Professionelle A / V-Ausrüstung, die in Signalverwaltungssystemen verwendet wird, wird üblicherweise durch das serielle RS-232-Kommunikationsprotokoll gesteuert. Verstärker, Umschalter, Dimmer, Extender, Projektoren und Kreuzschienen sind nur einige Beispiele für Geräte, die über das RS-232-Protokoll gesteuert werden.
Ein Verständnis der zugrunde liegenden Technologie des RS-232-Protokolls kann unverzichtbar sein, wenn Probleme bei der Verwendung Ihrer Geräte auftreten. Wenn Sie wissen, wonach Sie suchen müssen, können Sie die Zeit für die Fehlersuche bei RS-232-Verbindungen minimieren.
In diesem Artikel werden wir versuchen, Ihnen ein grundlegendes Verständnis der RS-232-Verbindungen zu vermitteln und Ihnen bei der Behebung von Problemen mit seriellen Schnittstellen zu helfen.
Inhalt
- Was ist das RS-232-Protokoll?
- Serielle RS-232-Pinbelegung
- Spannungsbereiche
- Baudrate
- Kabellängenbeschränkungen
- Serielle Port-Fehlerbehebung
RS-232-Protokoll
Die Electronic Industries Association (EIA) definierte ursprünglich RS-232 im Jahr 1962 als empfohlenen Standard (RS) für die Schnittstelle mit einem Modem. Im Januar 1987 wurde der Standard auf die neueste Version, RS-232D, geändert. Diese Änderungen wurden vorgenommen, um die Kompatibilität mit den internationalen Standards CCITT V.24, V.28 und IS2110 sicherzustellen.
RS-232-Pinbelegung
Im Folgenden sind die Standardbelegungen für das RS-232-Protokoll für IBM-kompatible Computer aufgeführt. Die gängigsten Anschlüsse enthalten entweder einen 9-poligen oder einen 25-poligen Stecker.
Nicht alle Pins im 25-poligen Stecker werden zur Datenübertragung verwendet. Die zusätzlichen Pins werden üblicherweise für Port-Loop-Back-Tests verwendet. Der 9-polige und der 25-polige Stecker haben entgegengesetzte Bezeichnungen für ihre Pins Nummer 2 und 3. A / V-Geräte verwenden für ihre RS-232-Verbindungen normalerweise einen 9-poligen Stecker. In vielen Fällen können die Pinbelegungen bei Ihrem A / V-Gerät und dem Steuersystem oder Computer unterschiedlich sein. Ein Beispiel wäre, wenn die 2 und 3 Pins umgekehrt sind, was die Verbindung mit einer Pin-zu-Pin-Verdrahtung zwischen einem 9-Pin-Verbinder und einem 9-Pin-Kabel ermöglicht. "Terminal Block" -Anschlüsse werden immer beliebter bei A / V-Geräteherstellern. Diese Anschlüsse ermöglichen eine einfache Installation
Spannungsbereiche
RS-232-Pins haben einen Standardspannungsbereich von -15 V bis +15 V für alle Signalpins. Spannungsschwankungen, die beim Übertragen von Daten auftreten, können insgesamt 30 V betragen. RS-232-Ports können mit Spannungen von -5 V bis +5 V arbeiten. Die Kompatibilität mit verschiedenen Gerätetypen wird durch die breite Palette von Spannungen ermöglicht, die die RS-232 verwenden kann, und dies hilft auch, Störungen zu minimieren, indem ein größerer Rauschabstand ermöglicht wird.
RS-232-Signalleitungen können aufgrund der großen Spannungsschwankungen ein wesentliches elektrisches Rauschen erzeugen. Dies bedeutet, dass Sie dieses Signal nicht in der Nähe von hochohmigen Mikrofon- oder Audioleitungen verwenden sollten. Wenn Sie diese Signale in der Nähe benötigen, müssen Sie alle Audiokabel ordnungsgemäß abschirmen.
Baudrate
Die Baudrate misst die Geschwindigkeit der Datenübertragung zwischen zwei Ports und wird im Allgemeinen als Bits pro Sekunde betrachtet. Das RS-232-Protokoll steuert die Baudrate. Baudraten liegen üblicherweise im Bereich von 1200 bis 19200. Ab 1200 werden die Raten durch die üblichen Baudraten von 1200, 2400, 4800, 9600 und 19200 verdoppelt.
Kabellängenbeschränkungen
Wenn die Baudrate ansteigt, muss das serielle Kabel, das Ihre A / V-Ausrüstung mit dem Steuerungssystem verbindet, abnehmen. Im Allgemeinen ist ein 100-Fuß-Kabel für 1200 bis 2400 Baud geeignet. Für 9600 Baud sollte Ihr Kabel eine maximale Länge von 50 Fuß haben und Sie müssen es auf 20 Fuß verkürzen, wenn Sie mit 19200 Baud senden.
Fehlerbehebung
Die Problembehandlung für serielle Ports wird in zwei große Kategorien unterteilt. Software-Inkompatibilitäten oder -Konflikte können zu Verbindungsproblemen führen, ebenso wie physische Verbindungsprobleme mit Ihrer Hardware.
