RS-232-liitännät: DB9 ja DB25 selitettynä

RS-232-sarjaportit pyörittävät edelleen kassapäätteitä, teollisuusohjaimia, verkkokytkimiä, laboratoriolaitteita ja vanhempia tietokoneita. Takana oleva liitin on yleensä DE-9 (tunnetaan yleisesti nimellä DB9) tai DB25, ja nastajärjestys riippuu siitä, onko laite kytketty DTE- vai DCE-tyyppiseksi. Jos tämän saa väärin, yhteys ei yksinkertaisesti toimi; kytke RS-232 matalajännitteiseen TTL-liitäntään, niin voit tuhota piirilevyn.

DB9:n nastajärjestys

DE-9-liittimessä on yhdeksän nastaa kahdessa rivissä. Standardin mukainen PC:n (DTE) nastajärjestys on:

Nasta 5 on signaalimaa ja sitä tarvitaan aina. Nastat 2 ja 3 kuljettavat dataa: TXD on tietokoneen lähtö, RXD on sen tulo. Loput nastat ovat kättely- ja modeeminohjauslinjoja. Minimaalinen yhteys tarvitsee vain nastat 2, 3 ja 5, mutta monet laitteet odottavat DSR- tai CTS-signaalia ennen kuin lähettävät.

DB25:n nastajärjestys

DB25:ssä on 25 nastaa, ja se oli alun perin RS-232-liitin IBM PC:issä ja monissa modeemeissa. DTE-nastajärjestys on:

Nastat 1 ja 9–19 ovat pääosin käyttämättömiä tai varattuja. Tärkein ero DB9:ään on, että TXD ja RXD ovat molemmissa liittimissä nastoissa 2 ja 3, mutta kättelylinjat siirtyvät: DTR on DB25:ssä nasta 20 ja DB9:ssä nasta 4, kun taas DSR on molemmissa nasta 6. DB9–DB25-sovittimen on kartoitettava nämä oikein, eivätkä kaikki halvat sovittimet tee niin.

DTE ja DCE: kumpi pää on kumpi

DTE tarkoittaa datapäätelaitetta: tietokonetta, päätettä tai ohjainta. DCE tarkoittaa datansiirtolaitetta: modeemia tai laitetta, joka käyttäytyy kuin modeemi. Yllä oleva nastajärjestys on DTE-näkymä. DCE-laitteessa TXD ja RXD vaihtavat paikkaa, samoin kättelyparit.

Suora kaapeli yhdistää DTE:n DCE:hen. Kahden DTE:n, kuten kahden tietokoneen, yhdistämiseen tarvitset null modem -kaapelin tai -sovittimen, joka ristii TXD:n ja RXD:n, RTS:n ja CTS:n sekä DTR:n DSR:ään ja DCD:hen. Signaalimaa kulkee suoraan läpi. Sukupuolen vaihtaja vaihtaa vain uros- ja naarasliittimen kuoret; se ei risti mitään.

RS-232:n jännitetasot

RS-232 on yksipäinen ja käyttää käänteistä logiikkaa korkeammilla jännitteillä kuin nykyaikaiset digitaalipiirit. Jännite +3 V ja +15 V välillä on logiikka 0 (space). Jännite -3 V ja -15 V välillä on logiikka 1 (mark). Alue -3 V ja +3 V välillä on määrittelemätön, ja sitä kohdellaan kohinana.

Nämä tasot tekevät RS-232:sta vankan kaapelissa mutta yhteensopimattoman mikrokontrollerin nastojen kanssa. TTL- tai CMOS-sarjaportti toimii 3,3 V tai 5 V jännitteellä, eikä se ole RS-232:ta. Näiden kahden suora yhdistäminen voi vaurioittaa matalajännitepuolta. Tarvitaan tasomuunnin tai USB-TTL-sovitin, eivätkä TTL-lähdöllä varustetut sovittimet ole RS-232:ta. Katso USB-sarjasovittimet: ajurit, tasot ja sudenkuopat niiden mukana tulevista muunninpiireistä ja ajuriongelmista.

Kuinka pitkälle RS-232 yltää

Standardi sallii enintään 15 m (50 ft) 19 200 baudilla. Hitaammat baudinopeudet kulkevat pidemmälle. Raja määräytyy kaapelin kapasitanssin, ei ajurin, mukaan, joten matalakapasitanssinen kaapeli voi venyttää etäisyyttä, mutta pitkä kierrejohto ei. Tätä pidempiin vetoihin tai useisiin haaroihin yhdellä linjalla RS-422 ja RS-485 ovat differentiaaliset vaihtoehdot; erot on käsitelty artikkelissa RS-422 vs RS-485.

Mikä menee pieleen

TTL RS-232-portissa. Kallein virhe. 3,3 V tai 5 V mikrokontrollerin liitäntä, joka kytketään oikeaan RS-232-porttiin, näkee jännitteitä, jotka ovat kaukana sen syöttöalueen ulkopuolella. Matalajännitepuoli voi vaurioitua. Tarkista aina, onko portti RS-232 vai TTL, ennen kuin kytket.

Väärä kaapelityyppi. Suora kaapeli kahden DTE:n välillä ei välitä dataa. Null modem -kaapeli DTE:n ja DCE:n välillä ei myöskään. Jos yhteys ei tee mitään, kaapeli on ensimmäinen tarkistettava asia.

Puuttuva maa. Nastat 2 ja 3 eivät yksin riitä, jos kahdella laitteella ei ole yhteistä maareferenssiä. Nasta 5 (DB9) tai nasta 7 (DB25) on oltava kytkettynä.

Kättelylinjojen huomiotta jättäminen. Jotkin laitteet asettavat DTR:n tai RTS:n ja odottavat DSR:ää tai CTS:ää ennen lähettämistä. Kolmen johdon kaapeli vaikuttaa kuolleelta. Liittimeen asennettavat silmukointihypyt voivat tyydyttää laitteen, mutta ne on asennettava oikeaan päähän.

Väärennetyt sovitinpiirit. USB-sarjasovittimet sisältävät muunninpiirin, joka tarvitsee oikean ajurin. Alkuperäisvalmistajan ajurit voivat estää väärennettyjen piirien toiminnan, jolloin sovitin muuttuu käyttökelvottomaksi ajuripäivityksen jälkeen.

DB9 ja DB25 sekaisin. Nämä kaksi liitintä käyttävät eri nastanumeroita samoille signaaleille. Passiivinen sovitin, joka vain muuttaa kuoren muotoa, ei toimi, ellei se myös kartoita nastoja uudelleen.

Sarjakaapelin valinta ja tarkistus

Sovita liitin kummassakin päässä ja sen jälkeen johdotus. Jos molemmat päät ovat DTE, käytä null modem -kaapelia. Jos toinen pää on DCE, käytä suoraa kaapelia. Jos laite on tuntematon, jakorasialla tai jatkuvuustesterillä näet, mitkä nastat on kytketty ja mitkä ristissä.

Uusiin asennuksiin USB-sarjasovitin oikealla ajurilla on yleensä yksinkertaisempi kuin tietokoneen löytäminen, jossa on oikea portti. Laitteille, joiden on säilytettävä alkuperäinen liitin, oikein johdotettu DB9- tai DB25-kaapeli on edelleen oikea vastaus. Merkitse molemmat päät ja pidä kirjaa käytetystä nastajärjestyksestä, sillä yhdessä laitteessa toimiva kaapeli voi olla johdotettu eri tavalla kuin seuraavassa.