قم بتنزيل مخططات دائرة محول USB rs232. محول USB-COM DIY: الرسم التخطيطي والجهاز والتوصيات

في هذا الموضوع، سننظر في مجموعة مختارة من العديد من دوائر راديو الهواة التي تسمح لك بتجميع محول USB COM، والذي يستخدم غالبًا في أجهزة القياس والمعدات الطبية. يتم استخدام منفذ تسلسلي RS-232 قديم ولكنه لا يزال ذا صلة، والمعروف أيضًا باسم منفذ COM، لتبادل المعلومات بين الكمبيوتر والجهاز. يطلق عليه اسم تسلسلي لأنه يتم تبادل البيانات شيئًا فشيئًا في كل مرة.


محول USB COM إلى FT8U232BM

قاعدة المحول هي التجميع الدقيق FT8U232BM. وهو يدعم جميع المستويات التي يتطلبها معيار منفذ COM (DCD، RX، TX، DTR، GND، DSR، RTS، CTS، RI) وفقًا للدبابيس.

لمطابقة مستويات TTL لـ RS232 مع FT8U232BM، يتم استخدام التجميعات الدقيقة 74HC00. تُستخدم شريحة 93C46 لتخزين الرقم الشخصي (PID) ورمز الشركة المصنعة (VID) والرقم التسلسلي للجهاز. لذلك، يمكن استبعاده، ولكن بعد ذلك يمكن توصيل جهاز واحد فقط بالمحول، مما يؤدي إلى إنشاء منفذ COM افتراضي. يمكنك تنزيل الوثائق المرجعية لبرنامج التشغيل للعمل مع الكمبيوتر ولوحة الدوائر المطبوعة من الرابط الأخضر أعلاه.

نسخة مبسطة

وهو يدعم فقط سلاسل إشارة RX، TX، RTS، CTS. لتتناسب مع المستويات، يتم استخدام شريحة MAX232 المعروفة إلى حد ما.

يعد PL2303HX محول USB إلى RS232 كاملًا تقريبًا. يستخدم التصميم جهاز إرسال واستقبال MAX232 يقوم بتحويل مستويات RX وTX.


يوجد خياران لمحول شريحة USB COM: جديد (var D 2012) وقديم (var A 2004). وفقًا للكتاب المرجعي، فإن نقاط التثبيت الخاصة بها مختلفة، لذا تحتاج إلى التحقق من إصدار التجميع الدقيق لديك.

يستبدل PL2303 منفذ COM تمامًا، ولكن في أغلب الأحيان يتم استخدام دبابيس Tx وRx فقط. ولربط المستويات بين منافذ USB وCOM، أستخدم شريحة MAX232 المعروفة. إنه ضروري لأنه في منفذ COM النموذجي تكون المستويات المنطقية 12 فولت، بينما يعمل USB بمستويات أقل.

للعمل مع المحول، تحتاج إلى تثبيت برنامج تشغيل لمنفذ COM الظاهري في نظام تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك؛ ويمكن تنزيله من الرابط أعلاه.

للتحقق من وظائف الدائرة، يمكنك إغلاق جهات الاتصال التي تحول مستويات Rx Tx وإرسال بعض البيانات إلى منفذ COM، ويجب إرجاعها. ممتاز لمراقبة الميناء.

يتم تشغيل Attiny2313 بواسطة الدائرة التي تدعم فقط إشارات التحكم Rx وTx.


يمكن تنزيل البرنامج الثابت لوحدة التحكم الدقيقة، ورسم لوحة الدوائر المطبوعة للمحول، وبرنامج طرفي لفحص الجهاز، وبرنامج التشغيل والصمامات من الرابط أعلاه.

عند توصيل الواجهة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك، يجب أن تظهر الرسالة "تم العثور على أجهزة جديدة". نقوم بتثبيت برنامج التشغيل باستخدام الخوارزمية القياسية ويكون الجهاز بأكمله جاهزًا للاستخدام. للتحقق من الوظيفة، قم بقصر دائرة دبابيس Rx وTx لفترة وجيزة واستخدم البرنامج الطرفي لتعيين رقم منفذ COM وإرسال أي رسالة. إذا كان المحول يعمل، فيجب أن تظهر رسالة في نافذة البرنامج.

توفر هذه المقالة مجموعة مختارة من الدوائر التي تسمح لك بتجميع جهاز بسيط ولكنه مفيد للغاية: محول كوم.

