RS-232
RS-232통신에서 RS-232 또는 Recommended Standard[1] 232는 데이터의 시리얼 통신 전송을 위해 1960년에 처음[2] 도입된 표준입니다.컴퓨터 단말기와 같은 DTE(데이터 단말 장치)와 모뎀과 같은 DCE(데이터 회로 종단 장치 또는 데이터 통신 장치)를 연결하는 신호를 정식으로 정의합니다.표준에서는 신호의 전기적 특성과 타이밍, 신호의 의미 및 커넥터의 물리적 크기와 핀 배치를 정의합니다.표준의 현재 버전은 1997년에 발표된 시리얼 바이너리 데이터 교환을 사용한 데이터 단말 장치와 데이터 회선 종단 장치 사이의 TIA-232-F 인터페이스입니다.RS-232 표준은 컴퓨터 직렬 포트에서 일반적으로 사용되었으며 여전히 산업 통신 장치에서 널리 사용되고 있습니다.
RS-232 표준에 준거한 시리얼 포트는, 이전에는 많은 종류의 컴퓨터의 표준 기능이었습니다.PC는 모뎀뿐만 아니라 프린터, 컴퓨터 마우스, 데이터 스토리지, 무정전 전원 장치 및 기타 주변 장치와의 연결에도 이러한 장치를 사용했습니다.
RS-422, RS-485, 이더넷 등의 최신 인터페이스에 비해 RS-232는 전송 속도가 낮고 최대 케이블 길이가 짧으며 전압 스윙이 크고 표준 커넥터가 크며 멀티포인트 기능이 없으며 멀티드롭 기능이 제한됩니다.현대의 퍼스널 컴퓨터에서는 USB가 RS-232의 대부분의 주변 인터페이스 역할에서 대체되었습니다.그러나 RS-232 인터페이스는 단순성과 과거의 보편성 덕분에 특히 단거리 포인트 투 포인트 저속 유선 데이터 연결이 충분한 [citation needed]산업용 기계, 네트워킹 장비 및 과학 기기에 여전히 사용됩니다.
기준범위
1969년 현재 Electronic Industries Association(EIA) 표준 RS-232-C는[3] 다음을 정의하고 있습니다.
- 신호의 전압 레벨, 시그널링 레이트, 타이밍 및 슬루 레이트, 전압 내구성 레벨, 단락 동작, 최대 부하 캐패시턴스 등의 전기 신호 특성.
- 인터페이스 기계적 특성, 플러그형 커넥터 및 핀 식별
- 인터페이스 커넥터의 각 회선 기능.
- 선택한 텔레콤애플리케이션의 인터페이스 회선의 표준 서브셋.
표준에서는 문자 인코딩(ASCII, EBCDIC 등), 문자의 프레임(시작 또는 정지 비트 등), 비트의 전송 순서 또는 오류 검출 프로토콜과 같은 요소를 정의하지 않습니다.문자 형식 및 전송 비트환율은 시리얼 포트 하드웨어(일반적으로 UART)에 의해 설정됩니다.UART에는 내부 로직레벨을 RS-232 호환 신호레벨로 변환하는 회로도 포함될 수 있습니다.표준에서는 전송용 비트환율은 정의되어 있지 않습니다.단, 전송용 비트환율은 20,000비트/초보다 낮은 비트환율을 대상으로 하고 있습니다.
이력
RS-232는 1960년[2] Electronic Industries Association(EIA)에 의해 권장 [4][1]표준으로 처음 도입되었습니다.최초의 DTE는 전기기계식 텔레타이프라이터였고, 원래의 DCE는 (통상) 모뎀이었습니다.전자 단말기(스마트 및 덤)가 사용되기 시작했을 때, 종종 텔레타이프라이터와 호환되도록 설계되어 RS-232를 지원했습니다.
