Протокол асинхронной передачи байта в rs-232
RS-232 (англ. Recommended Standard 232) —,стандарт последовательной синхронной и асинхронной передачи двоичных данных между терминалом и коммуникационным устройством.
RS-232 — интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 15 метров.
Интерфейс RS-232-C был разработан для простого применения, однозначно определяемого по его названию: «Интерфейс между терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду».
Чаще всего используется в промышленном и узкоспециальном оборудовании, встраиваемых устройствах. Иногда присутствует на современных персональных компьютерах.
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 или 2 стоповых бита.
Универсальный асинхронный приемопередатчик
асинхронный приемопередатчик (UART) - Интерфейсная схема, позволяющая принимать асинхронный последовательный поток информации и преобразовывать его в параллельные каналы и наоборот. Обычно применяется для подключения удаленных терминалов к линии передачи данных.
UART можно разделить на приемник (Receiver) и передатчик (Transmitter). В состав UART входят:
тактовый генератор связи (бодрейт-генератор),
управляющие регистры,
статусные регистры,
буферы и
сдвиговые регистры приемника и передатчика.
Бодрейт-генератор задает тактовую частоту приемопередатчика для данной скорости связи.
Управляющие регистры задают режим работы последовательного порта и его прерываний.
В статусном регистре устанавливаются флаги по различным событиям.
В буфер приемника попадает принятый символ, в буфер передатчика помещают передаваемый.
Из сдвигового регистра передатчика в последовательный порт по очереди выдаются биты передаваемого символа. Сдвиговый регистр приемника по биту накапливает принимаемые из порта биты.
По различным событиям устанавливаются флаги и генерируются прерывания (завершение приема/отправки кадра, освобождение буфера, различные ошибки).
//ИНФА КОТОРАЯ ИДЕТ ДАЛЬШЕ, НА МОЙ ВЗГЛЯД, НЕОБЯЗАТЕЛЬНА, НО…
Типовая структурная схема УСАПП приведена на рис.6.6.
От микропроцессора передаваемый байт данных поступает по шинам данных (ШД) в буфер данных УСАПП на входной регистр (РгВх), затем через внутреннюю шину передается в регистр передатчика (РгПд). В момент передачи содержимое РгПд серией сдвигов выдвигается в канал с преобразованием в последовательный код.
В синхронном режиме передаваемые данные сопровождаются управляющими сигналами, называемыми синхронизирующими словами (СС). Для хранения СС используются специальный регистр РгСС на входе УСАПП и регистр состояния (РгС) - на выходе. Из РгС информация в виде байта состояния передается в микропроцессор по его запросу.
Рис. 6.6. Структурная схема УСАПП
Устройство управления (УУ) содержит регистр режима (РгР), предназначенный для хранения передаваемой из микропроцессора информации о режиме работы, и регистр команд (РгК) для хранения принимаемой из микропроцессора команды на обмен данными.
Передаваемый последовательный код перед выходом из передатчика УСАПП в линию связи комплектуется управляющими сигналами, необходимыми для настройки приемника. После такого укомплектования образуется кодовая посылка следующей структуры (рис.6.7).
Рис. 6.7. Кодовая посылка УСАПП