Распиновка rs232 rg45. Распиновка COM порта

Уровни электрических сигналов
RS-232 - интерфейс передачи данных между двумя устройствами на расстоянии до 15 метров. Обмен производится по проводам цифровыми сигналами с двумя уровнями напряжения.
Логический "0" передается положительным напряжением (от +5 до +15 В для передатчика), а логическая "1" передается отрицательным напряжением (от -5 до -15 В для передатчика).

Распиновка RS-232 для разъема DB-9

Контакт	Обозначение	Направление	Название	Описание
1	CD	Вход	Carrier Detect	Обнаружение несущей
2	RXD	Вход	Receive Data	Прием данных
3	TXD	Выход	Transmit Data	Передача данных
4	DTR	Выход	Data Terminal Ready	Готовность оконечного оборудования
5	GND	---	System Ground	Общий провод
6	DSR	Вход	Data Set Ready	Готовность оборудования передачи
7	RTS	Выход	Request to Send	Запрос на передачу
8	CTS	Вход	Clear to Send	Готов передавать
9	RI	Вход	Ring Indicator	Наличие сигнала вызова

BORDER>

Тип кабеля, используемый в нашей продукции
В выпускаемых нами преобразователях интерфейсов используется модемный (прямой) кабель. Это означает, что на стороне преобразователя заменены местами Tx и Rx. Служебные сигналы "Handshaking" не используются, не преобразуются и не передаются. Со стороны преобразователя, контакты 1,4,6,7,8,9 не подсоединены.

Расстояние и скорость передачи данных
Длина кабеля зависит от Максимальной скорости передачи данных. Чем длинее кабель, тем больше его емкость и для надежной передачи требуется более низкая скорость. Максимальным расстоянием принято считаеть 15 м, но это не стандартизовано. В таблице ниже приведена примерная зависимость длины кабеля от скорости обмена данными.

Стартовый бит - обязательный бит, означающий начало передаваемого байта.
Данные - 7 или 8 бит данных. Первым передается менее значимый бит.
Бит четности - необязательный бит. Может использоваться в следющих целях:
- проверка на четность (EVEN), дополняет передаваемый символ так, чтобы количество единиц в передаваемом символе было четным;
- проверка на нечетность (ODD), дополняет передаваемый символ так, чтобы количество единиц в передаваемом символе было нечетным;
- маркировка байта (MARK) в 9-битном режиме выставляется единицей для выделения байта адреса устройства;
- маркировка байта (SPACE) в 9-битном режиме выставляется нулем для указания байта данных передаваемого пакета;
Если бит четности не используется, то в соответствующих настройка COM-порта выставляется "NONE".
Стоповый бит - обязательный бит, означающий завершение передачи байта.

When compared to later interfaces such as , and , has lower transmission speed, short maximum cable length, large voltage swing, large standard connectors, no multipoint capability and limited multidrop capability. In modern personal computers, has displaced RS-232 from most of its peripheral interface roles. Many computers no longer come equipped with RS-232 ports (although some motherboards come equipped with a COM port header that allows the user to install a bracket with a DE-9 port) and must use either an external or an internal expansion card with one or more serial ports to connect to RS-232 peripherals. Nevertheless, thanks to their simplicity and past ubiquity, RS-232 interfaces are still used — particularly in industrial machines, networking equipment, and scientific instruments where a short-range, point-to-point, low-speed wired data connection is adequate.

This PC serial port interface is single ended (interconnect two devices only, via ), the data rate is less than 20 kbps. RS232 is the voltage loop serial interface with full-duplex communication represented by voltage levels with respect to system ground. A common ground between the PC and the associated device is necessary. Hot-plug isn"t supported, but sometimes allowed. Nowdays only 9-pin connector is still in use for PCs.