표준에서는 컴퓨터, 프린터, 테스트 기기, POS 단말기 등과 같은 장치의 요구 사항을 예측하지 못했기 때문에, RS-232 호환 인터페이스를 장비로 구현하는 설계자는 종종 표준을 특이하게 해석했습니다.그 결과 발생하는 일반적인 문제는 커넥터의 회로 핀 할당이 표준이 아닌 것, 제어 신호가 잘못되었거나 누락되었다는 것입니다.표준을 준수하지 못했기 때문에 브레이크아웃 박스, 패치 박스, 테스트 장비, 서적 및 기타 이종 기기 연결을 위한 보조 도구 산업이 번창했습니다.표준과의 공통적인 편차는 신호를 저전압으로 구동하는 것이었습니다.따라서 일부 제조업체는 +5V와 -5V를 공급하는 송신기를 제작하고 "RS-232 호환"[citation needed]이라고 라벨을 붙였습니다.
이후 PC(및 기타 장치)는 기존 기기에 연결할 수 있도록 표준을 사용하기 시작했습니다.오랫동안 RS-232 호환 포트는 (컴퓨터가 DTE 역할을 하는) 많은 컴퓨터에서 모뎀 연결과 같은 시리얼 통신의 표준 기능이었다.그것은 1990년대 후반까지 널리 쓰였다.PC 주변기기에서는 USB와 같은 다른 인터페이스 표준으로 대체되고 있습니다.RS-232는 여전히 오래된 디자인의 주변기기, 산업용 기기(PLC 등), 콘솔 포트 및 특수 목적 기기를 연결하는 데 사용됩니다.
이 표준은 후원 기관이 이름을 변경하면서 여러 번 이름이 바뀌었으며, EIA RS-232, EIA 232, 그리고 최근에는 TIA 232로 다양하게 알려져 있습니다.이 표준은 전자산업협회에 의해, 그리고 1988년부터 전기통신산업협회(TIA)[5]에 의해 계속 개정 및 갱신되었다.리비전 C는 1969년 8월의 문서로 발행되었다.리비전 D는 1986년에 발행되었습니다.현재의 리비전은 1997년에 발표된 시리얼 바이너리 데이터 교환을 채용한 데이터 단말 장치와 데이터 회선 종단 장치 사이의 TIA-232-F 인터페이스입니다.리비전 C 이후의 변경은 CCITT 표준 ITU-T/CCITT V.24 와의 조화를 개선하기 위한 타이밍 및 세부 사항이지만, 현재 표준에 따라 구축된 기기는 이전 [citation needed]버전과 상호 운용됩니다.
관련된 ITU-T 표준에는 V.24(회로 식별)와 ITU-T/CCITT V.28 [ 신호 전압 및 타이밍 특성)[citation needed]가 있습니다.
EIA-232의 리비전 D에서는 D-서브미니처 커넥터가 표준의 일부로서 정식으로 포함되었습니다(RS-232-C의 부록에서만 참조).전압 범위가 ±25V로 확장되었고 회로 캐패시턴스 한계는 2500pF로 명시되었습니다.EIA-232의 리비전E에서는 새로운 소형 표준 D셸 26핀 「Alt A」커넥터가 도입되어 CCITT 규격 V.24, V.28 및 ISO [6]2110과의 호환성이 향상되었습니다.
사양 문서 개정 내역:
- EIA RS-232(1960년 5월) "데이터 단말기와 [2]데이터 사이의 인터페이스"
- EIA RS-232-A(1963년 [2]10월)
- EIA RS-232-B(1965년 [2]10월)
- EIA RS-232-C(1969년 8월) "시리얼 바이너리 데이터 [2]교환을 사용하는 데이터 단말 장치와 데이터 통신 장치 사이의 인터페이스"
- EIA EIA-232-D(1986)
- TIA TIA/EIA-232-E (1991) "시리얼 바이너리 데이터 교환을 사용하는 데이터 단말 장치와 데이터 통신 장치 사이의 인터페이스"
- TIA TIA/EIA-232-F(1997년 10월)
- ANSI/TIA-232-F-1997 (R2002)
- TIA TIA-232-F (R2012)
기준의 한계
RS-232는 단말기와 모뎀을 상호 접속하는 당초의 목적을 넘어 사용되고 있기 때문에, 그 제한에 대처하기 위한 후계 규격이 개발되고 있습니다.RS-232 표준의 문제는 다음과 같습니다.[7]
- 전압변동이 크고 양극 및 음극 전원장치가 필요하기 때문에 인터페이스의 소비전력이 증가하고 전원장치 설계가 복잡해집니다.전압 스윙 요건은 호환되는 인터페이스의 상한 속도도 제한합니다.
