. Неисправность часов может привести к неожиданным результатам. Тактовый сигнал отличается для каждого последовательного устройства и подразделяется на синхронный протокол и асинхронный протокол.

Синхронный последовательный интерфейс

Все устройства на синхронном последовательном интерфейсе используют единую шину ЦП для совместного использования как часов, так и данных. Благодаря этому передача данных происходит быстрее. Преимущество в том, что не будет несоответствия скорости передачи данных. Кроме того, для сопряжения компонентов требуется меньше линий ввода-вывода (ввода-вывода). Примеры: I2C, SPI и т. д.

Асинхронный последовательный интерфейс

Асинхронный интерфейс не имеет внешнего тактового сигнала и зависит от четырех параметров, а именно

1. Контроль скорости передачи
2. Управление потоком данных
3. Управление передачей и приемом
4. Контроль ошибок.

Асинхронные протоколы подходят для стабильной связи. Они используются для дальних приложений. Примерами асинхронных протоколов являются RS-232, RS-422 и RS-485.

Как работает последовательная связь?

Усовершенствованный ЦП, такой как микроконтроллер и микропроцессор, использует последовательную связь для связи с внешним миром, а также с периферийными устройствами чипа. Для ознакомления возьмем простой пример. Предположим, вы хотите отправить файл, хранящийся на вашем ноутбуке, на смартфон. Как бы вы отправили? Вероятно, используется протокол Bluetooth или WiFi. Верно.

Итак, вот шаги для установления последовательной связи

1. Добавить соединение.

На первом этапе ваш ноутбук выполнит поиск устройств в радиусе 100 м и выведет список найденных устройств. Этот процесс часто называют роумингом.

2. Выберите устройство, с которым хотите связаться.

Для подключения к мобильному телефону необходимо выполнить сопряжение. Конфигурация по умолчанию уже присутствует в программном обеспечении. Поэтому нет необходимости настраивать скорость передачи вручную. Помимо этого, есть четыре неизвестных правила. Это скорость передачи данных, выбор битов данных (кадрирование), старт-стоповый бит и четность.

Правила последовательной связи

# 1 Что такое скорость передачи данных?

Скорость передачи — это скорость передачи данных от передатчика к приемнику в битах в секунду. Некоторые стандартные скорости передачи данных: 1200, 2400, 4800, 9600, 57600.

Вы должны установить одинаковую скорость передачи данных на обеих сторонах (мобильном и портативном).

Примечание: Чем выше скорость передачи данных, тем больше данных может быть передано за меньшее время.

Однако я рекомендую использовать до 115200 в качестве безопасного предела из-за несоответствия частоты дискретизации на стороне приемника.

# 2 Фрейминг

Фрейминг показывает, сколько битов данных вы хотите отправить с хост-устройства (ноутбука) на мобильное устройство (приемник). Это 5, 6, 7 или 8 бит? В основном многие устройства предпочитают 8 бит. После выбора 8-битного блока данных порядок байтов должен быть согласован отправителем и получателем.

# 3 Synchronization

Передатчик добавляет битов синхронизации ( 1 Start бит и 1 или 2 Stop бит) к исходному кадру данных. Биты синхронизации помогают приемнику идентифицировать начало и конец передачи данных. Этот процесс известен как асинхронная передача данных .

# 4 Контроль ошибок

Повреждение данных может произойти из-за внешнего шума на стороне приемника. Единственное решение для получения стабильного вывода — проверить четность .

Если двоичные данные содержат четное число 1 , они называются четность , а бит четности устанавливается на « 1 ». Если двоичные данные содержат нечетное число единиц , это называется 9. 0005 нечетная четность , и теперь бит четности установлен на « 0 ».

Асинхронные последовательные протоколы

Самый распространенный вопрос, который приходит на ум, когда вы начинаете работать со встроенной системой: зачем использовать асинхронные протоколы?

• Для перемещения информации на большее расстояние и
• Для более надежной передачи данных.

