Sử dụng chuẩn giao tiếp RS -233. Chuẩn RS-232 là tiêu chuẩn được sử dụng
rộng rãi nhất trong truyền thông nối tiếp. Trong đồ án này, chuẩn RS-232 được sử dụng để kết nối giữa module điều khiển với module GPS, GSM, với module camera trong mạch phần cứng.
RS-232 là một tiêu chuẩn truyền dẫn dữ liệu nhị phân nối tiếp giữa DTE (Data Terminal Equipment) và DCE (Data Circuit – Terminating Equipment). Thiết bị trung gian giữa thiết bị đầu cuối dữ liệu DTE và mạch truyền dẫn dữ liệu DCE, là thiết bị đầu cuối chuyển đổi thông tin sang tín hiệu truyền dẫn khi truyền dữ liệu và chuyển đổi ngược lại khi nhận dữ liệu
Chi tiết về tiêu chuẩn
Trong truyền thông nối tiếp RS-232, dữ liệu được gửi đi tuần tự từng bit một theo thời gian. Cả hai đường truyền đồng bộ và không đồng bộ đều được hỗ trợ. Trong các mạch dữ liệu, tiêu chuẩn quy định số mạch điều khiển được sử dụng để
Chương 3: Thiết kế hệ thống
quản lý kết nối giữa DTE và DCE. Mỗi mạch điều khiển hay mạch dữ liệu chỉ hoạt động trên một hướng, do vậy việc truyền và nhận dữ liệu được thực hiện bởi các mạch điện riêng biệt và giao diện kết nối có thể hoạt động ở chế độ song công, cho phép gửi và nhận dữ liệu tại cùng một thời điểm. Tiêu chuẩn không định nghĩa về khung ký tự trong luồng dữ liệu hay việc mã hóa ký tự.
Các mức điện áp
Chuẩn RS-232 quy định các mức điện áp tương ứng với các mức logic 1 và
mức logic 0. Các tín hiệu hợp lệ là cộng hoặc trừ 3-15V. Khoảng điện áp xung
quanh điên áp 0 là không hợp lệ. Mức logic 1 được quy định là điện áp âm, và mức logic 0 là điện áp dương. Tiêu chuẩn cũng chỉ ra điện áp hở mạch lớn nhất là 25V, các mức tín hiệu ±5, ±10, ±12, ±15 là các mức điện áp thường thấy, phụ thuộc vào nguồn cũng cấp trong thiết bị. Các thiết bị phải có khả năng chịu đựng được sự
ngắn mạch hay bất kỳ mức điện áp nào quá ±25V. Tốc độ chuyển mức điện áp
(logic 1 và logic 0) cũng được điều khiển.
Hình 3.8. Mức điện áp trong tiêu chuẩn RS-232
Các mức điện áp lớn hơn nhiều so với các mức logic trong mạch tích hợp, do
vậy một mạch điều khiển trung gian đặc biệt cho phép chuyển đổi mức điện áp
logic. Mạch này cũng có chức năng bảo vệ các mạch điện bên trong thiết bị khỏi
ngắn mạch và các xung điện có thể xuất hiện trong giao diện RS-232, cung cấp dòng điện đủ lớn để đáp ứng yêu cầu về tốc độ chuyển mức cho quá trình truyền dữ liệu
Chương 3: Thiết kế hệ thống
Tiêu chuẩn chỉ ra 20 loại đầu nối tín hiệu khác nhau. Trong hầu hết các thiết bị chỉ sử dụng một số ít tín hiệu, do vậy các đầu nối nhỏ hơn thường được sử dụng. Đầu nối 9 chân DE-9 được sử dụng trên hầu hết các máy tính PC và được chuẩn hóa bởi tiêu chuẩn TIA-574. Chúng ta cũng thường bắt gặp đầu nối 25 chân DB-25. Ngoài ra trên máy tính còn có nhiều loại đầu nối dữ liệu khác nhau cho chuẩn RS- 232 như DA-15, DC-37, DD-50.
Hình 3.9. Sơđồđầu nối cổng truyền thông nối tiếp (COM)