- 공통 신호 접지를 참조하는 싱글 엔드 시그널링은 노이즈 내성 및 전송 거리를 제한합니다.
- 3개 이상의 디바이스 간의 멀티 드롭 접속은 정의되어 있지 않습니다.멀티 드롭의 「회피책」은 고안되었지만, 속도와 호환성에 제약이 있습니다.
- 이 규격에서는 DTE를 DTE에 직접 접속하거나 DCE를 DCE에 직접 접속할 가능성은 다루지 않습니다.Null 모뎀케이블을 사용하여 이러한 접속을 확립할 수 있지만 표준으로 정의되어 있지 않습니다.또, 이러한 케이블 중에는 다른 접속을 사용하는 것도 있습니다.
- 링크의 양 끝의 정의는 비대칭입니다.이로 인해 새로 개발된 디바이스의 역할 할당이 어려워집니다.디자이너는 DTE 라이크 또는 DCE 라이크인터페이스와 사용하는 커넥터 핀 할당을 결정해야 합니다.
- 인터페이스의 핸드쉐이크 회선 및 제어 회선은 다이얼 업 통신 회선의 셋업과 테이크 다운을 목적으로 하고 있습니다.특히, 많은 디바이스에서는, 플로우 제어에 핸드쉐이크 회선을 사용하는 것이 확실히 실장되어 있지 않습니다.
- 디바이스에 전력을 송신하는 방법은 지정되어 있지 않습니다.DTR 및 RTS 라인에서 소량의 전류를 추출할 수 있지만 이는 마우스와 같은 저전력 장치에만 적합합니다.
- 표준으로 권장되는 25핀 D-sub 커넥터는 현재의 관례에 비해 큰 사이즈입니다.
최신 PC에서의 역할
PC 97 Hardware Design Guide([8]PC 97 하드웨어 설계 가이드)에서 Microsoft는 원래 IBM PC 설계의 RS-232 호환 직렬 포트에 대한 지원을 폐지했습니다.오늘날 RS-232는 대부분 로컬 통신용 USB로 대체되었습니다.RS-232에 비해 USB가 더 빠르고, 더 낮은 전압을 사용하며, 연결과 사용이 더 간편하다는 장점이 있습니다.RS-232에 비해 USB의 단점은 USB가 전자파 간섭(EMI)[dubious ]의 영향을 크게 받지 않고 최대 케이블 길이가 훨씬 짧다는 것입니다(USB 버전 및 액티브 케이블 [9][10]사용에 따라 RS-232의 경우 15m, USB의 경우 3~5m).
실험실 자동화나 측량 등의 분야에서는 RS-232 장치가 계속 사용되고 있습니다.일부 유형의 프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러, 가변 주파수 드라이브, 서보 드라이브 및 컴퓨터화된 수치 제어 장비는 RS-232를 통해 프로그래밍할 수 있습니다.컴퓨터 제조원은, 이 요구에 응해, DE-9M 커넥터를 컴퓨터에 재도입하거나 어댑터를 사용할 수 있도록 하고 있습니다.
RS-232 포트는, operating system이 아직 가동하고 있지 않기 때문에, 네트워크 접속이 불가능한 기동시에, 모니터나 키보드가 인스톨 되어 있지 않은 서버등의 헤드리스 시스템과 통신하기 위해서도 일반적으로 사용됩니다.RS-232 시리얼 포트가 있는 컴퓨터는 이더넷을 통한 모니터링의 대안으로 임베디드 시스템(라우터 등)의 시리얼 포트와 통신할 수 있습니다.