Некоторые протоколы асинхронной связи:

Протокол RS-232

• RS232 — это первый последовательный протокол, используемый для подключения модемов для телефонии. RS означает рекомендуемый стандарт , , и теперь он был изменен на EIA ( Electronic Industries Alliance ) / TIA ( Ассоциация телекоммуникационной промышленности).
• Он также используется в модемах, мышах и станках с числовым программным управлением (ЧПУ). К одному приемнику можно подключить только один передатчик.
• Поддерживает полнодуплексную связь и обеспечивает скорость передачи данных до 1 Мбит/с.
• Длина кабеля ограничена 50 футами.

Как известно, данные, хранящиеся в памяти, имеют форму байтов. У вас могут возникнуть сомнения, как байтовые данные преобразуются в двоичные биты? Ответ — последовательный порт.

Последовательный порт имеет внутреннюю микросхему UART . UART — это аббревиатура от универсального асинхронного приемника-передатчика, который преобразует параллельные данные (байты) в побитовую последовательную форму.

Последовательный порт RS232

Проводное соединение RS-232

Последовательный порт RS232 имеет девять контактов, модели мужского или женского типа. Интерфейс последовательной связи RS 232C — это более поздняя версия RS232.

Все функции, присутствующие в RS232, присутствуют и в модели RS232C, за исключением того, что она имеет 25 контактов. Из 25 или 9 контактов мы используем только три контакта для подключения оконечных устройств.

Проводное соединение RS232

Интерфейс RS422

Мы можем передавать данные только со скоростью до 1 Мбит/с, используя RS232. Чтобы решить эту проблему, в игру вступает RS422. RS422 — это многоабонентский последовательный интерфейс. мы можем подключить десять передатчиков к 10 приемникам одновременно, используя одну шину. Он отправляет данные с помощью двух кабелей витой пары ( дифференциальная конфигурация ). Длина кабеля составляет 4000 футов со скоростью передачи данных 10 Мбит/с.

Проводное соединение RS 422

Интерфейс RS485

Протокол RS485 является предпочтительным в отрасли. В отличие от RS422, вы можете подключить 32 драйвера линии и 32 приемника в дифференциальной конфигурации. Передатчик также называется Линейный драйвер . Однако одновременно активен только один передатчик.

Соединение проводки RS485

Примечание: Как для RS232, так и для RS485 необходимо завершить соединение вручную.

Протокол 1-Wire

Один провод аналогичен протоколу I2c. Но разница в том, что однопроводной протокол использует одну линию данных и землю. Он не требует тактового сигнала, а ведомые устройства тактируются с помощью внутреннего кварцевого генератора. Обеспечивает полудуплексную связь.

Один провод использует 64-битную схему адресации. Преимущество однопроводного интерфейса заключается в том, что он поддерживает связь на большие расстояния с низкой стоимостью. Но недостатком является его скорость меньше.

Асинхронные проводные протоколы хорошо подходят для связи на большие расстояния. Однако у синхронных последовательных интерфейсов есть один недостаток.

Недостатком является то, что при необходимости подключения большего количества передатчиков и приемников стоимость установки возрастает.

Синхронные последовательные протоколы

Синхронные протоколы связи являются лучшими ресурсами для встроенных периферийных устройств. Преимущество заключается в том, что вы можете подключить больше устройств к одной шине. Некоторые из синхронных протоколов I ² C , SPI , CAN и LIN .

Протокол I2C

I2c (межинтегральная схема) — это двухпроводной двунаправленный протокол, используемый для обмена данными между различными устройствами на одной шине. I2c использует 7-битный или 10-битный адрес, что позволяет подключать до 1024 устройств. Но для генерации условий запуска и остановки требуется тактовый сигнал. Преимущество в том, что он обеспечивает передачу данных на скорости 400 кбит/с. Он подходит для бортовой связи.

Протокол SPI

Протокол SPI (последовательный периферийный интерфейс) позволяет отправлять и получать данные в непрерывном потоке без каких-либо прерываний. Этот протокол рекомендуется для высокоскоростной передачи данных. Максимальная скорость, которую он может обеспечить, составляет 10 Мбит/с.

