Напряжение на com порте: Какие токи/напряжения на пинах DB-9M(com-порта)? — Хабр Q&A

Электрические параметры интерфейса RS-232

Сайт создан в системе uCoz

на главную ПК процессоры ОЗУ и ПЗУ системные платы BIOS png”> блоки питания устройства ввода интерфейсы ⇒параллельный интерфейс ⇒сигналы параллельного интерфейса ⇒распределение ресурсов параллельного интерфейса ⇒последовательный интерфейс RS-232 ⇒сигналы интерфейса RS-232 ./fon4-2.png” colspan=”2″ align=”left”> ⇒управление потоком данных ⇒распределение ресурсов интерфейса RS-232 ⇒скорость последовательного интерфейса RS-232 ⇒электрические параметры интерфейса RS-232 ⇒интерфейс USB ⇒сигналы интерфейса USB ⇒проблемы USB ⇒интерфейс Fire Wire ⇒интерфейс SCSI ./fon4-2.png” colspan=”2″ align=”left”> ⇒радиоинтерфейс Bluetooth ⇒сравнение интерфейсов PC магнитные диски звук компакт-диски видеоадаптеры мониторы сети

Электрические параметры интерфейса RS-232 В отличие от всех остальных сигнальных линий в компьютерах, где используются напряжения от +5 В до 0, в интерфейсе RS-232 уровни напряжения сигнала могут лежать в диапазоне от -15 В до +15 В. Логическая единица определена как напряжение от +3 до +15 В, а логический ноль — от -3 до —15 В. Неопределенное значение относится к промежутку между —3 и +3 В. Отметим, что напряжения +12 В и, в особенности, —12 В для блока питания определились из необходимости использования интерфейса RS-232. Последовательный порт в IBM PC мог выдерживать ток короткого замыкания на землю до 20 мА, т. к. был ограничен буферной микросхемой TTL-логики. У ряда си схемных-плат этот ток несколько меньше, что приводит к снижению напряжения логических уровней и неработоспособности ряда подключаемых устройств. Электрические особенности последовательного порта IBM PC совместимых компьютеров позволили питать двуполярным напряжением маломощные внешние устройства непосредственно от линий интерфейса. В частности, манипуляторы “мышь” получают питание от линии TD. Последовательный интерфейс в IBM PC совместимых компьютерах не имеет гальванической развязки, поэтому для подключения внешних устройств с мощными блоками питания требуется изолировать линии интерфейса с помощью оптронов. В качестве источника тока для оптронов можно использовать линии интерфейса. В частности, такой способ применяется для согласования СОМ-порта с интерфейсом “токовая петля”, являющимся распространенным вариантом интерфейса RS-232.

COM порт глазами ремонтника. Ремонт, настройка, диагностика. Часть 2, диагностика на компьютере.

Статья вторая «COM порт – глазами ремонтника. Ремонт, настройка, диагностика».

Рассматриваем вопросы диагностики COM порта со стороны компьютера.

Начнем с самого простого, найдем на компьютере COM порт визуально.

Рис. 1. Пример расположения COM порта на задней планке материнской платы.

Однако на привычном месте может не оказаться разъема COM порта, это не беда. Заходим в диспетчер устройств, и смотрим в нем наличие COM порта.

Рис.2 Проверяем наличие COM порта на компьютере при помощи диспетчера устройств.

В данном примере всего один COM порт, на самом деле их может быть два или вообще не быть. Этот факт не является дефектом, просто стандарт на обязательное присутствие COM порта был отменен в далеком 1999г.   Однако это повод задуматься при выборе материнской платы для нового компьютера  – если Вы собираетесь активно эксплуатировать COM порт, то желательно остановить свой выбор на материнской плате в которой есть хотя бы один COM порт. Отсутствие COM порта на компьютере не является серьезной проблемой. На рынке достаточно устройств при помощи которых, эту проблему можно решить, но об этом чуть попозже.

Итак COM порт обнаружен программно, а физически его не видно, он расположен на материнской плате и для его физической реализации нужна планка (посмотреть), которую придется либо сделать самостоятельно, либо купить в магазине.

Рис. 3 Вид разъемов COM порта для реализации под планку. На фото, материнская плата с двумя COM портами.

После подключения планки COM порта остается только проверить работоспособность COM порта.

С планками все не так просто, на самом деле планок существует два типа. Оба имеют место быть, но предназанечены для работы на разных  материнских платах.

Рис. 4 Внешний планок для работы на разных  материнских платах.

Планки не взаимонезаменяемые, чаще всего встречался вариант I.

Нет связи компьютера с подключаемым устройством.