물리 인터페이스
RS-232에서는 사용자 데이터가 비트의 시계열로 전송됩니다.동기 전송과 비동기 전송은 모두 표준으로 지원됩니다.표준에서는 데이터 회로와 더불어 DTE와 DCE 간의 접속 관리에 사용되는 다수의 제어 회로를 정의하고 있습니다.각 데이터 또는 제어회선은 한 방향으로만 동작합니다.즉, DTE에서 접속되어 있는DCE로의 시그널링 또는 그 반대 방향입니다.송신 데이터와 수신 데이터는 별개의 회선이기 때문에, 인터페이스는 전이중으로 동작해, 양방향의 동시 데이터 플로우를 서포트할 수 있습니다.표준에서는 데이터 스트림 내의 문자 프레임 또는 문자 인코딩은 정의되지 않습니다.
전압 레벨
RS-232 표준은 데이터 전송 및 제어 신호 라인의 논리 1 및 논리 0 레벨에 해당하는 전압 레벨을 정의합니다.유효한 신호는 GND(Common Ground) 핀에 대해 +3 ~ +15V 또는 -3 ~ +3V 범위입니다. 따라서 -3 ~ +3V 범위는 유효한 RS-232 레벨이 아닙니다.데이터 전송선(TxD, RxD 및 보조 채널 등가)의 경우 논리 1은 음전압으로 표현되며 신호 조건은 "마크"라고 합니다.로직 0은 양의 전압으로 신호되며 신호 조건은 "공간"이라고 합니다.제어 신호는 반대 극성을 가집니다. 즉, 아사트 또는 액티브 상태는 양의 전압이고, 디아사트 또는 비활성 상태는 음의 전압입니다.컨트롤 라인의 예로는 Request to Send(RTS; 송신요구), Clear to Send(CTS; 클리어 투 송신), Data Terminal Ready(DTR; 데이터 단말 준비완료), Data Set Ready(DSR; 데이터 세트 준비완료) 등이 있습니다.
데이터 회로 | 제어 회로 | 전압 |
---|---|---|
0(스페이스) | 단언했다 | +3 ~ +15 V |
1 (마크) | 인식 해제된 | -15 ~ -3 V |
표준에서는 최대 개방 전압을 25V로 규정하고 있습니다. 라인 드라이버 회로에서 사용할 수 있는 전압에 따라 신호 레벨 ±5V, ±10V, ±12V 및 ±15V가 일반적으로 표시됩니다.일부 RS-232 드라이버 칩에는 3V 또는 5V 전원에서 필요한 전압을 생성하기 위한 회로가 내장되어 있습니다.RS-232 드라이버 및 수신기는 접지 측 또는 최대 ±25V의 전압 레벨까지 무한 단락을 견딜 수 있어야 합니다.슬루 레이트, 즉 레벨 간 신호의 변화 속도도 제어됩니다.
전압 레벨이 집적회로에 의해 일반적으로 사용되는 논리 레벨보다 높기 때문에 논리 레벨을 변환하려면 특별한 개입 드라이버 회로가 필요합니다.또한 RS-232 인터페이스에 나타날 수 있는 단락 또는 과도로부터 장치의 내부 회로를 보호하고 데이터 전송을 위한 슬루 레이트 요구 사항을 준수하기에 충분한 전류를 제공합니다.
RS-232 회로의 양끝은 접지 핀이 0V인 것에 의존하기 때문에 한쪽 끝의 접지 핀과 다른 쪽 끝의 접지 핀 사이의 전압이 0이 아닌 기계와 컴퓨터를 연결할 때 문제가 발생합니다.이로 인해 위험한 접지 루프가 발생할 수도 있습니다.공통 접지를 사용하면 RS-232는 비교적 짧은 케이블을 사용하는 애플리케이션으로 제한됩니다.2개의 디바이스가 충분히 떨어져 있는 경우 또는 다른 전원 시스템 상에 있는 경우 케이블의 양 끝에 있는 로컬접지 접속에 따라 전압이 다릅니다.이 차이는 신호의 노이즈 마진을 감소시킵니다.RS-422나 RS-485 등의 밸런스형 차동 시리얼 접속에서는 차동 [11]시그널링에 의해 접지전압의 차이가 커집니다.