В отличие от i2c, SPI имеет 4 провода. Это MOSI (выход ведущего, вход ведомого), MISO (выход ведущего, вход ведомого), сигнал выбора часов и ведомого. Теоретически можно подключить неограниченное количество ведомых, а практически это зависит от нагрузочной способности шины.

Протокол CAN

Этот протокол предназначен для автомобильных систем или автомобилей. Это протокол, ориентированный на сообщения, используемый для мультиплексной электропроводки для экономии меди. Это многоканальная последовательная шина, используемая в таких приложениях, как автоматический запуск/остановка транспортных средств, системы предотвращения столкновений и т. д.

USB

Интерфейс USB является лучшей альтернативой последовательным или параллельным портам. Передача данных, связанная с портами USB, происходит намного быстрее, чем через последовательный и параллельный интерфейсы. USB поддерживает скорости от 1,5 Мбит/с (USB 1.0) до 4,8 Гбит/с (USB 3. 0). Сегодня большинство встраиваемых устройств используют метод USB OTG (программирование на ходу) для передачи шестнадцатеричного файла в микроконтроллер.

Microwire

Microwire — это трехпроводной протокол последовательной связи. Он имеет последовательный порт ввода-вывода на микроконтроллере для взаимодействия с периферийными микросхемами. Он поддерживает скорость до 3 Мбит/с. Это быстрее, чем i2c и подмножество протокола SPI.

Заключение

Последовательная связь является жизненно важной частью в области электроники и встроенных систем. Скорость передачи данных имеет решающее значение, если два устройства хотят обмениваться информацией по одной и той же шине. Следовательно, необходимо выбрать допустимый последовательный протокол для любого приложения.

Читайте также: Что такое встроенная система и как она работает?
[no_toc]

Обзор последовательного порта
— MATLAB & Simulink

Что такое последовательная связь?

Последовательная связь является наиболее распространенным низкоуровневым протоколом для связи между двумя
или более устройств. Обычно одним устройством является компьютер, а другим устройством может быть модем,
принтер, другой компьютер или научный прибор, такой как осциллограф или функция
генератор.

Как следует из названия, последовательный порт отправляет и получает байты информации в последовательном
мода — понемногу. Эти байты передаются либо в двоичном формате, либо в текстовом формате.
(ASCII) формате.

Для многих приложений последовательного порта вы можете обмениваться данными с вашим прибором без
подробное знание того, как работает последовательный порт. Связь устанавливается через последовательный
объект порта, который вы создаете в рабочей области MATLAB ^® .

Если ваше приложение
просто, или если вы уже знакомы с темами, упомянутыми выше, вы можете
хотите начать с создания объекта последовательного порта. Если вам нужно подробное описание всех
шаги, которые вы, вероятно, предпримете при обмене данными с вашим прибором, см. в разделе Начало работы с Instrument Control Toolbox.

Стандарт интерфейса последовательного порта

За прошедшие годы появилось несколько стандартов интерфейса последовательного порта для подключения компьютеров к
были разработаны периферийные устройства. Эти стандарты включают RS-232, RS-422 и RS-485 —
все они поддерживаются объектом серийного порта . Наиболее широко используется
стандарт RS-232.

Текущая версия этого стандарта имеет обозначение TIA/EIA-232C и опубликована
Ассоциация телекоммуникационной индустрии. Однако термин «РС-232» по-прежнему широко используется.
и используется здесь для обозначения последовательного коммуникационного порта, который соответствует стандарту TIA/EIA-232.
стандарт. RS-232 определяет следующие характеристики последовательного порта:

• Максимальная скорость передачи данных и длина кабеля

• Названия, электрические характеристики и функции сигналов

• Механические соединения и назначение контактов Контакт данных и
  Заземляющий контакт. Другие контакты доступны для управления потоком данных, но не являются обязательными.