تم تصميم المنفذ التسلسلي (RS-232)، أو كما يطلق عليه أيضًا منفذ COM، لتبادل المعلومات بين الكمبيوتر والأجهزة الطرفية. تم تسميته بالتسلسل لأن تبادل البيانات من خلاله يحدث شيئًا فشيئًا في كل مرة.

في البداية، كان المقصود من منفذ COM توصيل المودم بالكمبيوتر. في وقت لاحق بدأوا في توصيل الماوس والماسح الضوئي والأجهزة الطرفية الأخرى به. من الممكن أيضًا تنظيم اتصال مباشر بين جهازي كمبيوتر باستخدام منفذ COM.

اليوم، الغالبية العظمى من أجهزة الكمبيوتر غير مجهزة بموصل RS-232، حيث أصبح معيار USB واسع الانتشار. ولكن لا يزال هناك العديد من الأجهزة الخارجية التي تعمل فقط مع منفذ COM (مختلف المبرمجين، ومعدات التشخيص، وأجهزة الاستقبال، وما إلى ذلك). المخرج من هذا الموقف هو استخدام جهاز محول COM-USB. فيما يلي عدة خيارات للدوائر الأكثر شيوعًا لهذا المحول.

محول كامل - محول COM لمنفذ USB

على شريحة FT8U232BM

أساس هذه الدائرة هو الدائرة الدقيقة FT8U232BM - المصنعة بواسطة FIDI Ltd. يدعم الجهاز المصمم وفقًا لهذا المخطط جميع مستويات الإشارة (DCD، RX، TX، DTR، GND، DSR، RTS، CTS، RI) وفقًا لمنفذ COM.

جهد التشغيل: 3.3...5.5 فولت، الواجهة: TX RX VCC GND...

لمطابقة مستويات TTL لواجهة RS232 مع مستويات الدائرة الدقيقة FT8U232BM، يتم استخدام دائرتين صغيرتين 74HC00. تم تصميم شريحة الذاكرة 93C46 لتخزين الرقم الشخصي (PID) ورمز الشركة المصنعة (VID) بالإضافة إلى الرقم التسلسلي للجهاز. قد لا يتم تثبيت هذه الدائرة الدقيقة. في هذه الحالة، سيكون من الممكن توصيل جهاز واحد فقط بالكمبيوتر بإنشاء منفذ COM افتراضي. يمكن استبدال شريحة الذاكرة AT93C46 بـ AT93C66، AT93C56. يتم وميض 93C46 مباشرة على اللوحة باستخدام الأداة المساعدة FTDI الخاصة بالشركة المصنعة.

نسخة مبسطة على FT8U232BM

هذه دائرة لمحول USB-COM مبسط يدعم خطوط إشارة واجهة RX وTX وRTS وCTS RS232 فقط. لمطابقة مستويات منفذ com مع المستويات الرقمية لـ FT8U232BM، أ .

مخطط محول COM من USB إلى PL2303

تعتمد الدائرة التالية على شريحة PL2303HX، وهي عبارة عن محول واجهة USB إلى RS232. الشركة المصنعة PL2303HX - شركة تايوانية غزيرة. تستخدم هذه الدائرة أيضًا جهاز إرسال واستقبال MAX232 الذي يحول إشارات RX وTX.

للتشغيل السليم، يجب تثبيت برنامج تشغيل لمنفذ COM الظاهري. للقيام بذلك، قم بتنزيل وتثبيت برنامج التشغيل من الرابط أدناه.

ثم نقوم بتكوين المنفذ الظاهري: اضبط نافذة "التحكم في التدفق" على NO. ثم حدد رقم المنفذ المجاني.

محول USB - COM على وحدة التحكم الدقيقة Attiny2313

يتم توفير الطاقة مباشرة من ناقل الطاقة USB. يتم تجميع الدائرة بأكملها على لوحة أحادية الجانب (خيارات SMD وTN). الجهاز يدعم فقط إشارات Rx و Tx.

يمكن تنزيل البرنامج الثابت للمحول، ورسم لوحة الدوائر المطبوعة (SMD وTH)، بالإضافة إلى البرنامج الطرفي لفحص المحول من الرابط أدناه:

متى يجب ضبط الصمامات على النحو التالي:

لكي يعمل الجهاز، يجب عليك تثبيت برنامج تشغيل منفذ COM الظاهري. للقيام بذلك، قم بتنزيله:

الآن نقوم بإدخال المحول الخاص بنا في منفذ USB بجهاز الكمبيوتر، ويجب أن يعرض الكمبيوتر الرسالة "تم العثور على جهاز جديد"، ثم نعرض تثبيت برنامج تشغيل له. حدد "التثبيت من موقع محدد" وانقر على زر "التالي". ثم في نافذة جديدة، حدد المسار إلى مجلد برنامج التشغيل الذي تم تنزيله وتفريغه وانقر مرة أخرى على زر "التالي". بعد بضع ثوانٍ، سيتم تثبيت برنامج التشغيل وسيكون الجهاز جاهزًا للاستخدام.