접지로 종단된 미사용 인터페이스 신호는 정의되지 않은 논리 상태가 됩니다.제어 신호를 정의된 상태로 영구적으로 설정해야 하는 경우, 예를 들어 풀업 저항을 사용하여 논리 1 또는 논리 0 레벨을 단언하는 전압 소스에 연결해야 합니다.일부 디바이스는 이를 위해 인터페이스 커넥터에 테스트 전압을 제공합니다.
커넥터
RS-232 디바이스는 Data Terminal Equipment(DTE; 데이터 단말 장치) 또는 Data Circuit-Terminating Equipment(DCE; 데이터 회선 종단 장치)로 분류할 수 있습니다.이것에 의해, 각 디바이스에서 신호를 송수신 하는 와이어가 정의됩니다.규격에 따라 수컷 커넥터는 DTE 핀 기능을, 암컷 커넥터는 DCE 핀 기능을 갖습니다.다른 디바이스에는 커넥터의 성별과 핀의 정의를 임의로 조합할 수 있습니다.많은 단자가 암커넥터로 제조되었지만 양 끝에 수커넥터가 달린 케이블과 함께 판매되었습니다.케이블이 달린 단자는 표준의 권장 사항을 충족했습니다.
이 표준에서는 리비전 C까지 D-서브미니처 25-핀 커넥터를 권장하고 있으며 리비전 D부터는 필수입니다.대부분의 디바이스는 표준으로 지정되어 있는20개의 신호 중 몇 개만 구현하기 때문에 커넥터와 핀이 적은 케이블로 대부분의 접속에 충분하고 콤팩트하며 비용도 저렴합니다.PC 제조원은 DB-25M 커넥터를 작은 DE-9M 커넥터로 교체했습니다.핀 배치가 다른 이 커넥터(시리얼 포트 핀 배정을 참조)는 퍼스널컴퓨터 및 관련 디바이스에 널리 사용되고 있습니다.
25 핀 D-sub 커넥터가 있다고 해서 반드시 RS-232-C 준거 인터페이스가 되는 것은 아닙니다.예를 들어 원래 IBM PC에서 수컷 D-sub은 RS-232-C DTE 포트(예약 핀에 비표준 전류 루프 인터페이스가 있음)였지만, 동일한 PC 모델의 암컷 D-sub 커넥터는 병렬 "Centronics" 프린터 포트에 사용되었습니다.일부 PC는 시리얼 포트의 핀에 비표준 전압 또는 신호를 가합니다.
핀 배치
다음 표에는 일반적으로 사용되는 RS-232 신호 및 핀 [12]할당이 나와 있습니다.