DE-9 Pin	Signal Name	Dir	Description
1	DCD		Data Carrier Detect
2	RXD		Receive Data
3	TXD		Transmit Data
4	DTR		Data Terminal Ready
5	0V/COM		0V or System Ground
6	DSR		Data Set Ready
7	RTS		Request to Send
8	CTS		Clear to Send
9	RI		Ring Indicator

Note: Direction is DTE (Computer) relative DCE (Modem)

Standard RS232 data packet

RS232 data is usually sent as a packet with 7 or 8 bit words, start, stop, parity bits (may be varied). Sample transmission shown on picture: Start bit (active low, usually between +3v and +15v) followed by data bits, parity bit (depends on protocol used) and finished by stop bit (used to bring logic high, usually between -3v and -15v).

Sample RS232 serial port device. How serial mouse works

Typical PC mouse controlling system has the following parts: sensors -> mouse controller -> communication link -> data interface -> driver -> software. Sensors are the movement detectors which sense the mouse movement and button swiches which sense the button states. Mouse controller reads the state of those sensors and takes acount of current mouse position. When this information changes the mouse controller sends a packet of data to the computer serial data interface controller. The mouse driver in the computer received that data packet and decodes the information from it and does actions based on the information.

PC RS232 serial mouse voltage levels:

Mouse takes standard RS-232C output signals (+-12V) as its input signals. Those outputs are in +12V when mouse is operated. Mouse takes some current from each of the RS-232C port output lines it is connected (about 10mA). Mouse send data to computer in levels that RS-232C receiver chip in the computer can uderstand as RS-232C input levels. Mouse outputs are normally something like +-5V, 0..5V or sometimes +-12V. Mouse electronics normally use +5V voltage.

Serial device hardware implementation

PC serial mouse uses typically DTR and RTS lines for generating +5V power for microcontroller circuit in the mouse. Because typical optomechanical mouse also needs power for 4 leds in the optocoupler movevement detectors, there is not much power to loose. A typical approach is to use diodes to take current from DTR and RTS lines and then feed it through resistor to all of the (infrared) leds in the movement detectors. The positive power supply usually taken from RTS and DTR lines (just after the diodes and before the resistor going to leds). The negative supply for transmitter is taken from TD pin. Typical PC serial port mouse takes 10 mA total current and operates at voltage range of 6-15V. The data itself in sent using standard asynchronous RS-232C serial format:

Start D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Stop Logic 0 ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ +3..+15V | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Logic 1 | | | | | | | | | | -3..-15V ___| |___|___|___|___|___|___|___|___|____

Serial mouse pinout explanation

Pin	Signal	Description
shell	Protective Ground
3	TD	Serial data from host to mouse (only for power)
2	RD	Serial data from mouse to host
7	RTS	Positive voltage to mouse
8	CTS
6	DSR
5	Signal Ground
4	DTR	Positive voltage to mouse and reset/detection

RTS = Request to Send CTS = Clear to Send DSR = Data Set Ready DTR = Data Terminal Ready

When DTR line is toggled, mouse should send one data byte containing letter M (ascii 77) to identify itself. To function correctly, both the RTS and DTR lines must be positive. The lines DTR-DSR and RTS-CTS must NOT be shorted. Implement the RTS toggle function by setting the RTS line negative and positive again. The negative pulse width is at least 100ms. After a cold boot, the RTS line is usually set to a negative level. In this case, setting the RTS line to a positive level is also considered an RTS toggle.

RS232 serial data parameters and packet format

1200bps, 7 databits, 1 stop-bit

Data packet is 3 byte packet. It is send to the computer every time mouse state changes (mouse moves or keys are pressed/released).

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1. X 1 LB RB Y7 Y6 X7 X6 2. X 0 X5 X4 X3 X2 X1 X0 3. X 0 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0

Note: The bit marked with X is 0 if the mouse received with 7 databits and 2 stop bits format. It is also possible to use 8 databits and 1 stop bit format for receiving. In this case X gets value 1. The safest thing to get everything working is to use 7 databits and 1 stopbit when receiving mouse information (and if you are making mouse then send out 7 databits and 2 stop bits).

The byte marked with 1. is send first, then the others. The bit D6 in the first byte is used for syncronizing the software to mouse packets if it goes out of sync.

