Đầu cắm chuẩn RS232

01/08/23

Chuyên mục: Điện Dân Dụng

Đầu cắm chuẩn RS232 được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị. Được thiết kế để trao đổi dữ liệu giữa DTE (Thiết bị nhận dữ liệu) hoặc PC và DCE (Thiết bị truyền dữ liệu) hoặc MODEM.

Đầu cắm chuẩn RS232

Nhu cầu trao đổi dữ liệu theo chuẩn RS232 xuất phát từ những hạn chế do chuẩn truyền dữ liệu song song. RS232 sử dụng giao thức truyền thông nối tiếp, trao đổi dữ liệu theo từng bit một.

Mặc dù chuẩn RS232 sau đó được thay thế bằng USB có tốc độ nhanh hơn (Universal Serial Bus) nhưng nó vẫn còn phổ biến ở một số khu vực. RS232 trước đây có 25 chân, bây giờ nó được thu nhỏ lại chỉ còn 9 chân.

Cấu hình chân RS232

Chín chân này được sắp xếp trong cổng như được hiển thị ở sơ đồ đầu nối RS232. Ở DCE và DTE hoàn toàn giống nhau ngoại trừ hướng truyền dữ liệu. Chín chân này được chia thành ba loại:

Cấu hình chân RS232

Số chân	Tên chân	Mô tả
Các chân DATA (Chân truyền/nhận dữ liệu)
2	RXD	Chân nhận dữ liệu
3	TXD	Chân truyền dữ liệu
Các chân điều khiển (Các chân này dùng để thiết lập giao diện và tránh mất dữ liệu)
1	CD	Carrier Detect (Thiết lập bởi MODEM khi nhận được dữ liệu)
4	DTR	Data Terminal Ready (Do PC thiết lập để chuẩn bị kết nối với MODEM)
6	DSR	Data Set Ready (Được MODEM thiết lập để thông báo cho PC gửi/nhận dữ liệu)
7	RTS	Request To Send (Do PC thiết lập để MODEM bắt đầu gửi dữ liệu)
8	CTS	Clear To Send (Được MODEM thiết lập để thông báo cho PC đã sẵn sàng để nhận dữ liệu)
9	RI	Được MODEM thiết lập để thông báo cho PC biết trạng thái kết nối
Chân tham chiếu
5	GND	Chân nối đất (Được sử dụng làm tham chiếu cho tín hiệu)

Các tính năng và thông số kỹ thuật của RS232

RS232 sử dụng giao tiếp không đồng bộ nên không sử dụng xung clock.
Logic '1' trên chân tương ứng điện áp trong dải từ -15V đến -3V và Logic '0' trên chân tương ứng điện áp trong dải từ + 3V đến + 15V.
IC MAX232 có thể thiết lập dễ dàng giao diện RS232 với vi điều khiển .
Giao tiếp dữ liệu song công của RS232 rất tiện lợi.
Giao tiếp RS232 2 chân có thể được thiết lập dễ dàng nếu yêu cầu.
Tốc độ truyền dữ liệu tối đa 19 Kbps (Kilobit/s)
Dòng điện tối đa 500mA của các tín hiệu ở các chân của RS232
Có thể giao tiếp trong khoảng cách 50 feet.

Nhược điểm của chuẩn giao tiếp RS232

Không có chân cắm dành riêng cho thiết bị cấp nguồn (Không có VCC)
Thêm chân giao tiếp
Khó chuyển đổi điện áp giữa + 15v và -15v ở tốc độ cao hơn
Tốc độ tối đa 19 Kb / giây
Khoảng cách giao tiếp tối đa là 50 feet
Nhiều chân hơn dẫn đến độ nhiễu cao hơn
Chỉ một thiết bị duy nhất có thể được kết nối với đầu nối RS232 không giống như chuẩn I2C
Cần phần cứng để chuyển đổi logic điện áp cao RS232 để tương thích với chuẩn logic TTL (bộ điều khiển và bộ xử lý)

Nơi ứng dụng chuẩn RS232

Khi muốn có một giao diện giao tiếp đơn giản giữa hai thiết bị. Có thể dễ dàng thiết lập giao tiếp song công trên hai chân của cổng RS232.
RS232 được sử dụng trong các hệ thống khó cấp xung clock. RS232 truyền theo kiểu không đồng bộ nên sẽ không dùng xung clock giữa hai thiết bị. Cần đặt tốc độ truyền bit dữ liệu cho mỗi thiết bị. Sau khi tốc độ truyền được đặt, các thiết bị sẽ lấy mẫu dữ liệu theo tốc độ truyền đã đặt.
RS232 cũng được sử dụng để điều khiển thiết bị cụ thể mà không có độ trễ hoặc lỗi.
Giao diện RS232 truyền dữ liệu với độ chính xác cao hơn, đây là một yêu cầu bắt buộc trong một số trường hợp.

Cách sử dụng kết nối RS232

Như đã đề cập trước đây, chúng ta không thể kết nối RS232 trực tiếp với bộ điều khiển, chúng ta cần IC MAX232 để chuyển tín hiệu điện áp cao về chuẩn điện áp TTL và ngược lại. Mạch ví dụ được hiển thị bên dưới.

Cách sử dụng kết nối RS232

Hình trên kết nối bộ điều khiển với RS232 thông qua chip chuyển đổi MAX232. Điện áp giao tiếp đạt đến mức cao nhất là + 15V và thấp nhất là -15V theo chuẩn RS232. Không thể sử dụng các mức điện áp này cho các linh kiện điện tử, vì vậy nên sử dụng IC trung gian là MAX232.

Nếu không có con chip này, có thể làm hỏng các linh kiện vĩnh viễn.