Что бы исключить лишние факторы удостоверимся, что COM порт на компьютере рабочий.

Самое простое, это использовать программу Сommtest (скачать) и заглушку для проверки.

Одним из  эффективных способов  проверки – отправить данные в порт и самому же порту получить их обратно. Если данные вернулись в полном объеме – то порт можно считать исправным

Рис.7 Заглушка для проверки COM порта, сигналов Rx-Tx.

Заглушка представляет собой разъем DE9F, у которого контакты 2 и 3 соединены перемычкой. Суть теста заключается в том, что все отправленные данные должны вернутся обратно. При такой проверке не важно на какой скорости проходит тестирование, данные все равно будут приниматься на такой же скорости. Несомотря на то, что такой способ имеет серьезный недостаток – проверяется только канал Rx-Tx, все же есть и плюсы. Такой заглушкой можно лекго определить номер COM порта не разбирая системный блок, в случае если таких портов несколько.

Рассмотрим, как это делается.

Запускаем программу Сommtest (скачать)

Рис. 8 Рабочее окно программы Commtest

Рис. 9 Настройка программы Commtest

1. Выбираем COM порт.
2. Нажимаем клавишу Open для активизации клавиши Put.
3. Выбираем байт для отправки. Желательно отправлять цифры, в нашем примере байт для отправки цифра “5” (Byte 53DEC или 35 HEX) во всех кодовых таблицах цифры читаются однозначно. Буквы и управляющие символы отправлять нежелательно.
4. Выбираем количество байт для отправки. В нашем примере 1000, что означает, что при нажатии клавишу Put в порт будет отправлено 1000 байт, в нашем случае 1000 штук цифер “5”.

Рис. 10 Программа Commtest готова к использованию.

Если COM портов несколько, то необходимо перебрать все COM порты которые присутствуют в диспетчере устройств, есть вероятность, что при открытии другого порта – связь появится. Таким образом Вы получаете номер порта на который установлена заглушка.

Комплексная проверка COM порта на стороне компьютера.

Принцип такой проверки очень похож на рассмотренную выше проверку по каналу Rx-Tx, суть та же, с передатчика сигнал должен прийти в приемник, если сигнал прошел, то  можно считать, что пара исправна. Из оставшихся 7 контактов,1 контакт это земля его мы не проверяем.
Остается 6 контактов, из них два передатчики (DTR, RTS) и четыре приемники (DCD, DSR, CTS, RI).  Правило тут простое – передатчик должен прийти на приемник, логично предположить, что на один передатчик следует нагрузить по два приемника. Хотя можно и на один передатчик повесить три приемника, а на второй предатчик посадить только один приемник, как делать дело Ваше . Самое удобное, в плане изготовления это 4->1,9 и 7->6,8 проводов получается по минимуму.

На рисунке для удобства синим цветом выделены передатчики.

Все в той же программе CommTest, но уже в другой части окна взводим флажок передатчика DTR и(или) RTS и смотрим, как изменяются соответствующие флажки приемника.

При изменении флажка DTR – должны взвестись флажки DCD и Ring, при сбросе флажка DTR – должны сбросится флажки DCD и Ring.

При изменении флажка RTS – должны взвестись флажки DSR и CTS, при сбросе флажка RTS – должны сбросится флажки DSR и CTS.

Как проверить передатчик – приемник  Tx-Rx рассмотрено немного ранее.

Если данные события происходят можно считать, что COM порт стандарта RS232 со стороны компьютера полностью исправен.

Преобразование напряжения в серийный (DB9) порт ПК

Во-первых, я даже не новичок в электронике. Я даже не знаю, что я прошу, возможно, но вот оно.

На первый взгляд может показаться, что это вопрос, связанный с компьютером, но, пожалуйста, потерпите.

Сегодня один из моих друзей подарил мне олдскульный Casio SF-8000. Устройство выглядит так:

Удивительно, но устройство все еще работает, но кажется, что связь между клавиатурным блоком и экраном начинает изнашиваться, поэтому экран мерцает и готов выбросить полотенце. Он спросил меня, можно ли перенести данные с устройства на ПК. В нем около 700 записей адресов и телефонов, поэтому выполнять тяжелую работу вручную с помощью клавиатуры на самом деле невозможно.

Я поискал в сети подходящий кабель. Кажется, мне нужен кабель со стереоразъемом 2,5 мм в одном и 9-контактный кабель DB9 (последовательный) в другом.

Я также нашел схему расположения, чтобы увидеть, какой контакт на одном конце должен быть подключен на другом конце.

А вот расположение контактов порта DB9.

“Достаточно легко” подумал я.