للتحقق من وظائف الجهاز، نقوم بإغلاق دبابيس Rx وTx مؤقتًا ومن البرنامج الطرفي، الموجود أيضًا في الأرشيف، نقوم بتعيين رقم منفذ COM وإرسال أي رسالة. للقيام بذلك، اكتب، على سبيل المثال، "مرحبا" واضغط على زر "إرسال". إذا كان المحول يعمل، فستظهر الرسالة المكتوبة في النافذة العلوية للبرنامج.

محول COM-USB على متحكم Atmega8

دائرة محول COM-USB أخرى، موجودة الآن على وحدة التحكم الدقيقة Atmega8 (Atmega48، Atmega88). توفر الدائرة معالجة إشارات Rx وTx وDTR وRTS وCTS لواجهة RS232. برنامج تشغيل المنفذ الظاهري لهذه الدائرة هو نفس برنامج تشغيل المحول attiny2313.

يمكن تنزيل البرامج الثابتة لـ atmega8/48/88 ورسم PCB من الرابط التالي:

الصمامات عند البرمجة لـ atmega8/48/88:

انتهت العطلة أخيرًا وحان الوقت لفعل شيء ما.

لنبدأ بجهاز ضروري يجعل حياة مهندس الإلكترونيات العادي أسهل - جهاز اتصال مع جهاز كمبيوتر. يعد ذلك ضروريًا لنقل البيانات إلى الكمبيوتر (درجة الحرارة من المستشعرات، موضع الباب، سرعة المحرك، جدول القيم من المسجل...) أو استقبال البيانات من الكمبيوتر (جداول القيم للحسابات، التكوين بيانات الأجهزة والبرامج الثابتة الجديدة لمحمل التشغيل...) . لتصحيح أخطاء جهاز جديد (لمعرفة ما يحدث هناك، في أدمغة المتحكم الدقيق)، يعد هذا أمرًا لا يمكن الاستغناء عنه بشكل عام.
كما تعلم، هناك العديد من الواجهات التي يستطيع المتحكم الدقيق من خلالها التواصل مع العالم الخارجي. ولكن عندما يتعلق الأمر بالاتصال بالكمبيوتر، فإن واجهة RS-232 (منفذ COM) لا يمكن منافستها. والسبب هو سهولة العمل مع المنفذ من جانب الكمبيوتر وتوافر عدد كبير من البرامج المخصصة لذلك. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي كل وحدة تحكم دقيقة تقريبًا على واجهة USART مدعومة بالأجهزة (هذه هي نفس RS-232، فقط مع الفولتية 0 - 5 فولت)، مما يجعل عملية الاتصال سهلة التنفيذ.
من أجل رفع مستويات إشارة وحدة التحكم الدقيقة USART إلى مستويات منفذ COM للكمبيوتر، تحتاج إلى تجميع محول بسيط (على سبيل المثال، على MAX232)، ولكن يمكنك اتباع مسار أكثر إثارة للاهتمام
الطريقة الأكثر إثارة للاهتمام هي تجميع محول UART إلى USB. في هذه الحالة، ينظر الكمبيوتر إلى منفذ USB باعتباره منفذ COM الظاهري. وفي هذه الحالة نضرب عدة عصافير بحجر واحد:
- يوجد منفذ USB في أي جهاز كمبيوتر (على الرغم من أن منفذ COM لا يزال شائعًا جدًا، إلا أنه لم يعد موجودًا في أجهزة الكمبيوتر المحمولة)؛
- كما اتضح فيما بعد، فإن إجراء محول UART إلى COM (RS-232) أصعب بكثير من إجراء تحويل UART إلى USB (لقد قمت بإنشاء مبرمج لمنفذ COM مرتين باستخدام محول MAX232 - وفي المرتين لم ينجح)؛
- إذا قمت بتوصيل المحول عبر محور USB، فسنحصل على عدة منافذ COM افتراضية على USB واحد، بالإضافة إلى الأمان للكمبيوتر، حيث يعمل المحور كمخزن مؤقت.

هنا دائرة تحويل UART إلى USB.

هذا ليس جهازي. تم أخذ هذا المخطط من الموقع www.recursion.jp/avrcdc/. سبب تقديمي هنا هو بساطة الدائرة وانخفاض تكلفة الإنتاج. يعد تجميع الدائرة أمرًا بسيطًا للغاية (يمكنك حتى استخدام اللوح).

