Chương VIII : THIẾT BỊ GHẫP NỐI VÀ TRUYỀN THễNG
8.3. Cỏc chuẩn giao tiếp
8.3.1. Cỏc chuẩn chung:
Hầu hết cỏc thiết bị xử lớ tớn hiệu cú khả năng truyền nhận tớn hiệu hạn chế, thụng thường cỏc thiết bị này được gắn trực tiếp với cỏc thiết bị chuyển nhận tớn hiệu hoặc qua mạng, chỳng được gọi là cỏc thiết bị truyền nhận dó liệu đầu cuối (DTE, DCE).
Mỗi thiết bị xử lớ tớn hiệu (trạm) thường được kết hợp với một cặp gồm một DTE và một DCE.
Hai trạm truyền tớn hiệu cho nhau qua hai DCE của mỗi bờn được kết nối với nhau. Hai DCE trao đổi tớn hiệu với nhau trờn mạng hoặc đường truyền phải tương tự nhau, nghĩa là bộ phận nhận tớn hiệu bờn này phải tương ứng với bộ phận phỏt tớn hiệu của bờn kia.
DTE và DCE truyền nhận tớn hiệu với nhau do đú cũng phải tương thớch với nhau về dữ liệu và thụng tin điều khiển: cỏc chuẩn
8.3.2. Cỏc chuẩn về giao diện gữa DTE và DCE bao gồm:
Chuẩn về cấu trỳc: xỏc định kết nối vật lớ giữa DTE và DCE (tớn hiệu và mạch điều
khiển thụng qua cỏp nối và giắc cắm)
Chuẩn về tớn hiệu: xỏc địn mức hiệu điện thế, thời gian biến đổi tớn hiệu
Chuẩn về chức năng: xỏc định chức năng cỏc mạch chuyển đổi
Chuẩn về thủ tục: xỏc định thứ tự thao tỏc trong truyền dữ liệu dựa trờn chuẩn chức
năng của cỏc đường tớn hiệu.
8.3.3. Chuẩn EIA-RS 232 (Electronic Industry Association – Recomand Standard): chuẩn giao tiếp truyền thụng cụng nghiệp giao tiếp truyền thụng cụng nghiệp
EIA đó cụng bố tiờu chuẩn RS-232C với nỗ lực nhằm tạo ra khả năng để ghộp nối cỏc thiết bị do nhiều nhà sản xuất làm ra mà khụng đũi hỏi cú một tiờu chuẩn kỹ thuật đặc biệt cho từng trường hợp.
ý tưởng để xõy dựng tiờu chuẩn RS-232 là phải sử dụng cựng loại nối dõy, thớ dụ loại đầu nối 25 chõn hoặc 9 chõn, được nối theo cựng một cỏch và sử dụng cựng mức điện ỏp khi biểu diễn cỏc số nhị phõn 1 và 0 tương ứng. Với ý tưởng này, nếu như mọi người đều tham
- 80 -
gia vào tiờu chuẩn theo cựng một cỏch thỡ cú thể nối cỏc thiết bị với cổng RS-232 của cỏc hóng khỏc nhau, cỏc mẫu mó khỏc nhau mà khụng cần cú thờm điều kiện nào. Cỏc mụdem, cỏc mỏy in và nhiều thiết bị khỏc cú thể được nối vào giao diện RS-232.
Ngày nay, hầu hết cỏc mỏy tớnh đều trang bị một hoặc hai cổng nối tiếp RS-232, và tất cả đều cú khả năng sử dụng RS-232, ớt nhất là như một khả năng tuỳ chọn từ nhà sản xuất mỏy tớnh hoặc từ phớa người sử dụng mỏy tớnh.
Cỏc đặc trưng điện
Cỏc mức điện ỏp đường truyền
Trong RS-232B, mức logic ‘1’ là một điện ỏp bất kỳ, trong phạm vi từ –5 V đến -25 V,
trong khi logic ‘0’ là bất cứ điện ỏp nào trong khoảng từ +5 V đến +25 V. Cỏc mức điện ỏp trong phạm vi –3 V đến +3 V là trạng thỏi chuyển tiếp, trong khi cỏc phạm vi từ 3 V đến 5 V khụng được xỏc định và dẫn đến cỏc kết quả khụng thể dự tớnh trước nếu như được sử dụng: tỡnh trạng này đó xuất hiện trong cỏc hệ thống được thiết kế sơ sài.
Cỏc đặc trưng điện của tiờu chuẩn RS-232 quy định cụ thể điện ỏp cực tiểu và cực đại của mức logic ‘1’ và ‘0’. Mức điện ỏp bằng 0 V ở bộ nhận, được hiểu như việc đường truyền bị đứt hoặc xảy ra chập mạch.
Trong chuẩn RS-232C, để cú được tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn người ta đó sử dụng khoảng chờnh lệch hẹp hơn giữa mức logic 0 và logic 1. Cỏc giới hạn trờn đối với mức logic 0 và logic 1 là 12 V, chứ khụng dựng giới hạn 25 V như trong chuẩn RS-232B. Nếu khụng cú cỏc xung xuất hiện trờn đường dẫn thỡ mức điện ỏp tương đương với mức HIGH (-12V).