Я собирался заказать кабели, чтобы разобрать их, но потом нашел этот адрес:

http://www.imslsoft.com/cable.htm

То, что там написано, разбило мне сердце:

Большинство моделей цифровых ежедневников Casio имеют небольшой последовательный порт сбоку. где вы можете подключить последовательный кабель для обмена данными с ПК (или Mac или любой другой). Последовательный порт принимает штекер 2,5 мм или Штекер 3,5 мм, в зависимости от модели. Не пытайтесь адаптировать один размер вилки к другому – порт 2,5 мм работает при напряжении 6 вольт, в то время как Порт 3,5 мм работает от 12 вольт. Не пытайтесь подключить последовательный порт вашего ПК напрямую к порту дневника без надлежащей электроники кабеля – это повредит ваш дневник. Не экспериментируйте с кабелями, предназначенными для других устройств, которые имеют аналогичный штекер 2,5 мм! Есть нет стандарта, и большинство этих кабелей подключены иначе, чем Кабель для дневника Casio. Они не только не будут работать, они могут повредить ваш дневник.

Кажется, последовательный интерфейс обычного ПК работает от 12 вольт, тогда как моему устройству для работы в интерфейсе требуется 6 вольт.

На той же странице есть ссылка, содержащая схемы кабелей. Там написано, что мне нужна микросхема Maxim MAX233A или MAX232A, чтобы понизить напряжение до требуемых уровней. Я заглянул в местные интернет-магазины, но, похоже, ни у одного розничного продавца нет такой фишки в их предложении. Я позвонил официальному импортеру, но, похоже, они не хранят запасы и импортируют только в больших количествах производителям электроники.

Итак, мой вопрос (оповещение нуба): могу ли я использовать какой-то резистор или что-то еще, чтобы отрегулировать напряжение до 6 вольт? Или только чип? Судя по всему, я не могу найти у себя конкретный чип Maxim MAX233A, но должен быть какой-то другой чип, который может выполнять ту же работу. Итак, на что мне следует обратить внимание и как мне спросить об этом, когда я иду в магазин электроники?

Я умею паять и делать самодельные кабели, но понятия не имею, как преобразовать это напряжение.

Заранее спасибо за терпение и ответы.

Благодаря подсказкам, предоставленным JRE, я решил уделить больше внимания странице IMSLsoft. В нем говорится, что есть USB-ключи, которые действуют как последовательные порты с использованием микросхем FTDI TTL-32R. Страница сказала:

Теперь вы можете купить готовый последовательный USB-кабель с схема понижения напряжения, необходимая для старых моделей Casio: FTDI – TTL-232R-WE – КАБЕЛЬ, USB-TTL SER CONV 5V, КОНЕЦ ПРОВОДА. Нужен только Для подключения дневника Casio к USB-порту необходимо добавить штекер 2,5 мм.

Заказывать что-то за границей было моим последним средством, поэтому я начал искать аналогичный ключ, который продается в Турции. К счастью, я нашел один с таким же чипом, выглядящий так:

Я припаял (ладно, честно говоря, я не припаивал, я просто намотал оголенные кабели на контакты и заклеил их изолентой. Позор мне.) кабели на булавки и решил попробовать.

К сожалению, я забыл сфотографировать готовое изделие, но смотреть его все равно не стоило 🙂 Я просто подключил провода к контактам ключа.

Я использовал драйвер с сайта FTDI для соответствующего чипа.

Я открыл демонстрационное приложение XLink/Win от IMSLsoft. Я собирался заказать полную версию, если демо-версия работала нормально (демо-версия передает только небольшое количество – 20 или около того – записей с устройства).

Я запустил его, но он продолжает выдавать ошибки “неожиданный символ” и показывать полученные шестнадцатеричные коды от устройства. Я преобразовал шестнадцатеричные коды в ASCII, он снова и снова говорил «ОБНАРУЖЕНО НЕПОЛНОЕ УСТРОЙСТВО», пока передача не была остановлена ​​программным обеспечением.

Я решил, что это должно быть вызвано драйвером, так как ни устройство Casio, ни программное обеспечение не выполняют никакой проверки подлинности.

Я переключился на своего друга Ubuntu (обычно я использую OS-X) и установил графическое программное обеспечение, которое фиксирует данные последовательного порта (вы можете использовать любое программное обеспечение, считывающее данные с последовательного порта. К счастью, Ubuntu распознал ключ, и COM-порт был виден в программном обеспечении

Осталась последняя проблема для передачи: видимо, устройство Casio ожидает какого-то подтверждения от компьютера, чтобы начать и продолжить передачу, поэтому устройство не отправляет никакой информации.0003

Я использовал опцию серийной печати устройства, и вот оно, вся информация просто перетекала через кабель на мой экран! Я был так счастлив, что прогулялся по центру офиса, но только немного.