  Поддерживаемые платформы

  Интерфейс последовательного порта MATLAB поддерживается на:

  Соединение двух устройств с помощью последовательного кабеля

  Стандарт RS-232 и RS-485 определяет два устройства, соединенных с помощью последовательного кабеля, как
  терминальное оборудование данных (DTE) и оконечное оборудование канала передачи данных (DCE). Этот
  терминология отражает происхождение RS-232 как стандарта для связи между компьютером
  терминал и модем.

  В этом руководстве ваш компьютер считается DTE, а периферийные устройства, такие как модемы,
  и принтеры считаются DCE. Обратите внимание, что многие научные инструменты функционируют как
  DTE.

  Поскольку RS-232 в основном предполагает подключение DTE к DCE, определения назначения контактов
  указать прямое подключение, где контакт 1 подключается к контакту 1, контакт 2 подключается к контакту
  2 и так далее. Последовательное соединение DTE-DCE с использованием контакта передачи данных (TD) и контакта приема.
  вывод данных (RD) показан ниже. Дополнительные сведения о выводах последовательного порта см. в разделе Сигналы последовательного порта и назначение контактов.

  При подключении двух DTE или двух DCE с помощью прямого последовательного кабеля контакт TD
  на каждом устройстве подключен к другому, а контакт RD на каждом устройстве подключен к
  Другой. Поэтому для подключения двух одинаковых устройств необходимо использовать нуль-модем
  кабель. Как показано ниже, нуль-модемные кабели пересекают линии передачи и приема в
  кабель.

  Сигналы последовательного порта и назначение контактов

  Последовательные порты состоят из двух типов сигналов: сигналов данных и
  управляющие сигналы . Для поддержки этих типов сигналов, а также сигнала
  заземление, стандарт RS-232 определяет 25-контактное соединение. Однако большинство ПК и платформ UNIX ^® используют 9-контактное соединение. На самом деле, для
  последовательный порт: один для приема данных, один для передачи данных и один для
  сигнальная земля.

  На следующем рисунке показана схема назначения контактов девятиштырькового разъема на
  ДТЭ.

  В этой таблице описаны контакты и сигналы, связанные с девятиконтактным разъемом. Ссылаться на
  стандарт RS-232 или RS-485 для описания сигналов и назначения контактов для
  25-контактный разъем.

  Назначение контактов и сигналов последовательного порта

  9009

  007

  Контакт	Label	Signal Name	Signal Type
  1	CD	Carrier Detect	Control
  2	РД	Полученные данные	Данные
  3	9 ТД 90 4 Transmitted Data	Data
  4	DTR	Data Terminal Ready	Control
  5	GND	Signal Ground	Земля
  6	DSR	Набор данных готов
  7	RTS	Request to Send	Control
  8	CTS	Clear to Send	Control
  9	RI	Индикатор кольца	Control

  Термин «набор данных» является синонимным с «modem» или «Dethomnal», но термин «с термины», термин «данные», «Модром» или «Устройство», но термин «с термином», термин «данные», то, что на терминоме, термин, термин «набор данных» является синонимным с «Modem» или «Dethover», но термин «набор данных» является синминимом с «Modem» или «Dethip», но термин «набор данных» является «Модром или», но термин «набор данных». ”
  является синонимом слова «компьютер».

  Состояния сигналов

  Сигналы могут находиться либо в активном состоянии , либо в неактивном состоянии
  состояние . Активному состоянию соответствует двоичное значение 1, а неактивному
  состояние соответствует двоичному значению 0. Активное состояние сигнала часто описывается как
  логическая 1 , на , истина или
  отметка . Неактивное состояние сигнала часто описывается как логика .
  0 , выкл , ложь или
  пробел .

  Для сигналов данных состояние «включено» возникает, когда напряжение принимаемого сигнала больше
  отрицательное, чем -3 вольта, в то время как состояние «выключено» возникает для напряжений более положительных, чем 3
  вольт. Для управляющих сигналов состояние «включено» возникает, когда напряжение принимаемого сигнала больше
  положительное, чем 3 вольта, в то время как состояние «выключено» возникает для напряжений более отрицательного, чем -3
  вольт. Напряжение между -3 вольт и +3 вольт считается переходной областью, а
  состояние сигнала не определено.

