Como Testar uma Porta Serial: Guia de Teste RS232

Definir os detalhes da porta serial

Antes de usar o testador de porta serial, você precisa fornecer detalhes sobre o dispositivo que está conectando ao computador.

Reúna todos os detalhes do dispositivo, como a taxa de transmissão, o número de portas serial às quais está conectado, bits de dados e paridade. Você pode usar um valor de 2 para os bits superiores, se não souber quantos estão em uso. Isso não causará nenhum dano, exceto possivelmente reduzir ligeiramente a transmissão de dados. Você pode consultar e monitorar o status das conexões atuais da sua máquina com a janela de status da porta COM do Serial Port Tester.

Nota: informações detalhadas sobre cada configuração podem ser obtidas revisando a documentação do dispositivo.

As informações de controle da porta serial são exibidas como uma coleção de 4 ou 5 itens, cada um separado por um traço. Na lista, um "n" inicial indica um item numérico e um "c" designa um item de caractere.

nBaudRate:

Define a taxa de transmissão da porta serial ou velocidade de transmissão. Os valores possíveis são: 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 38400, 56000, 57600, 115200, 128000 e 256000. Se nenhum valor for definido, será usado um padrão de 110.

cParity:

A paridade pode ser definida com um destes valores: (E) Par, (O) Ímpar, (M) Marca, (S) Espaço ou (N) Nenhum. Nenhum é o padrão.

cHandflow:

Define o controle de fluxo usado na conexão. Pode ser definido como Hardware (P), Xon/Xoff (X) e Nenhum. A configuração padrão é Nenhum.

nDataLength:

Define o comprimento do pacote de dados. Os valores possíveis são 5, 6, 7 e 8. O padrão é 7 bits.

nStopBits:

Define o número de bits de parada. Os valores possíveis são: “1”, “1,5” e “2”. O valor padrão é “1”.

Como testar comunicação porta serial com o Serial Port Tester

Usar uma ferramenta de software de qualidade pode ajudá-lo a identificar e resolver os problemas rapidamente. Serial Port Tester da Electronic Team oferece uma solução excelente que fornece aos usuários um conjunto de recursos avançados para diagnosticar os problemas da comunicação serial. Sua versatilidade e flexibilidade o tornam uma adição valiosa às ferramentas de software disponíveis para os que trabalham com aplicativos e dispositivos serial.

Siga estas etapas para iniciar uma nova sessão de teste depois de definir as configurações para a conexão.

1. Inicie o software de teste RS232.
2. Escolha “Sessão >>> Nova sessão” no menu principal. Clicar em “Novo” na barra de ferramentas principal ou usar “CTRL+N” são métodos alternativos para iniciar uma sessão.
3. A janela “Nova sessão de monitoramento” será exibida.
4. Escolha como os dados da sessão serão exibidos, selecionando entre esses visualizadores:
   
   
   • ■ Visualização de linha concentra-se em uma linha serial específica e fornece informações detalhadas sobre todas as solicitações recebidas.
   • ■ Visualização de despejo exibe todos os dados enviados e recebidos transmitidos por uma linha serial.
   • ■ Visualização terminal usa um console de texto ASCII para exibir os dados recebidos através de uma linha.
   • ■ Visualização Modbus exibe os dados Modbus recebidos e enviados e suporta a variação RTU e ASCII do protocolo.
   • ■ Visualização de tabela emprega um formato de tabela para apresentar os IRPs registrados.

Você pode controlar como uma nova sessão de monitoramento começa com as caixas de seleção “Iniciar monitoramento agora” e “Iniciar em nova janela”.

Selecione as opções de captura a partir destas opções: Criar/Fechar, Ler/Gravar e Controle de Dispositivo.

Clique no botão “Iniciar monitoramento” para iniciar a nova sessão após todas as opções terem sido definidas.

5. Uma nova janela de monitoramento é aberta usando os visualizadores previamente selecionados.
6. Você salva a sessão com a opção “Sessão >>> Salvar sessão / Salvar sessão Como” do menu principal do aplicativo. Como alternativa, você pode usar o atalho de teclado CTRL+S ou “Salvar” na barra de ferramentas principal.

Especifique um nome de arquivo no prompt para que você possa recarregar a sessão para trabalha com ela mais tarde.

Teste de cabo serial

O equipamento DTE pode exigir que você use um adaptador de modem nulo para testar a porta serial. Reconfigurar o conector do cabo é outra opção que usuários mais tecnicamente proficientes podem tentar.

1. Primeiro, você precisa conectar os fios terra, RXD e TXD.
2. Em seguida, conecte o fio que transporta o sinal de dados de saída do dispositivo ao RXD do computador. A documentação que vem com o dispositivo pode guiá-lo para encontrar este fio.
3. A próxima etapa do teste de cabo serial é conectar a linha de entrada do dispositivo ao TXD do computador. As etiquetas dos sinais podem enganar, por isso tome cuidado. Dependendo do tipo de dispositivo, os fios de entrada ou saída podem usar o mesmo sinal.

Nota: às vezes pode ser difícil identificar o tipo de dispositivo em questão. A documentação muitas vezes é incompleta e você pode precisar usar seus poderes dedutivos olhando para outros sinais do dispositivo. Dispositivos como modems têm um DSR como saída e usam o DTR como contador.

Alguns fabricantes invertem essa rotulagem, tornando difícil descobrir os sinais do dispositivo.

Nomeando os sinais corretamente, você acaba com:

• um link de Computador a Computador conectando TXD a RXD e RXD a TXD;
• um link de Computador para modem que conecta TXD a TXD e RXD a RXD.