LB is the state of the left button (1 means pressed down); RB is the state of the right button (1 means pressed down); X7-X0 movement in X direction since last packet (signed byte); Y7-Y0 movement in Y direction since last packet (signed byte)

Интерфейс RS232 обеспечивает соединение персонального компьютера с каким-либо оборудованием или устройством. Раньше он применялся для подсоединения к ПК периферийных устройств (мышь, принтер и модем), но в настоящее время он в основном используется для подключения оборудования медицинского и промышленного назначения через интерфейс RS-485.

Интерфейс RS232 в компьютере: электрические характеристики, распиновка, програмирование, Управление состояниями и чтение состояний линий, инициализация

RS232 в микроконтроллере: характеристики, использование сигналов RS232 при запуске и программировании микроконтроллера, микросхемы преобразователей уровней интерфейса, примеры сопряжения микроконтроллеров с компьютером по RS232; Пример применения RS232 при программировании микроконтроллеров ADUC8XX; Программаторы микроконтроллеров

Что может и чего не может интерфейс RS232 Приложение:

Удаленная система сбора и обработки информации, поступающей с датчиков аналоговых, частотных и дискретных сигналов на базе IBM-совместимого компьютера и MSC-51

Распайка интерфейса RS232 (COM порта)

На рисунке ниже показано назначение контактов девяти контактного соединителя типа DB9.

Для передачи данных используются выводы RD и TD. Остальные контакты RS-232 предназначены для индикации состояния устройств (DTR, DSR), управления передачей данных (RTS, CTS) и индикации состояния линии передачи (CD, RI). Полный перечисленный список выводов вы увидите разве что в устаревшем модеме. В остальных случаях, например при подключении к компьютеру , используется меньший набор контактов интерфейса RS-232.

RS-232 интерфейс применяется в основном вместе с аппаратным модулем передачи данных, называемым UART, у которого протокол стандартизирован, но он также не определяет разъемы и т.п. Т.е, RS-232 дополняет UART. Тогда как UART - это периферийный модуль в микроконтроллере, цифровые входы-выходы которого не отвечают электрическим параметрам интерфейса RS-232, их между собой сводят вместе специальной схемой - преобразователем уровней. Одним из известных преобразователей между RS-232 и TTL CMOS логикой является, к примеру, микросхема MAX232.

Кроме того, интерфейс RS232 содержит кроме сигналов(RX, TX) еще и контролирующие выводы - DTR, DCD, DSR, RI, RTS и CTS, которые применяются в управлении общения между различными устройствами. К примеру, с их помощью схема интерфейса может дать знать готово оно или нет принимать цифровой код. Так как изначальная цель RS-232 была соединение компьютеров с модемом, то некоторые сигналы использовались в нем для показания состояния телефонной линии.

Для соединения двух устройств использующих COM порт применяется нуль модемный кабель, в котором провода "перекрещиваются" в соответствии с назначением сигналов. Для соединения большинства приборов и ПК достаточно минимального набора цепей интерфейса RS-232: RD, TD и Signal Ground. Вот, например, на рисунке ниже приведена схема кабеля для соединения компьютера с com портом и контроллера ВАРИКОНТ, на типовых соединителях DB9:

Стандарт ограничивает максимальную длину кабеля в 15 метров при скорости 9600 бит/с. Экран кабеля советуют не объединять с сигнальным общим, а подсоединить к металлической оболочке разъема.

Все сигналы в COM порте потенциальные, с номинальными уровнями +12В и -12В относительно общего. Логической единице соответствует уровень -12В, а нулю соответственно +12В. RS232 называют еще последовательным интерфейсом, т.к поток данных передается по одному проводу бит за битом. При отсутствии передачи линия находится в состоянии логической единицы. Скорость передачи данных не нормируется, но обычно выбирают из цифрового ряда 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 36600,с 54200 бит в секунду. В основном применяется асинхронный режим работы, при котором данные идут фреймами. Каждый отдельный фрейм состоит из битов данных, стартового, контроля четности и стопового бита. Биты байта данных передаются начиная с младшего. Для правильной работы приемопередатчики на обоих устройствах должны совпадать скорость, количество битов данных, тип контроля по четности, длина стопового бита.