لقد صنعت الجهاز النهائي على شكل "محرك أقراص فلاش" لجعله أكثر ملاءمة للاستخدام في الظروف "الميدانية". لمزيد من الراحة، يمكنك أن تأخذ كابل تمديد USB، وتوصيله بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام موصل واحد، ثم أدخل "محول محرك الأقراص المحمول" الخاص بنا في الموصل الثاني، وسنحصل على جهاز محمول يمكن توصيله بأي دائرة دون الحاجة إلى أي دائرة كهربائية. مشاكل.

لوحة دوائر مطبوعة على الوجهين، مناسبة لوحدات التحكم الدقيقة ATmega8/48/88/168

فيما يلي خيار التصنيع باستخدام التكنولوجيا الموضحة

البرامج الثابتة لمختلف وحدات التحكم الدقيقة:

يتم تثبيت الصمامات الخاصة بـ CodeVisionAVR وPonyProg بشكل عكسي

يتم عرض واجهة SPI الخاصة بالمبرمج جنبًا إلى جنب مع جميع الواجهات الموجودة في الجزء الخلفي من محرك الأقراص المحمول - حيث نقوم بتوصيل المبرمج هناك. نقوم بلحام دبوس إعادة الضبط بالقرب من دبوس إعادة الضبط (حتى لا نتدخل). عند البرمجة، يجب أن يتم تغذية المحول بجهد 5 فولت من الواجهات. لا يُنصح باستخدام USB، نظرًا لأن جهد الإمداد عبر مؤشر LED سينخفض. إذا نشأت مشاكل بسبب الضوضاء العالية، فإننا نعلق المقاوم الذي يسحب مصدر الطاقة على دبوس إعادة الضبط (5-10 كيلو أوم). يعد وجود مؤشر LED أمرًا إلزاميًا - حيث يتم استخدامه كمنظم للجهد. توفر البرامج الثابتة تشغيل خطوط التحكم (CTS، RTS، DTR)، لكنها ليست ضرورية لـ UART ولم أخرجها إلى موصل الواجهة. إذا كنت في حاجة إليها، فأنت بحاجة فقط إلى "رمي" وصلات العبور من أرجل وحدة التحكم الدقيقة إلى أرجل موصل الواجهة.

بعد تجميع الجهاز
تحتاج إلى تثبيت برنامج تشغيل منفذ COM الظاهري.

يحتوي الأرشيف على مجلدات لانتصارات مختلفة:
/ الخام - لنظام التشغيل (Windows 2000/XP)
/w2k - لنظام التشغيل Windows 2000 (الوضع المجمع فقط)
/xpvista7 - لنظام التشغيل Windows XP/Vista/7 x32
/vista64 - لنظام التشغيل Windows Vista x64

يتم ذلك بكل بساطة:


1 أدخل "محرك الأقراص المحمول" في منفذ USB؛


2 نتلقى رسالة في الدرج تفيد بأنه تم العثور على جهاز جديد؛


3 سيتم تشغيل "معالج العثور على أجهزة جديدة"، حدد "التثبيت من موقع محدد"، وانقر فوق "التالي"؛


4 حدد "تضمين موقع البحث التالي" وفي النافذة حدد المسار المطلوب للسائق؛
5 انقر فوق "التالي"، سيتم تثبيت برنامج التشغيل، انقر فوق "إنهاء"

الآن في "خصائص" "جهاز الكمبيوتر" في علامة التبويب "الأجهزة"، انقر فوق الزر "إدارة الأجهزة". في نافذة "إدارة الأجهزة"، في قسم "المنافذ (COM و LPT)"، سنرى جهازًا جديدًا - "منفذ الاتصالات الافتراضية (COM5)".


سيكون لكل منفذ USB منفذ COM الظاهري الخاص به (COM5، COM6، COM7، وما إلى ذلك).

مستعد! الآن يمكنك استخدام المحول.

دعونا نتحقق من وظيفة المحول؛ للقيام بذلك، تحتاج إلى تقصير دائرة الإدخال مع الإخراج (RxD، TxD) وإرسال الرسائل من الكمبيوتر عبر المنفذ الظاهري. يجب أن يتم إرجاع الرسائل المرسلة كما تم استلامها.

نعلق العبور على المسامير المطلوبة. نطلق البرنامج للعمل مع منفذ COM. يمكنك استخدام محطة Windows القياسية، لكنني أفضل برنامج آخر - صغير ومحمول وعملي.