Надеюсь, это поможет кому-то, кто должен пройти подобный путь 🙂

Большое спасибо всем, кто пытался помочь.

серийный номер – Повышение уровня напряжения RS232

Спасибо за добавление фотографии печатной платы. Это показывает фактические компоненты интерфейса RS-232 и предполагает, что руководство пользователя может быть неверным в некоторых деталях, что заставит вас искать нереалистичное решение и вызовет ненужную дополнительную работу.

Резюме : На данном этапе ваша проблема может заключаться только в неправильном типе USB-адаптера, и использование правильного адаптера USB-to-RS-232 (возможно, с некоторыми дополнительными перемычками сигналов квитирования) может решить все проблемы. что вам нужно. Если нет, то я подробно объясняю, как вы можете собрать информацию, уточнить и исправить детали из руководства, чтобы решить проблему.

• У вас правильный тип адаптера USB?

  Я пытался подключить Ch440 USB к последовательным ключам безрезультатно, пока не обнаружил требование DTR к напряжению.

  Ваша проблема может иметь очень простое решение, как уже объяснялось в этом комментарии от Chris Stratton . Чтобы подключиться с USB-хоста (например, ПК) к порту RS-232 на вашем устройстве, вы должны использовать адаптер, обычно обозначаемый как ““.0083 Адаптер USB-to-RS-232 “(уровни RS-232 на последовательном разъеме, часто поставляется с разъемом DE-9 (иногда ошибочно называемый DB-9) или разъемом DB-25). Если вы видите печатную плату на В этих адаптерах вы найдете микросхему линейного драйвера/приемника, такую ​​как MAX232 или MAX3232 и т. д., подключенную к контактам последовательного разъема.

  Вы не должны использовать то, что обычно называют «адаптером USB-последовательный порт» (сигналы логического уровня (3,3 В/5 В) на последовательном разъеме, часто поставляемые с «проводами Dupont» или 0,1-дюймовым штырьковым/гнездовым разъемом. ).Если вы видите печатную плату на этих адаптерах, вы , а не , найдите микросхему драйвера/приемника линии, такую ​​как MAX232 или MAX3232 и т. д., подключенную к контактам последовательного разъема. Вместо этого сигналы на последовательном разъеме будут поступать непосредственно на микросхему USB-to-serial (Ch440, PL2303, FT232 и т. д.).

  Термин « Ch440 USB для последовательного ключа » не является окончательным в любом случае, без дополнительных подробностей и без просмотра его последовательного разъема. Однако, скорее всего, это последовательный адаптер USB-логический уровень, , который не подходит для подключения к вашему устройству RS-232 .

  Если ваш текущий адаптер не того типа, то переход на использование правильного адаптера USB-to-RS-232 может решить или почти решить всю вашу проблему.

• Штифт DTR “требование”

  В соответствии с руководством контакт DTR (готовность терминала данных) должен поддерживаться на уровне +8 В, чтобы прибор мог распознать, что он подключен к последовательному порту.

  1. Во-первых, указанные 8В. Ниже я подробно объяснил, как вы можете самостоятельно выяснить, соответствует ли это требование к напряжению, проверив, как SN75189используется. Требованием RS-232 не является наличие входного напряжения 8 В.
  2. Во-вторых, если DTR является входом на вашем устройстве, это означает, что он должен быть сконфигурирован как часть DCE. Это необычно для некоммуникационного устройства. Большинство периферийных устройств были настроены как DTE. Это будет важно для вас, чтобы уточнить, чтобы иметь возможность сделать правильные подключения к любому другому устройству. Некоторые примеры соединений DCE и DTE можно найти здесь и на многих других веб-сайтах.

При использовании правильного адаптера USB-to-RS-232 он должен активировать свой контакт DTR, когда ПК настраивает адаптер USB во время загрузки или при «горячем» подключении к порту USB.

Если вы используете правильный тип адаптера USB-to-RS-232, и если он все еще требуется, возможный источник действительного «подтвержденного» сигнала RS-232 (т. е. > +3 В) из другого места, как прокомментировал jsotola , он будет перемыкать уже установленный управляющий сигнал с вашего устройства, такого как DSR (если он его предоставляет). Как я объясню ниже, нет веских причин, по которым такой сигнал должен быть именно 8 В, несмотря на то, что в руководстве утверждается, что это просто допустимое входное напряжение RS-232.