При точных расчетах времени на передачу массива байтов наряду с битами данных следует принимать во внимании все служебные биты.

На рисунке ниже показана "осциллограмма" одного фрейма при следующих настройках: 8 битов данных, контроль по нечетности, один стоповый бит: Стартовый бит всегда следует уровнем логического нуля, стоповый - единицей. Состояние бита паритета задается опцией передатчика. Бит дополняет число единичных битов данных до нечетности, четности, в некоторых случаях может не использоваться, может быть всегда единицей или нулем.

Т.к большинство компьютеров и микроконтроллеров не поддерживают RS485, во многих случая может потребоваться преобразователь на RS232. Представленная ниже схема позволяет собрать простой конвертер интерфейсов RS232-RS485.

Основа схема популярные микросборки MAX232 и MAX485. Разъем DB-9 соединяет плату с COM портом. Через разъемы J1 и J2 происходит доступ к линиям ввода-вывода MAX232, через разъем CN1 осуществляется доступ к линиям ввода вывода микросхемы MAX485. При помощи перемычки J4 к устройству можно подключит внешнее питание уровнем от 9 до 12 В, которое преобразуется стабилизатором в 5 В. Если вы запитываете схему через J1, то проверьте, что J4 разомкнут. Светодиод D2 горит при выключение питания, диод D1 защищает от ошибочной смены полярности.

Кабель RS485 подсоединяется к разъему CN2 через резисторы R3, R1 и R4, обеспечивающие требуемый импеданс. Вывод A CN1 - контроль приема/передачи. Если подключить его на землю, тог RS485 будет работать только в режиме приёма, а если подсоединить к Vcc, то работа происходит в режиме передачи.

Для подключения микросхемы MAX232 к MAX485 подключите вывод C J1 к DI CN1, а вывод B J1 с выводом RO CN1.

Для желающих собрать радиолюбительскую конструкцию ниже привожу рисунок печатной платы.

Существуют некоторые радиолюбительские конструкции которые лучше запитать непосредственно от COM порта, а не от основного блока питания. Большинству микросхем для питания хватает напряжения 5 Вольт, и интерфейс способен выдавать ток в районе 8 мА. В схеме применяется всего четыре биполярных транзистора, на ее выходе мы имеем 5 В и ток короткого замыкания до 19 мА.

Ток, потребляемый самой схемой составляет около 0.2 мА. Конструкция очень проста, но у нее имеются определенные хитрости. Для удовлетворения требований цепи требуется учитывать коэффициенты усиления транзисторов. В нашем примере применяются только устройства класса B, коэффициент усиления которых от 220 до 280. Через диоды D1-D3 проходит только положительная часть напряжение из порта. Токоограничение реализуется с помощью сопротивления R1 и T1. Как только напряжение на сопротивление дойде до уровня 0.7 В (при токе 18 мА R1 = 39 Ом) транзистор открывается и тем самым запирает T2 гася выходное напряжение. Выходное напряжение 5 В стабилизируется на D4.

Следует добавить, что выходное напряжение здесь имеет приблизительное значение. Когда напряжение на стабилитроне и напряжение, идущее через T4, суммируются вместе, в результате на выходе 5.8 В. Однако из-за T3 стабилитрон работает на низких токах, и фактический порог для открывания T4 около 4.9 В. Основой цикла регулирования являются сопротивление R2 и T2. Требуется подобрать R2 с большим сопротивлением (от 1.5 МОм), т.к это ограничивает максимальный ток протекающий через транзистор Т2. Чтобы получить на выходе ток 19 мА, база T2 должна получать именно 1/220 (коэффициент усиления) от 19 мА, и ток, идущий в базу T3, должен быть 1/220 от 80 мкА. При входном напряжении 9 В падение напряжения на R2 достигает уровня 3.3 В, и будет идти ток 2.2 мкА. Транзистор T3 умножит его на 220, доведя его до уровня 0.5 мА.