  Для перевода сигнала в состояние «включено» управляющее устройство
  отменяет (или уменьшает ) значение для выводов данных
  и утверждает (или повышает ) значение для управления
  булавки. И наоборот, чтобы перевести сигнал в состояние «выключено», управляющее устройство устанавливает
  значение для выводов данных и отменяет значение для выводов управления.

  На следующем рисунке показаны состояния «включено» и «выключено» для сигнала данных и для
  управляющий сигнал.

  Выводы данных

  Большинство устройств с последовательным портом поддерживают полнодуплексную связь , что означает
  что они могут отправлять и получать данные одновременно. Поэтому для
  передача и прием данных. Для этих устройств используются выводы TD, RD и GND.
  Однако некоторые типы устройств с последовательным портом поддерживают только односторонний или
  полудуплексная связь . Для этих устройств только TD и GND
  используются булавки. В этом руководстве предполагается, что к вашему компьютеру подключен полнодуплексный последовательный порт.
  устройство.

  На выводе TD передаются данные, передаваемые DTE на DCE. Вывод RD несет данные, которые
  полученный DTE от DCE.

  Контрольные контакты

  Контрольные контакты девятиконтактного последовательного порта используются для определения наличия
  подключенные устройства и контролировать поток данных. Управляющие контакты включают:

  • контакты RTS и CTS

  • контакты DTR и DSR

  • контакты CD и RI

  контакты RTS и C 9000TS. Выводы RTS и CTS используются для сигнализации того, готовы ли устройства к отправке или
  получать данные. Этот тип управления потоком данных, называемый аппаратным квитированием, используется для
  предотвращения потери данных во время передачи. Когда включено как для DTE, так и для DCE, аппаратное обеспечение
  квитирование с использованием RTS и CTS выполняется следующим образом:

  1. готов к приему данных.

  2. DCE устанавливает вывод CTS, показывая, что можно
     отправлять данные через вывод TD. Если данные больше не могут быть отправлены, контакт CTS отключается.
     неутвержденный.

  3. Данные передаются на DTE по контакту TD. Если данные могут
     больше не принимается, вывод RTS не подтверждается DTE, и передача данных
     остановлен.

  Чтобы включить аппаратное квитирование, см. Управление потоком данных: квитирование.

  Контакты DTR и DSR. Многие устройства используют контакты DSR и DTR для подачи сигнала о том, что они подключены и запитаны.
  Сигнализация о наличии подключенных устройств с помощью DTR и DSR выполняется следующим образом:

  1. DTE устанавливает вывод DTR, чтобы запросить подключение DCE к
     линия связи.

  2. DCE устанавливает контакт DSR, чтобы указать, что он
     связано.

  3. DCE отменяет вывод DSR, когда он отключен от
     линия связи.

  Штифты DTR и DSR изначально были разработаны как альтернативный метод
  аппаратное рукопожатие. Однако выводы RTS и CTS обычно используются таким образом, а не
  контакты DSR и DTR. Обратитесь к документации вашего устройства, чтобы определить его конкретный вывод.
  поведение.

  Контакты CD и RI. Выводы CD и RI обычно используются для индикации наличия определенных сигналов
  во время соединения модем-модем.

  CD используется модемом для сигнализации о том, что он установил соединение с другим модемом, или
  обнаружил несущий тон. CD устанавливается, когда DCE получает сигнал
  подходящая частота. CD не подтверждается, если DCE не получает подходящий сигнал.

  RI используется для индикации наличия звукового сигнала вызова. RI утверждается, когда
  DCE получает сигнал вызова. RI не утверждается, когда DCE не получает
  сигнал вызова (например, между звонками).

  Формат последовательных данных

  Формат последовательных данных включает один стартовый бит, от пяти до восьми битов данных и один
  стоп бит. В формат также могут быть включены бит четности и дополнительный стоповый бит.
  На этой диаграмме показан формат последовательных данных.