Таким образом, если вы проигнорируете (вероятно, неправильно сформулированное) требование «8 В» для DTR и согласитесь, что это, вероятно, требование для любого входа DTR, совместимого с RS-232, то просто используйте подходящий USB-to-RS- 232 может (скорее всего) решить вашу проблему.

Однако, если вы действительно хотите выяснить, правильно ли заявленное требование 8 В для DTR, ниже я подробно объяснил, как вы можете самостоятельно исследовать схему интерфейса RS-232 вашего устройства, чтобы ответить на этот вопрос.

Мой опыт в 1980-х было то, что в руководствах пользователя RS-232 нередко упоминался как сигнализация ±12 В (поскольку микросхемы линейных драйверов того времени (например, 1488) питались от источников питания ±12 В) , хотя сигналы RS-232 были не ± 12 В, особенно при нагрузке подключенным приемником RS-232, и они не должны были быть ± 12 В .

Я видел «сигнализацию ±12 В», упомянутую в документации для некоторых интерфейсов RS-232, возможно, чтобы отличить эти сигналы RS-232 от сигналов уровня TTL, чтобы люди поняли, что они несовместимы с TTL.

Однако принимать эту неудачную терминологию “±12 В” буквально не нужно, поскольку устройства, соответствующие стандарту RS-232, не требуют входных напряжений такого уровня сигнала. Вы добавите много работы и сложности, если попытаетесь (без необходимости) относиться к этому как к требованию.

Вот некоторый анализ, и рекомендация по некоторым действиям, чтобы вы могли уточнить для себя моменты в руководстве пользователя. Я предполагаю, что компоненты на вашей фотографии (обрезанные ниже) подключены к разъему RS-232 «управление ПК», а не к разъему RS-232 «выход на принтер», о котором вы упомянули.

На фотографии печатной платы показан четырехканальный драйвер Motorola MC1488P и четырехканальный приемник TI SN75189N (двойная маркировка MC1489N), которые я пометил ниже:

линейные приемники) можно немного изменить входное пороговое напряжение (плюс/минус пару вольт) через контакты «контроль отклика» (контакты 2, 5, 9 и 12), из опыта работы со многими устройствами, используя это особенность очень редкая. Чуть более распространенным является подключение конденсаторов к этим контактам для улучшения подавления шума. Безусловно, наиболее распространенное использование — оставить эти контакты неподключенными.

Эти три желтых конденсатора ( C41 , C42 , C43 ?) слева от 75189 и/или другие конденсаторы, отрезанные справа на фотографии, могут быть теми конденсаторами, фильтрующими шум, которые я упомянул.

Следующим шагом я рекомендую вам изучить, как используется 75189, и перепроектировать схему непосредственно вокруг него (т. е. исследовать компоненты, непосредственно подключенные к контактам 75189). Я ожидаю, что вы обнаружите, что либо:

• Отсутствуют соединения с контактами 75189 (MC1489) «управление реакцией». Затем вы можете использовать входные пороговые напряжения, «как указано» в его техническом описании, чтобы определить, какие напряжения вам нужно подавать на входы RS-232 устройства.

или

• Вы обнаружите, что на выводах управления откликом 75189 использовались конденсаторы для фильтрации шума. Если это применимо, см. рисунок 9 на странице 8 связанной таблицы данных, чтобы узнать об их эффекте.

Гораздо менее вероятно, но немного относительно, это 1k синий переменный резистор ( R50 ?) близко к 75189 IC. Возможно, это связано с контактами управления откликом 75189. Пожалуйста, исследуйте. Даже в этом случае доступный диапазон регулировки порогового напряжения не требует уровней сигнала 8В или 12В. Мы можем исследовать дальше, действительно ли этот переменный резистор подключен к контактам управления откликом 75189.

Резюме : Выполняя этот обратный инжиниринг входной цепи RS-232, вы избавляетесь от необходимости полагаться на руководство пользователя, которое в лучшем случае сбивает с толку, а в худшем — фактически неверно, о его заявлении о необходимости сигнала 8 В. . На этом этапе ваша проблема может заключаться только в неправильном типе USB-адаптера, и вам может понадобиться правильный адаптер USB-to-RS-232 (возможно, с некоторыми дополнительными перемычками сигналов квитирования).

Несколько заключительных моментов:

• Эта конкретная печатная плата датируется не ранее 40-й недели 1992 года, что соответствует дизайну 1988 года, как вы упомянули.

• ПК конца 1980-х вполне могли быть настоящими IBM PC/AT (выпущенными в конце 1984 г.). Если ваше устройство было подключено к ПК той эпохи, оно должно быть совместимо с интерфейсной картой IBM RS-232 того времени, называемой адаптером асинхронной связи IBM.