Hardware
Einer der häufigsten Fehler am seriellen Port, den Installateure beim Anschließen eines Geräts an das Steuerungssystem feststellen, ist eine falsche Verkabelung. Die meisten Steuerungssysteme erfordern nur die Verbindung von zwei Drähten mit dem gesteuerten Gerät. Die Pins "Transmit" (XMT) und "Ground" (GND) des Steuersystems werden wie unten gezeigt mit den Receive (RCV) - und Ground (GND) -Pins des gesteuerten Geräts verbunden (Abb. 1).
Wenn das Steuerungssystem eine Antwort vom gesteuerten Gerät empfangen muss, muss auch ein dritter Draht angeschlossen werden (Abb. 2). Dies ist beispielsweise die empfohlene Verkabelung, wenn Sie ein Gerät über den COM-Port Ihres Computers steuern.
Eine korrekte Verbindung bestätigen
Wenn alle Pins nicht beschriftet sind, kann es schwierig sein festzustellen, ob die Verkabelung zwischen dem Steuerungssystem-Port und dem gesteuerten Geräte-Port korrekt ausgeführt wurde. Wenn ein Klemmenblockstecker verwendet wird, können Sie ein Voltmeter verwenden, um die Spannung zu überwachen und sicherzustellen, dass die Verbindung gut ist. Testen Sie die Spannung mit dem Voltmeter auf "DC". Sie möchten, dass der Messwert zwischen dem RCV-Pin und dem GND-Pin am Anschlussklemmenblock zwischen -12V und -6V liegt. Ihre XMT-Leitung sollte den gleichen Wert wie unten haben (Abb. 3)
Wenn die Spannung an der Empfangsleitung nach dem Anschließen des Steuersystems und des gesteuerten Geräts auf 0 Volt bleibt, weist dies darauf hin, dass die Verbindungsprobleme an der seriellen Schnittstelle auf die Umkehrung der Sende- und Empfangsleitungen zurückzuführen sind (Abb. 4).
Software
Wenn Ihr COM-Port-Fehler nach der Überprüfung der Hardwareverbindung weiterhin besteht, liegt das Problem möglicherweise in den Software-Kommunikationseinstellungen für das Steuersystem und das gesteuerte Gerät.
Die Softwareeinstellungen müssen für die korrekte Kommunikation zwischen den Geräten identisch sein. Die Baudrate ist ein Parameter, der auf beiden Systemen übereinstimmen muss. Wenn Ihr Steuerungssystem mit 2400 Baud arbeitet, muss Ihr Gerät ebenfalls auf 2400 Baud eingestellt sein. Datenbits, Parität und Stoppbits sind andere Parameter, die identisch eingestellt sein müssen, damit die Kommunikation fließen kann. Die Anzahl der in einem einzelnen Zeichen übertragenen Bits wird als Datenbits bezeichnet und kann auf entweder 7 oder 8 gesetzt werden. Parität definiert, ob die Anzahl von 1 in einer einzelnen Übertragung ungerade oder gerade ist. Es kann auf None gesetzt werden, wenn die Parität für Ihre Anwendung nicht wichtig ist.
Das Stoppbit kann auf 0, 1 oder 2 gesetzt werden und definiert das Ende der Übertragung. A / V-Geräte werden normalerweise mit Datenbits bei 8, Parität bei keiner und 1 Stoppbit eingestellt. Dies wird als "8 n 1" -Einstellung bezeichnet. Wenn Sie Probleme mit der Kommunikation über die serielle Schnittstelle beheben, überprüfen Sie, ob alle diese Einstellungen an beiden Enden der Verbindung identisch sind.
Serial Port Debugger ist ein Softwaretool von Electronic Team, das als Hilfe bei der Fehlersuche in der seriellen Schnittstelle dient. Es kann die Zeit erheblich reduzieren, die benötigt wird, um Probleme mit der seriellen Kommunikation zu finden und zu lösen.
Serial Port Debugger unterstützt Sie bei der COM-Port-Fehlerbehebung, indem Sie Ihre seriellen Ports überwachen, protokollieren und analysieren können. Mit der Benutzeroberfläche des Software-Tools können Sie diese Daten in verschiedenen Ansichten anzeigen, um Probleme schnell zu erkennen. Sie können auch das Senden von Daten an ein serielles Gerät und Wiedergabesitzungen emulieren, sodass Sie mehrere Instanzen derselben Daten überprüfen können, die an einen Port gesendet werden. So können Sie nach Unterschieden suchen, die Sie zur Lösung Ihres Problems führen können.
Der Serial Port Debugger kann sich als unentbehrliches Werkzeug erweisen, wenn er mit Kommunikationsproblemen der seriellen Schnittstelle konfrontiert wird. Setzen Sie es heute in Ihre Software-Toolbox und beginnen Sie, Ihre Fehlersuche-Sitzungen zu rationalisieren.