  Формат данных последовательного порта часто выражается с использованием следующих обозначений:

  количество битов данных — тип четности — количество стоповых битов

  Например, 8-N-1 интерпретируется как восемь битов данных, без бита четности , и один стоповый бит,
  в то время как 7-E-2 интерпретируется как семь битов данных, четность и два стоповых бита.

  Биты данных часто называют символом , потому что эти биты
  обычно представляют символ ASCII. Остальные биты называются кадрированием .
  биты , потому что они кадрируют биты данных.

  Байты по сравнению со значениями

  Набор битов, составляющих формат последовательных данных, называется
  байт . Сначала этот термин может показаться неточным, потому что байт равен 8.
  биты, а формат последовательных данных может варьироваться от 7 до 12 бит. Однако, когда сериал
  данные хранятся на вашем компьютере, биты кадрирования удаляются, и только биты данных
  сохраняются. Более того, восемь битов данных всегда используются независимо от количества данных.
  биты, указанные для передачи, при этом неиспользуемым битам присваивается значение 0,

  При чтении или записи данных может потребоваться указать значение ,
  который может состоять из одного или нескольких байтов. Например, если вы читаете одно значение с устройства
  используя формат int32 , то это значение состоит из четырех байтов. Для большего
  информацию о чтении и записи значений см. в разделе Запись и чтение данных последовательного порта.

  Синхронная и асинхронная связь

  Стандарты RS-232 и RS-485 поддерживают два типа протоколов связи:
  синхронный и асинхронный.

  При использовании синхронного протокола все передаваемые биты синхронизируются с общими часами
  сигнал. Два устройства сначала синхронизируются друг с другом, а затем постоянно
  отправлять символы, чтобы оставаться синхронизированными. Даже когда фактические данные на самом деле не отправляются,
  постоянный поток битов позволяет каждому устройству знать, где находится другое в любой момент времени. Что
  то есть каждый отправляемый бит является либо фактическими данными, либо пустым символом. Синхронный
  связь обеспечивает более высокую скорость передачи данных, чем асинхронные методы, потому что
  дополнительные биты для обозначения начала и конца каждого байта данных не требуются.

  При использовании асинхронного протокола каждое устройство использует собственные внутренние часы, в результате
  байтов, которые передаются в произвольное время. Таким образом, вместо того, чтобы использовать время как способ
  синхронизировать биты, используется формат данных.

  В частности, передача данных синхронизируется с помощью стартового бита слова,
  в то время как один или несколько стоповых битов указывают на конец слова. Требование отправить эти
  дополнительные биты заставляют асинхронную связь быть немного медленнее синхронной.
  Однако у него есть то преимущество, что процессору не приходится иметь дело с дополнительными
  праздные персонажи. Большинство последовательных портов работают асинхронно.

  Как передаются биты?

  По определению последовательные данные передаются по одному биту за раз. Порядок, в котором биты
  передаются следующим образом:

  1. Стартовый бит передается со значением 0.

  2. Передаются биты данных. Первый бит данных соответствует
     наименее значащий бит (LSB), в то время как последний бит данных соответствует наиболее
     значащий бит (MSB).

  3. Бит четности (если определен) передан.

  4. Передаются один или два стоповых бита, каждый со значением
     1.

  Количество битов, передаваемых в секунду, определяется скоростью бод.
  ставка . Передаваемые биты включают стартовый бит, биты данных, бит четности
  (если определено) и стоповые биты.

  Стартовые и стоповые биты

  Как описано в разделе Синхронная и асинхронная связь, большинство последовательных портов работают
  асинхронно. Это означает, что передаваемый байт должен быть идентифицирован с помощью start и stop.
  биты. Стартовый бит указывает, когда байт данных вот-вот начнется, а стоповый бит
  указывает, когда байт данных был передан. Процесс идентификации байтов с помощью
  формат последовательных данных следует следующим шагам:

  1. Когда вывод последовательного порта не используется (данные не передаются), он
     находится во включенном состоянии.

  2. Перед передачей данных контакт последовательного порта
     переключается в состояние «выключено» из-за стартового бита.

