domenica 17 gennaio 2010

La porta RS232


Le caratteristiche generali delle interfacce seriali
L'interfaccia RS-232 utilizza un protocollo seriale asincrono; il segnale elettrico è non bilanciato; il collegamento è di tipo point-to-point. Vediamo di spiegare il significato di questi termini:

Seriale:specifica che i bit che costituiscono l’informazione sono trasmessi sequenzialmente, uno alla volta su di un solo "filo". Questo termine è in genere contrapposto a "parallelo", termine che indica una tipologia di trasmissione in cui i dati viaggiano contemporaneamente su più fili, per esempio 8, 16 o 32.

Asincrono: significa, in questo contesto, che i dati sono trasmessi senza l’aggiunta di un segnale di clock, cioè senza alcun segnale comune tra trasmettitore e ricevitore destinato a sincronizzare il flusso di informazioni; ovviamente sia il trasmettitore che il ricevitore devono comunque essere dotati di un proprio clock locale per poter interpretare correttamente i dati

La velocità di trasmissione
Le unità di misura della velocità di trasmissione sono essenzialmente due: il baud ed il bit per secondo (bps o b/s), spesso trattate erroneamente come sinonimi.
• Il baud (o anche baud rate) indica il numero di transizioni al secondo che avvengono sulla linea. Esso è associato alla banda occupata dal segnale, inteso come segnale analogico. Il cavo utilizzato per la trasmissione viene dimensionato in funzione a tale valore: in teoria serve una banda passante pari ad almeno alla metà del baud rate anche se nella realtà è bene utilizzare cavi con banda molto più ampia
• Il bps indica, come dice il nome, quanti bit al secondo sono trasmessi lungo la linea. Questa è la velocità effettiva della trasmissione vista dai dispositivi digitali.

Half-duplex e full-duplex
I due termini fanno riferimento alla situazione in cui due dispositivi si scambiano informazioni tra di loro, comportandosi entrambi sia da sorgente di informazioni (cioè da talkner o, in sigla, Tx) sia da ricevitore (listener o Rx).
• Half-duplex indica che la trasmissione è bidirezionale ma non contemporanea nei due versi: in un determinato istante uno solo dei due dispositivi emette segnali, l'altro ascolta. Quando è necessario, si scambiano di ruolo.
• La trasmissione full-duplex indica che la trasmissione è bidirezionale e contemporanea. In questo caso sono necessari due fili, uno per ciascun verso di trasmissione. In alcuni sistemi di comunicazione, quali il comune telefono, possono essere adottati meccanismi che permettono la trasmissione full-duplex con un solo filo.
• Se la trasmissione è sempre in un solo verso, si parla di simplex.

Lo standard RS232 permette tutte e tre queste modalità di funzionamento in quanto è utilizzato un conduttore separato per ciascun verso di trasmissione. In genere nel caso di trasmissione duplex è necessario che i dati in trasmissione e ricezione abbiano lo stesso formato e la stessa velocità. Inoltre ciascuno dei due nodi deve avere sufficiente potenza di calcolo per la gestione del duplice flusso di informazioni, condizione non sempre possibile quando la codifica del segnale è fatta solo utilizzando il software e senza assistenza di hardware dedicato.

I parametri elettrici della RS-232

La tensione di uscita da un trasmettitore RS232 deve essere compresa in valore assoluto tra 5V e 25V (quest'ultimo valore ridotto a 13V in alcune revisioni dello standard). A volte le tensioni in uscita sono intenzionalmente diminuite a +/- 6V anziché 12V per permettere minori emissioni EMC, peraltro sempre critiche, e favorire maggiori velocità di trasmissione.
Il ricevitore deve funzionare correttamente con tensioni di ingresso comprese, sempre in modulo, tra i 3V ed i 25V. Molti ricevitori commerciali considerano semplicemente una tensione di soglia al valore di +2V (sopra viene riconosciuto un segnale alto, sotto uno basso) anche se ciò non è pienamente aderente alla norme. E' però una scelta utile per effettuare una trasmissione "rs232" con livelli TTL...
L’impedenza di uscita del trasmettitore deve in ogni situazione essere maggiore di 300 ohm; l’impedenza di ingresso deve essere compresa tra i 3 ed i 7 kohm, anche a dispositivo spento. La corrente prelevabile in uscita mantenendo i corretti valori logici deve essere di almeno di 1.6 mA (potrebbe però essere maggiore, anche di un ordine di grandezza) e nel caso di corto circuito deve comunque essere minore di 100mA.
Infine lo slew-rate (cioè la pendenza del grafico del segnale nel passare da 1 a 0 o viceversa) deve essere minore di 30V/us per evitare eccessive emissioni elettromagnetiche.

La spiegazione è tratta da http://www.vincenzov.net/tutorial Ho cercato di inserire le cose più importanti. Per spiegazioni o approfondimenti postate sotto!!!