Схемы распайки соединительных кабелей оборудования применяемого в торговле!

Схема распайки компьютерного порта COM - rs232, DE-9, DB-9, CANNON9

RS-232 (англ. Recommended Standard 232) - в телекоммуникации, стандарт последовательной синхронной и асинхронной передачи двоичных данных между терминалом (англ. Data Terminal Equipment, DTE) и конечным устройством (при опечатках com -сщь, kom, rs232 - rс 232, кы232).

Принцип работы rs232

По структуре это обычный асинхронный последовательный протокол, то есть передающая сторона по очереди выдает в линию 0 и 1, а принимающая отслеживает их и запоминает. Данные передаются пакетами по одному байту (8 бит). Вначале передаётся стартовый бит, противоположной полярности состоянию незанятой (idle) линии, после чего передаётся непосредственно кадр полезной информации, от 5 до 8-ми бит. Увидев стартовый бит, приемник выжидает интервал T1 и считывает первый бит, потом через интервалы T2 считывает остальные информационные биты. Последний бит - стоповый бит (состояние незанятой линии), говорящий о том, что передача завершена. Возможно 1, 1.5, 2 стоповых бита. В конце байта, перед стоп битом, может передаваться бит четности (parity bit) CRC (для контроля качества передачи). Он позволяет выявить ошибку в нечетное число бит (используется, так как наиболее вероятна ошибка в 1 бит).

Соединители

Устройства для связи по последовательному каналу соединяются кабелями с 9-ю или 25-ю контактными разъёмами типа D-sub. Обычно они обозначаются DE-9 (или некорректно: DB-9), DB-25, CANNON 9, CANNON 25. Первоначально в RS-232 использовались DB-25, но, поскольку многие приложения использовали лишь часть предусмотренных стандартом контактов, стало возможно применять для этих целей 9-штырьковые разъёмы DE-9 (D-subminiature), которые рекомендованы стандартом RS-574.

Стандарт

Ассоциация электронной промышленности (EIA) развивает стандарты по передаче данных. Стандарты EIA имеют префикс «RS». «RS» означает рекомендуемый стандарт , но сейчас стандарты просто обозначаются как «EIA» стандарты.
RS-232 был введён в 1962 году. Стандарт развивался, и в 1969 г. представлена третья редакция (RS-232C). Четвёртая редакция была в 1987 (RS-232D, известная также под EIA-232D). RS-232 идентичен стандартам МККТТ (CCITT) V.24/V.28, X.20bis/X.21bis и ISO IS2110. Самой последней модификацией является модификация "Е", принятая в июле 1991г. как стандарт EIA/TIA-232E. В данном варианте нет никаких технических изменений, которые могли бы привести к проблемам совместимости с предыдущими вариантами этого стандарта.

В компьютерных портах принято обозначение F (Female) - "мама" - штекер гнездо, M (Male)- "папа" - штекер с штырьками .

Стоить отметить что rs232 длина кабеля по спецификации составляет 15 метров. Но с помощью качественного экранированного провода витой пары успешно работают на расстоянии порядка 110 метров например Glave и принтер чеков. Стоить иметь в виду, что чем выше скорость обмена тем больше помех и меньшее рабочее расстояние. Но в то же время под час встречается оборудование которое при длине провода более чем полтора метра - не работает, или работает с перебоями.

Причем под час замена оборудования не дает какого либо действенного результата. В итоге здесь при возможности и конечно при поддержки программного обеспечения ставиться например, в том же случае с кухонными принтером заказов - принт-сервер, подсоединяя локальную сеть (по стандарту уже от точки к точки рабочее расстояние возрастает до 200 метров, вместо 15 метров для ком порта). Назначать принт-серверам айпишники, и втыкать уже тот же стандартный полтора метровый провод от ком порта принт-сервера и ком порту принтера чеков.