  3. Вывод последовательного порта переключается обратно во включенное состояние из-за
     стоповый бит(ы). Это указывает на конец байта.

  Биты данных

  Биты данных, передаваемые через последовательный порт, могут представлять команды устройства, датчик
  показания, сообщения об ошибках и т.д. Данные могут передаваться либо как двоичные данные, либо как
  текстовые (ASCII) данные.

  Большинство последовательных портов используют от пяти до восьми битов данных. Двоичные данные обычно
  передается как восемь бит. Текстовые данные передаются как семибитные, так и восьмибитные.
  биты. Если данные основаны на наборе символов ASCII, то требуется минимум семь битов.
  требуется, потому что имеется 2 ⁷ или 128 различных символов. Если
  используется восьмой бит, он должен иметь значение 0. Если данные основаны на расширенном коде ASCII
  набор символов, то должны использоваться восемь битов, потому что есть 2 ⁸
  или 256 различных символов.

  Бит четности

  Бит четности обеспечивает простую проверку ошибок (четности) для передаваемых данных. Этот
  В таблице описаны типы проверки четности.

  Parity Types

  Parity Type	Description
  Even	The data bits plus the parity bit produce an even number of 1 с.
  Метка	Бит четности всегда равен 1. 1 с.
  Пробел	Бит четности всегда равен 0. обнаружение. Вы можете вообще не использовать проверку четности. Процесс проверки четности состоит из следующих шагов: Передающее устройство устанавливает бит четности в 0 или 1 в зависимости от значений битов данных и выбранного типа проверки четности. Принимающее устройство проверяет, соответствует ли бит четности передаваемые данные. Если это так, то биты данных принимаются. Если это не так, то возвращается ошибка. Например, предположим, что биты данных 01110001 передаются на ваш компьютер. Если даже выбрана четность, то передающее устройство устанавливает бит четности в 0 для создания четное количество единиц. Если выбрана нечетная четность, бит четности устанавливается в 1 передающее устройство выдает нечетное количество единиц. Поиск информации о последовательном порте для вашей платформы Информацию о последовательном порте можно найти с помощью ресурсов, предоставляемых платформами Windows и UNIX. Вы также можете использовать функцию instrhwinfo для возврата доступных последовательных портов программно. Используйте функцию serialportlist для поиска доступных портов Функция serialportlist возвращает список всех последовательных портов на система, включая виртуальные последовательные порты, предоставляемые USB-последовательными устройствами и Bluetooth Устройства профиля последовательного порта. Функция предоставляет список последовательных портов, которые у вас есть. доступ к на вашем компьютере и может использовать для связи через последовательный порт. Например: список_последовательных портов и = массив строк 1×3 "COM1" "COM3" "COM4" Платформа Windows Вы можете получить доступ к информации о последовательном порте через устройство Менеджер . Открыть Диспетчер устройств . Расширение портов (COM и LPT) список. Дважды щелкните порт связи (COM1) вещь. Выберите вкладку Настройки порта . Платформа UNIX Чтобы найти информацию о последовательном порте для платформ UNIX, необходимо знать имена последовательных портов. Эти имена могут варьироваться между разными операционными системами. В Linux устройства последовательного порта обычно называются ttyS0 , ttyS1 и так далее. Вы можете использовать команду setserial для отображения или настройки информации о последовательном порте. Например, чтобы отобразить, какие последовательные порты в наличии: setserial -bg /dev/ttyS* /dev/ttyS0 по адресу 0x03f8 (irq = 4) — это 16550A /dev/ttyS1 по адресу 0x02f8 (irq = 3) — это 16550A Для отображения подробной информации о ttyS0 : setserial -ag /dev/ttyS0 /dev/ttyS0, линия 0, UART: 16550A, порт: 0x03f8, IRQ: 4 Baud_base: 115200, close_delay: 50, делитель: 0 close_wait: 3000,close_wait2: бесконечно Флаги: spd_normal skip_test session_lockout Для всех поддерживаемых платформ UNIX, включая macOS, вы можете использовать stty команда для отображения или настройки информация о последовательном порте. Top