Cỏc yờu cầu về mặt điện được quy định trong chuẩn RS-232C như sau:
Mức logic 1 (mức dấu) nằm trong khoảng: -3 V đến –12 V; trong đú khoảng từ –5 V đến –12 V là tin cậy, mức logic 0 (mức trống) nằm trong khoảng: +3 V đến +12 V, khoảng từ + 5 V đến +12 V là tin cậy.
Trở khỏng tải về phớa bộ phận của mạch phải lớn hơn 3.000 nhưng khụng được vượt quỏ 7.000.
Tốc độ truyền/ nhận dữ liệu cực đại là 100 kbit/giõy.
Cỏc lối vào của bộ nhận phải cú điện dung phải nhỏ hơn 2.500 pF.
Độ dài của cỏp nối giữa mỏy tớnh và thiết bị ghộp nối qua cổng nối tiếp khụng thể vượt quỏ 15 m nếu khụng sử dụng mụdem.
Cỏc giỏ trị tốc độ truyền dữ liệu chuẩn là 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9.600, 19.200, 28.800,…, 56.600 baud.
Đầu nối trờn mỏy tớnh PC.
Nhờ việc quy định thống nhất sử dụng một đầu nối 25 chõn và về sau đó bổ sung thờm đầu nối 9 chõn cho cổng nối tiếp RS-232, cụ thể hơn là ổ cắm về phớa dõy cỏp cũn ổ cắm về phớa mỏy tớnh, mà tất cả cỏc sản phẩm đều tương thớch với nhau. Quy định này cũng ỏp dụng thống nhất cho cỏc thiết bị ghộp nối với cổng RS-232. Hỡnh trờn chỉ ra cỏch sắp xếp chõn của
- 81 -
đầu nối 25 chõn và 9 chõn dựng cho RS-232C, cũn việc định nghĩa chức năng của cỏc chõn được liệt kờ ở bảng kế tiếp.
Tiờu chuẩn RS-232C quy định rừ việc sử dụng đầu nối thống nhất để tất cả cỏc sản phẩm đều tương thớch với nhau. Vỡ vậy thứ tự và chức năng của cỏc chõn đó được quy định rất cụ thể và phải tuõn thủ một cỏch nghiờm ngặt. Để dễ dàng nhận ra thứ tự cỏc chõn, bờn cạnh cỏc chõn đều cú in rừ số thứ tự trờn phần nhựa của phớch cắm cũng như ổ cắm. Nhận xột này cần được lưu ý khi kiểm tra cỏp nối hoặc tự hàn một cấp mới.
Cỏc chõn và chức năng trờn đầu nối 25 chõn và 9 chõn. 25 chõn 9 chõn Tờn Viết tắt Chức năng
Chỳ ý: =>: Lối vào <=: Lối ra
1 - Frame Ground
(Đất - vỏ mỏy)
FG Chõn này thường được nối với vỏ bọc kim của dõy cỏp, với vỏ mỏy, với đai bao ngoài đầu nối hoặc đất thực sự.
2 3 Transmit Data
(Truyền dữ liệu)
TXD <=
Dữ liệu được gửi từ DTE (mỏy tớnh hoặc thiết bị đầu cuối) tới DCE qua đường dẫn TD.
3 2 Receive Data
(Nhận dữ liệu)
RXD =>
Dữ liệu được nhận từ DCE tới DTE (mỏy tớnh hoặc thiết bị đầu cuối) qua RD.
4 7 Request to Send
(Yờu cầu gửi)
RTS <=
DTE đặt đường này lờn mức hoạt động khi sẵn sàng tham gia cuộc truyền dữ liệu.
5 8 Clear to Send
(Xoỏ để gửi)
CTS =>
DCE đặt đường này lờn mức hoạt động để thụng bỏo cho DTE là phải sẵn sàng nhận dữ liệu.
6 6 Data Set Ready
(Dữ liệu sẵn sàng)
DSR =>
Tớnh hoạt động giống với CTS nhưng được kớch hoạt bởi DTE khi nú sẵn sàng nhận dữ liệu.
7 5 Signal Ground
(Đất của tớn
hiệu)
SG Tất cả cỏc tớn hiệu được so sỏnh với đất tớn hiệu (GND).
8 1 Data Carrier
Detect
DCD =>
Phỏt hiện tớn hiệu mang dữ liệu.
20 4 Data Terminal
Ready (Đầu cuối
dữ liệu sẵn sàng)
DTR <=
Tớnh hoạt động giống với đường dẫn RTS nhưng được kớch hoạt bởi DCE khi muốn truyền dữ liệu.
22 9 Ring Indicate
(Bỏo chuụng)
RI =>
Chỉ cho thấy là DCE đang nhận tớn hiệu rung chuụng.