По материалам http://ru.wikipedia.org/wiki/RS-232.

Схема распайки компьютерного порта COM - rs232, DE-9, DB-9, CANNON9:

Спецификация RS-232C на примере универсальных асинхронных приемопередатчиках микросхем - UART применяемых на ПК IBM:

Схема распайки наиболее широко распространенных кабелей для ком порта

Приведем те без которых не прожить и дня. Самым распространенным конечно является нуль модемный кабель rs232 - шнур rs232.

Стоить отметить, что некоторые шнуры продаются в компьютерных магазинах по вполне демократическим ценам. В то же время разъем rs232 db9 разъем в некоторых местах можно найти по цене 15-20 руб. за контактную площадку и 10 рублей за корпус. Это, как правило минимальная цена за разъем. Поэтому под час проще и дешевле купить готовый кабель шнур rs232 ком.

Однако, как правило, китайские изделия по качеству желают лучшего как с точки зрения сечения проводков в нутри.. точнее его полного отсутствия так и с ломкости гофры провода.

Распиновка COM - RS232 кабеля - сделать самому:

Russia Copyright сайт 2009 - 2019гг

Первоначально, когда появились персональные компьютеры , с ними пришло сразу несколько не бог весть каких мудрёных, но вполне успешно работавших в комплексе со всей остальной начинкой, портов или схемных интерфейсов. Словом порт обозначили способ передачи данных. Это как ячейка памяти. Только в оперативную память записывается информация и лежит там, пока она нужна какой-нибудь программе, пока программа её не обработает (или сама программа пока нужна на компьютере кому-нибудь).

Порт и память

То есть, программа прочитает данное из памяти в процессор, что-то с ним сделает, может быть получит из этой информации какие-то новые данные, которые запишет в другое место. Или само данное просто перепишет на другое место. Во всяком случае в памяти информация, которая однажды была записана может быть либо прочитана, либо стёрта. Ячейка получается как сундучок, стоящий у стенки. А вся память состоит из ячейки каждая ячейка имеет свой адрес. Точно как сундучки, стоящие в ряд у стенки в подвале скупого рыцаря.

Ну и порт можно себе представить тоже как ячейку. Только такая ячейка сзади имеет окошко, ведущее куда-то за стенку. Можно записать в неё информацию, а информация возьмёт, и улетит в окошко, хотя какое-то время будет находиться в ячейке так же, как и в обычной ячейке оперативной памяти.

Или наоборот, в ячейку-порт информация может «прилететь» из окошка. Процессор это увидит и прочтёт эту новую появившуюся информацию. И пустит её в дело — перепишет куда-то, пересчитает вместе с какими-то другими данными. Даже может записать её в другую ячейку. Или в другую ячейку-порт, тогда эта поступившая по первому порту информация может «улететь» в окошко второго порта, — ну это уж как распорядится процессор. Вернее, программа, которая в этот момент процессором командует и данные, записанные в памяти и приходящие из портов, обрабатывает.

Просто и красиво. Эти порты так и назвали сразу — порты ввода-вывода. Через одни из них данные отправляются куда-то, через другие — откуда-то принимаются.

Ну а дальше начинается движение по кругу. Вот есть одно устройство, и есть другое. И вот есть цепочка символов, каждый из которых состоит из отдельных двоичных битов, и эту цепочку нужно передать. Как передавать? Можно по линии из 8 проводочков сразу передавать по целому символу — один проводок = один бит, потом код другого, потом третьего, и так, пока не передашь всю цепочку.

А можно было разворачивать каждый бит не в пространстве (по проводочкам), а во времени: сначала передать один бит символа, потом второй и так восемь раз. Ясно, что во втором случае нужны какие-то дополнительные средства, чтобы символы так разворачивать во времени.

Параллельные и последовательные

И скорость передачи будет другая:

Получается, у каждого варианта свои плюсы, но и свои минусы.

