RS-232 DB9 Clavija y Uso

Descripción General del RS-232 DB9

El RS232C DE-9, a menudo erróneamente llamado puerto DB-9 solía ser el estándar de la industria para la transmisión de datos serie. Un puerto serie RS-232 era una característica estándar de los ordenadores personales ya que era la forma preferida de conectar los módems, teclados, ratones, almacenamiento externo y muchos otros dispositivos periféricos.

Historial del puerto serie de 9 pines

Presentado por primera vez en los años 60, el RS-232 es un protocolo que define cómo se transfieren los datos, bit a bit desde un Equipo Terminal de Datos (DTE) como una terminal de ordenador, para un Equipo de Comunicación de Datos (DCE) como un módem.

RS-232 es el estándar común usado en los puertos serie. Define las propiedades eléctricas y la sincronización de las señales, así como la interpretación de las mismas, el tamaño físico y la configuración de los pines del conector.

Los ordenadores modernos rara vez tienen puertos RS-232. Bus Serie Universal (USB) ha reemplazado la tradicional interfaz RS-232. El RS-232 tiene muchos defectos en comparación con otras tecnologías posteriores como RS-422 , RS-485 e incluso Ethernet. Estas limitaciones incluyen baja velocidad de transmisión, longitud limitada del cable, fluctuaciones sustanciales de voltaje y capacidades multipunto limitadas.

Sin embargo, es posible utilizar un convertidor externo USB a RS-232 o una tarjeta de expansión interna con uno o más puertos serie para conectar un dispositivo periférico serie RS-233 al ordenador. Muchas placas madre también tienen un cabezal de puerto COM que permite instalar un soporte con un puerto DE-9.

A pesar de las deficiencias y los avances tecnológicos, las interfaces RS-232 siguen siendo muy utilizadas en las grandes máquinas industriales, equipos de redes e instrumentos científicos, en los que las conexiones de datos por cable de baja velocidad son suficientes.

La interfaz del puerto serie de un PC es de un solo extremo. Esto significa que sólo se pueden conectar dos dispositivos usando un cable serie RS232. Los datos que se transfieren entre estos dos dispositivos se transfieren a una velocidad inferior a 20 kbps.

RS232 permite la comunicación dúplex completa – esto significa que ambos dispositivos pueden interactuar entre sí simultáneamente. Es obligatorio que haya coincidencias entre el ordenador y el dispositivo serie conectado. Esto está representado por los niveles de voltaje definidos por el protocolo RS232.

Con el RS232 no se admite la conexión o el intercambio en caliente, aunque a veces es posible conectar un dispositivo serie y funcionará mientras el ordenador está funcionando. Con la tecnología actual, sólo un conector de 9 pines es usado en la mayoría de los ordenadores personales.

Paquete de datos RS232 estándar

Una transmisión RS232 comienza con un bit de inicio. Un bit de inicio notifica al ordenador receptor de la transmisión entrante. Los paquetes de datos consisten en palabras de 7 u 8 bits. El bit de inicio es generalmente un bit de bajo voltaje, entre +3v y +15v. Los bits de datos siguen entonces al bit de inicio en una base LSB ( bit menos significativo ) - este es el bit con el valor numérico más bajo. Un bit de paridad generalmente sigue a los datos, y luego la transmisión termina con un bit de parada.

Un ejemplo de cómo funciona el puerto serie RS232 con la ayuda del ratón serie

Un ratón serie incluye sensores, controlador de ratón, enlace de comunicación, interfaz de datos, driver y software. El movimiento del ratón y los clics de los botones son detectados por los sensores. El controlador del ratón toma nota de la posición actual del ratón, así como del estado de los diversos sensores.

Cuando esta información cambia, un paquete de datos es transmitido por el controlador del ratón al controlador de la interfaz de datos serie del ordenador. Es el driver del ratón que se instala en el ordenador quien recibe el paquete de datos y lo decodifica, ejecutando luego la acción apropiada en base a las instrucciones recibidas.

Niveles de voltaje del ratón serie RS232 del PC:

Un ratón estándar espera una señal de salida RS-232C con un nivel aproximado de 12V como señal de entrada. El puerto RS-232C tiene un número de líneas de salida de las que el ratón puede tomar corriente (unos 10mA). El ratón entonces envía datos al chip receptor del ordenador. Los datos que se envían deben estar a un nivel que pueda ser entendido por el chip receptor. El promedio de las salidas de los ratones oscila entre +5V, -.5V y +12V. En promedio, un ratón usa unos +5 voltios para funcionar.

Implementación de hardware de dispositivos serie

Un ratón serie usa las líneas DTR (Terminal de Datos Preparado) y RTS (Petición de envío) para generar aproximadamente 5V de energía para su circuito de microcontrolador. Un ratón optomecánico (uno que usa sensores ópticos) que tiene LEDs necesita energía para encender esos LEDs.

Los diodos se utilizan a menudo para obtener corriente de las líneas DTR y RTS, interceptando los diodos y la resistencia. La alimentación negativa para el transmisor se toma de la clavija TD. La clavija TD es la clavija que lleva los datos del DTE al DCE.

Un ratón serie estándar necesita una corriente total de 10 mA funcionando en un rango de voltaje de entre 6 y 15 voltios. Los datos se envían usando el formato serie asíncrono estándar RS-232C:

Explicación del pinout del ratón RS-232 serie

Cuando se conmuta el enlace DTR, el ratón debe identificarse enviando un byte de datos que contenga la letra M ( ASCII 77). Para que el ratón funcione correctamente, ambas líneas RTS y DTR deben ser positivas.

Asegúrese de que las líneas DTR-DSR y RTS-CTS no estén en contacto. Para implementar la conmutación RTS, ponga la línea RTS en negativo y luego en positivo de nuevo. El ancho de pulso negativo es de al menos 100ms.

Este es un arranque en frío, después del cual la línea RTS será puesta en negativo. Establecer la línea RTS a un nivel positivo se considera una conmutación RTS. Aquí está la disposición y la función de los 9 pines:

Parámetros de datos y formatos de paquetes serie RS232

Los parámetros de datos serie son 1200 bps, 7 bits de datos, 1 bit de parada.

Un paquete de datos consta de 3 bytes. Cada vez que el estado del ratón cambia, el ratón envía ese paquete al ordenador.

Nota: X significa un 0 cuando el ratón recibe el formato de 7 bits de datos y 2 bits de parada. También es posible 8 bits de datos y 1 bit de parada . Cuando eso sucede, X es entonces 1.
La opción más segura es utilizar un formato de 7 bits de datos y 1 bit de parada cuando el ratón recibe información. Para enviar información usar el formato de 7 bits de datos y 2 bits de parada.

El bit marcado con 1 se envía primero, (el valor numérico más bajo) y luego siguen los otros. Si la transmisión de datos se desincroniza, el bit D6 es el primer bit para sincronizar el software con los paquetes de ratón.

LB representa el botón izquierdo del ratón donde 1 significa que está presionado.

RB es el botón derecho.

X7 - X0 describe el movimiento en una dirección X desde la última transmisión del paquete de datos (byte señalizado)

Y7 - Y0 es el movimiento en dirección Y desde la última transmisión del paquete de datos (byte señalizado)