نقوم بتشغيل البرنامج، وقم بتعيين المنفذ المطلوب (انظر إلى رقم المنفذ في مدير الأجهزة)، واترك السرعة والمعلمات الأخرى كما هي، وانقر فوق "اتصال"، في النافذة المجاورة للزر "->إرسال"، اكتب رسالة، انقر فوق "->إرسال" وشاهد النتيجة. النافذة السفلية عبارة عن رسالة مرسلة، والنافذة الكبيرة عبارة عن رسالة مستلمة. إذا نجح كل شيء، ستكون الرسائل هي نفسها.

سيتحول "محرك الأقراص المحمول - محول الواجهة" لاحقًا إلى I2C إلى USB، وSPI إلى USB، وSPI إلى UART، وما إلى ذلك. تحتاج فقط إلى إعادة تحميل ملفاته باستخدام البرامج الثابتة الضرورية. (بدأت ألاحظ الرغبة في العالمية في نفسي :)).

ملاحظة. يوصي الموقع المصدر بتوصيلهم من خلال دائرة مطابقة لتتناسب مع مستويات الجهد للمحول (3.3 فولت) والجهاز (5 فولت). لكنني أعتقد أن المقاومات التي تقع ضمن نطاق نصف كيلو أوم في خطوط RxD وTxD يجب أن تكون كافية للمطابقة - عليك المحاولة.

P.S. هذا هو المخطط العملي الأول في المدونة - سيكون هناك المزيد منها لاحقًا، حيث يبدو أننا اكتشفنا الأساسيات (لا تزال هناك بعض الأسئلة - سأكتب شيئًا فشيئًا).

(تمت الزيارة 31,429 مرة، 4 زيارات اليوم)

DIY USB - محول COM (RS232) - مقال سأخبرك فيه بكيفية عمل محول بسيط في أمسية واحدة فقط. بالمناسبة، هذا المحول متوافق مع وحدة المعالج CPU 166 P - وهو كتاب يمكن أن يكون مفيدًا في ممارسة راديو الهواة.

إليك ما ستحتاجه للمحول:

تعيين الموقف

اسم

التناظرية/الاستبدال

مكثف السيراميك - 0.1 μFx50V

حجم سمد 0805

مكثف السيراميك - 33pFx50V

حجم سمد 0805

رقاقة ماكس232

حزمة ADM232 SOIC16

مؤشرات LED بقطر 3 مم.

وحدة جاهزة - محول USB-COM (مستويات TTL) على شريحة FT232

المقاوم 0.125 واط 270 أوم

حجم سمد 0805

المقاوم 0.125 واط 510 أوم

المقاوم 0.125 واط 100 أوم

قابس ذكر DB9

المكونات المدفوعة 3 جهات الاتصال

وأيضًا مقاطع لمصابيح LED وعلبة بلاستيكية صغيرة وبعض الأسلاك وغراء السيليكون.

الصورة 1.

إذا كانت مستويات TTL كافية لأغراضك، فستكون اللوحة الجاهزة على شريحة FT232 كافية (اللوحة الحمراء في الشكل 1)، وإذا كنت بحاجة إلى الحصول على مستويات قريبة من مستويات البروتوكول، فتابع القراءة!

أول شيء فعلته هو توصيل مصابيح LED بالجانب الأمامي من العلبة باستخدام المشابك.

الشكل 2

الشكل 3.

الشكل 4.

الشكل 5.

تحتوي اللوحة على منصات جاهزة مع جميع الإشارات (وفقًا لبروتوكول RS232، مستويات TTL فقط)، بالإضافة إلى مصدر الطاقة وجهات الاتصال الخاصة بمصابيح RX وTX LED. باستخدام هذه اللوحة، يمكنك إنشاء محول USB-COM كامل. لا أحتاج إلى محول كامل، فقد اقتصرت على إشارات RX وTX، واستخدمت أيضًا الإشارات لتوصيل مصابيح LED. من أجل تحويل مستويات TTL إلى تلك القريبة من تلك الموجودة في بروتوكول RS232، تحتاج إلى استخدام شريحة المخزن المؤقت MAX232، ولكن المزيد عن ذلك لاحقًا.

الشكل 6

تم لصق اللوحة المذكورة أعلاه على قاعدة العلبة باستخدام غراء السيليكون.

الشكل 7

عندما جف الغراء، قمت بلحام مصابيح LED للحد من التيار باستخدام مقاومات 270 أوم.

الشكل 8

في إحدى اللوحات القديمة، صادفت جزءًا جاهزًا به جميع الأسلاك اللازمة لجهاز MAX232. كل ما تبقى هو قطعها ولحام الشريحة.