1. Сразу по восемь бит (то есть побайтно) передавать быстрее, но проводочков надо в восемь раз больше
2. По одному биту передавать — нужно всего один информационный проводок, зато будет в 8 раз медленнее.

Вот и назвали в первом случае передачу параллельной, а во втором случае — последовательной.

Интерфейс портов

А вся система такой передачи — в одном случае так, в другом — этак, называется интерфейс . Один интерфейс параллельный, другой — последовательный. Почти одно и то же, порты, один параллельный, другой последовательный.

Чем понятие порт отличается от понятия «интерфейс»? В современной технике слова не только появляются, они растут и получают «образование». И как и у людей, могут становиться узкими специалистами, а могут стать «дилетантами». Вот такое типичное слово-дилетант — «интерфейс». Потому что оно — «каждой дыре затычка». Интерфейсы бывают:

А смысл слова — что-то между чем-то. Интер — между, фэйс — лицо. Красиво получилось, поэтому и везде употребляется. Например, пользовательский интерфейс системы Windows — это экранное лицо системы, предназначенное для общения с человеком.

И оно состоит из нарисованной на экране картинки + правила работы каждого элемента картинки (например, нажми на кнопочку на экране мышкой — она нажмётся) + правила реагирования каждого элемента и всей системы в целом + все аппаратные средства, участвующие в диалоге (мышь, клавиатура, экран) + все программы, обеспечивающие диалог как со стороны всей системы, так и со стороны отдельных устройств (драйверы).

Не упомянули только о человеке, но так как он тоже часть взаимодействия, то должен иметь знания и навыки работы в системе, а для этого существуют обучающие программы, справочные системы… И вот изо всего этого и встаёт красивое и ёмкое слово: интерфейс .

В нашей теме интерфейс обозначает вещи немного более простые.

Это аппаратные + программные средства передачи + правила передачи. Аппаратные — понятно. А вот программные средства на компьютерах и в современных средствах связи присутствуют всегда и везде. Даже бывает так: сначала на какой-то аппаратной базе создаётся нечто функциональное, которое выполняется не сразу, а с применением специально написанных программ . А программы все настраиваются.

И постепенно, по мере работы новой функции (или функционального блока), программы которые его «делают» — а они от аппаратных средств отличаются тем, что их можно легко настраивать — доводятся до какого-то состояния оптимальной настройки. Что уже больше и не надо настраивать. И тогда программу в новой версии функционального блока могут заменить на аппаратно выполненный заменитель программной части. Например, «зашить» оптимально работающую хорошо настроенную программу в постоянную память . Или придумать специальную логическую схему, которая выполнит точь-в-точь то же самое, что делала оптимально настроенная программа — не шарахаясь и не забывая иногда все свои полезные настройки.

Поэтому интерфейс такой часто и называют — программно-аппаратным .

Правила передачи нужны для того, чтобы на обоих концах взаимодействия одни и те же вещи понимались (и обрабатывались) одинаково. Мы говорим о передаче импульсов? Значит нужно, чтобы импульсы были строго одинаковыми.

Например, чтобы 1 битовый приходил в виде +12 или +15 вольт перепада напряжения от нуля. И чтобы была в виде прямоугольничка, или острого всплеска - пик которого обязательно был не меньше, ну, + 5 вольт, а верхнее ограничение вводить, допустим, не очень обязательно. Это потому, что при передаче импульсов на какие-то расстояния электрические сигналы имеют свойство ослабевать и «размазываться».

Если с одного конца отправят строго 12 вольт, то до другого может дойти 3 вольта, а это системой приёма может расцениться просто как шум в линии, и переданная информация будет потеряна.

Смысл импульсов тоже должен пониматься одинаково. А импульсы могут быть информационные , служебные, синхронизирующие. И вообще, например, не импульсы, а просто постоянное напряжение. Которое может использоваться на другом конце, как питание небольшого устройства.