As conexões cruzadas descritas definem uma configuração de modem nulo. Ao decidir como testar porta serial, você pode precisar comprar um adaptador para implementar esta conexão.

Definir o Handshaking ou Controle de Fluxo

Definir o Handshaking de Hardware

Você está pronto para testar as portas RS232 assim que tiver os fios de sinal conectados corretamente. Se ainda assim você não conseguir receber dados, pode ser necessário investigar as linhas de handshaking para fazer o teste de porta serial.

Um handshaking é feito por um desses dois motivos:

• Para permitir que um computador que não está pronto para receber dados impeça a transmissão de algum dispositivo;
• Para permitir que um dispositivo bloqueie a comunicação de um computador se o dispositivo ainda não estiver pronto para receber os dados.

O handshake não precisa ser implementado apenas porque um dispositivo tem a capacidade de fazê-lo. Em muitos casos, os fabricantes colocam os sinais no plugue, pois estão facilmente disponíveis no processador da unidade. Se você optar por usar o handshaking, é aconselhável começar com linhas com tensões fixas. Isso minimiza quaisquer efeitos na operação do equipamento. Nos casos em que os resistores estão ligados a linhas de handshake, você não precisa conectá-los.

Existem alguns indicadores que levam à conclusão de que o handshaking deve ser implementado.

• Se um estouro do buffer de entrada fizer com que o computador perca parte de uma mensagem, o handshaking pode resolver o problema.
• Da mesma forma, um dispositivo pode perder parte de uma mensagem, o que afeta sua capacidade de funcionar corretamente.

Se você optar por implementar o handshaking com seu testador RS232, você deve saber que o Serial Port Tester suporta o handshaking DTR / CTS. Usando a ferramenta, o computador emprega sua saída DTR para indicar que está disponível para receber os dados. Os dispositivos podem aproveitar a entrada CTS para limitar o fluxo de dados do computador.

O único momento em que a entrada CTS do computador é importante é quando você está realizando o handshaking de hardware. Se você não estiver usando handshaking de hardware, o CTS é ignorado, mas um alto nível é mantido no DTR para que você possa usá-lo para ligar entradas não utilizadas ao dispositivo.

A remoção do handshaking permite que você mantenha o RTS alto e o DTR baixo. Veja como fazê-lo:

• Conecte os pinos 8 e 7 (ou seja, CTS e RTS).
• Conecte os pinos 1, 4 e 6. Isso deve manter a linha DTR no estado correto, conectando-a ao DCD e DSR.

Essa mudança deve ser realizada na extremidade do cabo do dispositivo. Depois de fazer a modificação, certifique-se de que os dados ainda estão fluindo pelo cabo.

Definir o Handshaking de Software

Também pode ser usado um protocolo de software que ativa o handshaking Xon \ Xoff para controlar o fluxo de dados entre um computador e um dispositivo conectado.

O protocolo funciona por meio de um dispositivo que envia um caractere Xoff quando não pode receber mais dados. A transmissão é interrompida até que um caractere Xon seja enviado e recebido pelo computador, que o informa para reiniciar a comunicação. Os caracteres Xon e Xoff podem ser enviados pelo dispositivo ou pelo computador.

O handshaking de software é compatível com o COM Port Tester se for exigido pelo dispositivo que você está usando.

De volta para o Serial Port Tester

Assim que os problemas de comunicação serial forem resolvidos pelas etapas descritas anteriormente, você pode retornar à etapa um e verificar o status das linhas da porta serial.

Abaixo da tabela principal, são exibidos os estados das linhas de controle serial.

• DSR: Indicador de linha Envio de Dados Pronto
• DCD: Indicador de linha Detecção de Portador de Dados
• DTR: Indicador de linha Terminal de Dados Pronto
• RTS: Indicador de linha Pedido de Envio
• CTS: Indicador de linha Liberado para Enviar
• RI: Indicador de linha Toque

O teste da porta RS232 é facilitado por uma exibição gráfica do status das linhas. Um círculo verde indica um nível alto, o vermelho representa um nível baixo e o cinza aponta para uma linha com um estado indeterminado.

Pode ser difícil identificar a causa dos problemas de comunicação serial. Alguns dos métodos mais comuns de diagnóstico do problema foram discutidos no artigo.

Principais pontos para uma solução de problemas eficaz

Em conclusão, testar portas seriais pode ser essencial para solucionar problemas de comunicação entre o computador e os dispositivos conectados. Usando um software de teste de porta serial, você obtém visibilidade sobre os detalhes da comunicação serial e pode identificar e resolver problemas de forma metódica. As etapas principais do processo de teste incluem configurar os detalhes da porta serial, compreender e ajustar as taxas de baud, os comprimentos de dados e as opções de handshaking, além de usar modos de diagnóstico específicos no software de teste, como as visualizações Dump ou Modbus, para obter feedback em tempo real sobre o fluxo de dados.

Em alguns casos, configurações adicionais, como adaptadores null-modem ou ajustes finos das linhas de handshaking, podem ser necessárias para estabelecer ou manter uma comunicação adequada. Seja utilizando handshaking de hardware ou software, essas configurações podem evitar a perda de dados e melhorar a confiabilidade da conexão serial. Com uma compreensão clara dessas ferramentas e técnicas, os usuários podem testar, diagnosticar e, por fim, melhorar eficientemente suas configurações de comunicação serial, garantindo transferência de dados fluida e funcionalidade do sistema.