الشكل 9

الشكل 10

لم أجد الدائرة الدقيقة MAX232 في متناول اليد، وبدلاً من ذلك قمت بلحامها في نظير - ADM232.

الشكل 11

لقد قمت بلصق مادة عازلة على كلا الجانبين. لقد استخدمت غراء السيليكون.

الشكل 12

الشكل 13

لقد جف الغراء. والشيء التالي هو لصق "الساندويتش" الناتج في الجسم.

الشكل 14

لقد قمت بلحام الألواح معًا وفقًا للمخطط، وقمت أيضًا بلحام وتأمين موصل DB9.

الشكل 15

لقد راجعت كل شيء. محول USB-COM(RS232) مُجمَّع بالكامل.


RS-232 هو بروتوكول شائع يستخدم للتواصل بين أجهزة الكمبيوتر وأجهزة المودم والأجهزة الطرفية الأخرى. هذه واجهة لنقل المعلومات بين جهازين على مسافة تصل إلى 20 مترًا. يتم نقل المعلومات عبر أسلاك بمستويات إشارة مختلفة عن مستوى 5 فولت لتوفير مناعة أكبر ضد التداخل. يتم نقل البيانات غير المتزامن بسرعة محددة عند مزامنتها بمستوى إشارة نبض البداية.

الواجهة التسلسلية RS-232 - نظرة عامة قياسية

إنها واجهة تسلسلية مستخدمة على نطاق واسع لنقل البيانات المتزامن وغير المتزامن، ويتم تعريفها بواسطة معيار EIA RS-232-C وتوصيات V.24 CCITT. تم إنشاؤه في الأصل لتوصيل جهاز كمبيوتر بمحطة طرفية. تستخدم حاليا في مجموعة متنوعة من المجالات.

تربط واجهة RS-232-C جهازين. يتم توصيل خط نقل الجهاز الأول بخط الاستقبال الثاني والعكس (ازدواج كامل) للتحكم في الأجهزة المتصلة، يتم استخدام تأكيد البرنامج (إدخال أحرف التحكم المقابلة في دفق البيانات المرسلة). من الممكن تنظيم تأكيد الأجهزة من خلال تنظيم خطوط RS-232 إضافية لتوفير وظائف تحديد الحالة والتحكم.



معيارتقييم الأثر البيئي RS-232-C، CCITT V.24
سرعة انتقال115 كيلوبت في الثانية (الحد الأقصى)
مسافة الإرسال15 م (الحد الأقصى)
طبيعة الإشارةغير متناظرة في الجهد
عدد السائقين1
عدد أجهزة الاستقبال1
مخطط الاتصالالازدواج الكامل، نقطة إلى نقطة

ترتيب التبادل عبر واجهة RS-232C:

اسماتجاهوصفاتصال
(موصل 25 دبوس)
اتصال
(موصل 9 دبوس)
DCDفيكشف الناقل8 1
آر إكس ديفياستقبال البيانات3 2
TXDخارجنقل البيانات2 3
دي تي آرخارجمحطة البيانات جاهزة20 4
أرض- ارض النظام7 5
DSRفيمجموعة البيانات جاهزة6 6
آر تي إسخارجطلب للارسال4 7
CTSفيواضح أن ترسل5 8
ر.فيمؤشر الحلقة22 9

تم تصميم واجهة RS-232C لتوصيل الأجهزة الخارجية القياسية (الطابعة والماسح الضوئي والمودم والماوس وما إلى ذلك) بالكمبيوتر، وكذلك لتوصيل أجهزة الكمبيوتر ببعضها البعض. المزايا الرئيسية لاستخدام RS-232C على Centronics هي:

  • القدرة على الإرسال عبر مسافات أطول بكثير؛
  • كابل توصيل أبسط بكثير.
في الوقت نفسه، العمل معها أكثر صعوبة إلى حد ما. يتم إرسال البيانات الموجودة في RS-232C بالرمز التسلسلي، بايتًا بايت. كل بايت محاط بتات البداية والتوقف. ويمكن إرسالها في اتجاه واحد أو آخر (الوضع المزدوج).
  • انظر الرسم البياني
يحتوي الكمبيوتر على موصل RS-232C ذو 25 سنًا (DB25P) أو 9 سنون (DB9P). يتم عرض تعيينات دبوس الموصل في الجدول.