А ещё должны одинаково пониматься и сами те самые проводочки, о которых шла речь в самом начале. Тут надо сказать сразу, такого, чтобы шёл один проводок, никогда не бывает. Даже к телефону подходят в кабеле два проводка, а в норме полагается, чтобы было в кабеле четыре. И у интерфейсов передачи данных всегда несколько проводников. Какие-то из них — информационные, какие-то — служебные. И именно это должно одинаково распознаваться на обоих концах взаимодействия. А проводочки распознаются как ? По цвету, если в кабеле и по местоположению, если в контактах подключения.

Порт слово простое и тоже не совсем однозначное. Но смысл сходный: то, что что-то грузит на что-то и куда-то отправляет. Или наоборот, то, что что-то принимает и что-то из него выгружает. Смысл почти тот же, что и программно-аппаратный интерфейс, но как-то лаконичнее. И строже, как на флоте («Вам скажут — не спорьте… а мы и не спорим…»). Только наши сигналы плывут не по морю, а по кабелю.

Распиновка разъёмов COM-порта

Распиновка никакой связи не имеет с распинанием, хотя, как проводки, вольно бегущие в одной оболочке кабеля, разбирают на стороны и жёстко припаивают к своим штырькам, сходно с распинанием. Штырёк, по-английски «pin», булавка, поэтому и распиновка, слово уже это компьютерно-связистский «проанглийский» жаргонизм. Означает — распайка проводов по штырькам на разъёме.

Форма разъёма, порядок проводков (штырьков) в нём, назначение каждого штырька, а также номиналы напряжений и смысл сигналов в каждом — это часть интерфейса. Обычно вся эта информация собирается в отдельный документ, называемый спецификацией порта. Такая простая и понятная табличка на одну страницу. В других разновидностях интерфейсов что-то такое может называться «протоколом». А здесь ещё просто называют «распиновкой» .

Последовательные порты COM

COM-порты компьютера, это связь компьютерного комплекса «дальнего действия». В отличие от параллельных портов и кабелей, ведших на «тяжёлые» устройства — принтеры, сканеры, Com-порты присоединяли к компьютеру «лёгкие» юниты — мышка, модем. Первые межкомьютерные интерфейсы (через «нуль-модем»). В дальнейшем, когда распространились локальные сети , а мыши стали подключаться по такому же разъёму, как и клавиатура — port ps/2 (пэ-эс-пополам) — com port как-то был подзабыт.

Возрождение пришло с появлением последовательного интерфейса USB. Вот и получилось движение по кругу. Теперь на USB можно встретить, кроме флешек, и мыши USB-шные, и USB-шные «клавы». Принтеры, сканеры модемы — вся периферия теперь на USB, забыла уже о толстых и солидных параллельных LTP — кабелях, которые необходимо было в обязательном порядке прикручивать с каждой стороны на 2 болта. А проводочков-то в этих USB — два сигнальных (собственно, канал один, один прямой сигнал, другой тот же — инверсный) и два — питание и корпус.

Прежних последовательных портов COM было несколько. Самый маленький — и самый востребованный 9-контактный порт (D9), к которому подключали большую чать устройств: мыши, модемы, нуль-модемные кабели. Контакты располагались в два ряда, 5 и 4 в ряд, получалась трапеция. Поэтому и название D9. На «маме» нумерация шла слева направо и сверху вниз:

1 2 3 4 5

Распайка COM-порта, port RS232, 9 контактов.

№	Обозначение	Тип	Описание
1	DCD	Вход	Высокий уровень от модема, когда он принимает несущую модема-партнёра
2	RxD	Вход	Входящие импульсы данных
3	TxD	Выход	Исходящие импульсы данных
4	DTR	Выход	Высокий уровень (+12В) показывает готовность компьютера к приёму данных. Подключённая мышь использовала этот контакт как источник питания
5	GND	Общий	Земля
6	DSR	Вход	Готовность к передаче данных устройством
7	RTS	Выход	Ответная готовность устройства — партнёра
8	CTS	Вход	Готовность к приёму данных от партнёра
9	RI	Вход	Сигнал информирования компьютера о входящем звонке, поступившим на модем из линии связи