الغرض من الإشارات هو كما يلي:

  1. FG - التأريض الوقائي (الشاشة).
  2. TxD - البيانات المنقولة عن طريق الكمبيوتر في الكود التسلسلي (المنطق السلبي).
  3. RxD - البيانات التي يتلقاها الكمبيوتر بالرمز التسلسلي (المنطق السلبي).
  4. RTS - إشارة طلب الإرسال. نشط أثناء الإرسال بأكمله.
  5. CTS هي إشارة إعادة ضبط (واضحة) للإرسال. نشط أثناء الإرسال بأكمله. يشير إلى أن المتلقي جاهز.
  6. DSR - جاهزية البيانات. يستخدم لضبط وضع المودم.
  7. SG - إشارة أرضية، سلك محايد.
  8. DCD - اكتشاف حاملة البيانات (الكشف عن الإشارة المستقبلة).
  9. DTR - جاهزية بيانات الإخراج.
  10. ري - مؤشر الاتصال. يشير إلى أن المودم يتلقى إشارة اتصال عبر شبكة الهاتف.
الأكثر استخدامًا هو الاتصال بثلاثة أو أربعة أسلاك (للنقل ثنائي الاتجاه). يظهر الشكل أدناه مخطط الاتصال لخط اتصال بأربعة أسلاك.


بالنسبة لخط اتصال ثنائي الأسلاك، في حالة الإرسال فقط من كمبيوتر إلى جهاز خارجي، يتم استخدام إشارات SG وTxD. يتم تنشيط جميع إشارات الواجهة العشرة فقط عند توصيل الكمبيوتر بالمودم.

يظهر تنسيق البيانات المرسلة في الشكل أدناه. في الواقع، تكون البيانات (5 أو 6 أو 7 أو 8 بتات) مصحوبة بتة بداية وبتة تكافؤ وبتة توقف واحدة أو اثنتين. بعد استلام بت البداية، يختار المستقبل بتات البيانات من الخط على فترات زمنية معينة. من المهم جدًا أن تكون ترددات الساعة للمستقبل والمرسل متماثلة، ولا يزيد التناقض المسموح به عن 10٪). يمكن اختيار سرعة نقل RS-232C من النطاق التالي: 110، 150، 300، 600، 1200، 2400، 4800، 9600، 19200، 38400، 57600، 115200 بت في الثانية.


يتم إرسال جميع إشارات RS-232C بمستويات مختارة خصيصًا، مما يضمن مناعة عالية للضوضاء في الاتصالات (الشكل أدناه). لاحظ أن البيانات يتم إرسالها برمز عكسي (الرمز المنطقي يتوافق مع مستوى منخفض، والصفر المنطقي يتوافق مع مستوى عالٍ).

لتوصيل جهاز عشوائي بجهاز كمبيوتر عبر RS-232C، يتم عادةً استخدام خط اتصال بثلاثة أو أربعة أسلاك، ولكن يمكن أيضًا استخدام إشارات الواجهة الأخرى.


يتم التبادل عبر RS-232C باستخدام المكالمات على المنافذ المخصصة لذلك:
  • COM1 (العناوين 3F8h...3FFh، مقاطعة IRQ4)؛
  • COM2 (العناوين 2F8h...2FFh، مقاطعة IRQ3)؛
  • COM3 (العناوين 3F8h...3EFh، مقاطعة IRQ10)؛
  • COM4 (العناوين 2E8h...2EFh، مقاطعة IRQ11).
يمكن العثور على تنسيقات المكالمات إلى هذه العناوين في العديد من الأوصاف للدوائر الدقيقة للتحكم التسلسلي UART (المستقبل/المرسل العالمي غير المتزامن)، على سبيل المثال، i8250، KR580BB51.

دبابيس كابل RS-232

دعونا نلقي نظرة على موصلات الكابلات القياسية وغير القياسية.

أسطورة:

  • و - "الأم" ؛
  • م - "أبي" ؛
  • "-" - اتصال؛
  • "x" - لا يوجد اتصال؛
  • "+" - يتم دمج الخطوط.
دي تي إي 9ف<-->دي سي إي 9 م

يستخدم لتوصيل الأجهزة مثل الكمبيوتر والمودم.

اتصال مباشر:

  • 1 - 1
  • 2 - 2
  • 3 - 3
  • 9 - 9

ملحوظة:الشاشات متصلة.


دي تي إي 9ف<-->DTE 9 F (مودم فارغ 9)

يستخدم لتوصيل الأجهزة مثل الكمبيوتر والكمبيوتر.

مُجَمَّع:

  • 1+7- 8
  • 2 - 3
  • 3 - 2
  • 4 - 6
  • 5 - 5
  • 6 - 4
  • 7+1 - 8
  • 8 - 1+7

ملحوظة:ترتبط الأطراف 1 و 7 الموجودة على الموصلات ببعضها البعض. 9 لا يستخدم. الشاشات متصلة.


دي تي إي 25 ف<-->دي سي إي 9 م

يُستخدم لتوصيل أجهزة مثل الكمبيوتر (موصل ذو 25 سنًا) وماوس ذو 9 سنون (أو مودم).

مُجَمَّع:

  • 2 - 3
  • 3 - 2
  • 4 - 7
  • 5 - 8
  • 6 - 6
  • 7 - 5
  • 8 - 1
  • 20 - 4
  • 22 – 9

ملحوظة:


دي تي إي 9ف<-->دي سي إي 25 م

يُستخدم لتوصيل أجهزة مثل الكمبيوتر (موصل ذو 9 سنون) وماوس ذو 25 سنًا (أو مودم).

مُجَمَّع:

  • 1 - 8
  • 2 - 3
  • 3 - 2
  • 4 - 20
  • 5 - 7
  • 6 - 6
  • 7 - 4
  • 8 - 5
  • 9 - 22

ملحوظة:لا يتم استخدام الباقي. الشاشات متصلة.


دي تي إي 25 ف<-->دي سي إي 25 م

يُستخدم لتوصيل أجهزة مثل الكمبيوتر (موصل ذو 25 سنًا) وماوس ذو 25 سنًا (أو مودم).

اتصال مباشر:

  • 1 - 1
  • 2 - 2
  • 3 - 3
  • 4 - 4
  • 24 - 24
  • 25 – 25

ملحوظة:الشاشات متصلة.


دي تي إي 25 ف<-->DTE 25 F (مودم خالٍ عالمي 25)

يستخدم لتوصيل أجهزة مثل الكمبيوتر (موصل 25 سنًا) والكمبيوتر (موصل 25 سنًا).

مُجَمَّع:

  • 1 - 1
  • 2 - 3
  • 3 - 2
  • 4 - 5
  • 5 - 4
  • 6+8 - 20
  • 7 - 7
  • 20 - 6+8

ملحوظة:لا يتم استخدام الباقي. الشاشات متصلة.


قم بتوصيل منفذ COM 9 دبوس F

مُجَمَّع:

  • 1+6+4

ملحوظة:لا يتم استخدام الباقي.


قم بتوصيل منفذ COM 25 دبوس F

تستخدم لاختبار تطبيقات الاتصالات.

مُجَمَّع:

  • 6+8+20

ملحوظة:لا يتم استخدام الباقي.

كيفية الحصول على 5 فولت من منفذ RS-232؟


قائمة الأجزاء المطلوبة:
  1. المنظم الخطي - L78L05.
  2. 2 الثنائيات المعدل (D1، D2) - 1N4004.
  3. مكثف كهربائيا (C1) - 22 ميكروفاراد.
  4. مكثف (C2) - 0.001 ميكروفاراد.
  5. 2 مقاومات (R1، R2) - 43 أوم.
تستخدم الدائرة LM78L05 أو ما يعادله 5 فولت سوفيتي. أي الثنائيات. يتم الحصول على جهد +5 فولت من إشارات RTS وDTR في RS-232. يمكن لهذه الدائرة إخراج 12 مللي أمبير حتى من جهاز كمبيوتر محمول. العيب الوحيد هو أنه يجب عزل جهاز المنطق الترانزستور-الترانزستور عن علبة الكمبيوتر، لأن الواجهة ترى علبة RS-232 كجهد إيجابي.

محولات واجهة RS-232

محول RS-232 إلى TTL

عند تطوير أنواع مختلفة من الأجهزة الإلكترونية باستخدام وحدات التحكم الدقيقة، غالبًا ما يكون من المفيد أن تكون قادرًا على توصيلها بجهاز كمبيوتر شخصي عبر منفذ تسلسلي. ومع ذلك، لا يمكن القيام بذلك مباشرة، لأنه وفقًا لمعيار RS-232، يتم إرسال الإشارة في مستويات -3...-15 فولت (منطقي<1>) و +3..+15 فولت (منطقي<0>).

لتحويل مستويات RS-232 إلى مستويات منطق TTL القياسية، عادةً ما يتم استخدام شرائح محول خاصة. ومع ذلك، ليس من المنطقي دائمًا تضمين محول المستوى في دائرة الجهاز المصمم، لأنه غالبًا ما يحدث أن الاتصال بالكمبيوتر ضروري فقط في مرحلة تصنيع الجهاز وتصحيحه، وللمنتج النهائي هناك ليست هناك حاجة لذلك.