신호. | 방향 | 커넥터 핀 | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
이름. | V.24 회로 | 줄임말 | DTE | DCE | DB-25 | DE-9 (TIA-574) | MMJ | 8P8C ('RJ45') | 10P10C ('RJ50') | ||||||
EIA/TIA-561 | Yost(DTE)[13] | Yost(DCE)[13] | 사이클레이즈 | Digi(ALTPIN 옵션) | 내셔널 인스트루먼트[14] | 사이클레이즈 | 디지 | ||||||||
송신 데이터 | 103 | TxD | 나가. | 인 | 2 | 3 | 2 | 6 | 6 | 3 | 3 | 4 | 8 | 4 | 5 |
수신 데이터 | 104 | RxD | 인 | 나가. | 3 | 2 | 5 | 5 | 3 | 6 | 6 | 5 | 9 | 7 | 6 |
데이터 터미널 사용 가능 | 108/2 | DTR | 나가. | 인 | 20 | 4 | 1 | 3 | 7 | 2 | 2 | 8 | 7 | 3 | 9 |
데이터 캐리어 검출 | 109 | DCD | 인 | 나가. | 8 | 1 | — | 2 | 2 | 7 | 7 | 1 | 10 | 8 | 10 |
데이터 세트 준비 완료 | 107 | DSR | 인 | 나가. | 6 | 6 | 6 | 1 | — | 8 | — | 5 | 9 | 2 | |
호출음 표시기 | 125 | 리 | 인 | 나가. | 22 | 9 | — | — | — | — | — | 2 | 10 | 1 | |
송신 요구 | 105 | RTS | 나가. | 인 | 4 | 7 | — | 8 | 8 | 1 | 1 | 2 | 4 | 2 | 3 |
송신 클리어 | 106 | CTS | 인 | 나가. | 5 | 8 | — | 7 | 1 | 8 | 5 | 7 | 3 | 6 | 8 |
신호 접지 | 102 | G | 흔한 | 7 | 5 | 3, 4 | 4 | 4, 5 | 4, 5 | 4 | 6 | 6 | 5 | 7 | |
보호 접지 | 101 | PG | 흔한 | 1 | — | — | — | — | — | — | 3 | — | 1 | 4 |
신호 접지는 다른 연결의 일반적인 리턴입니다.Yost 표준에서는 2개의 핀에 표시되지만 같은 신호입니다.DB-25 커넥터에는 핀 1에 두 번째 보호 접지가 포함되어 있으며, 각 장치에 의해 자체 프레임 접지 등에 연결됩니다.보호 접지를 신호 접지에 연결하는 것은 일반적인 방법이지만 권장되지 않습니다.
EIA/TIA 561은 DSR과 [15][16]RI를 조합하고 Yost 표준은 DSR과 DCD를 조합하는 것에 주의해 주십시오.
케이블
표준에서는 최대 케이블 길이를 정의하지 않고 대신 준거 드라이브 회로가 허용해야 하는 최대 캐패시턴스를 정의합니다.일반적으로 사용되는 경험에 따르면 특수 케이블을 사용하지 않는 한 길이가 15m(50ft) 이상인 케이블은 캐패시턴스가 너무 큽니다.저용량 케이블을 사용하면 최대 300m(1,000ft)[17]의 장거리 통신을 유지할 수 있습니다.거리가 긴 경우에는 RS-422 등의 다른 신호 표준이 고속화에 적합합니다.
표준 정의가 항상 올바르게 적용되는 것은 아니기 때문에 매뉴얼을 참조하거나 브레이크아웃박스를 사용한 접속을 테스트하거나 시행착오를 통해 2개의 디바이스를 상호 접속할 때 동작하는 케이블을 찾아야 하는 경우가 많습니다.완전 표준 준거의 DCE 디바이스와 DTE 디바이스를 접속하려면 , 각 커넥터에 같은 핀 번호를 접속하는 케이블(이른바 「스트레이트 케이블」)을 사용합니다.케이블과 커넥터 사이의 성별 불일치를 해결하기 위해 "젠더 체인저"를 사용할 수 있습니다.다른 유형의 커넥터를 사용하여 디바이스를 연결하려면 아래 표에 따라 대응하는 핀을 연결하는 케이블이 필요합니다.한쪽 끝에 9핀, 다른 한쪽 끝에 25핀이 있는 케이블이 일반적입니다.8P8C 커넥터가 있는 기기의 제조원은 보통 DB-25 또는 DE-9 커넥터가 있는 케이블을 제공합니다(복수의 디바이스에서 동작할 수 있도록 교환 가능한 커넥터도 있습니다).품질이 낮은 케이블은 데이터와 제어선(링 인디케이터 등) 간의 크로스톡으로 잘못된 신호를 발생시킬 수 있습니다.
특정 케이블에서 데이터 접속이 허용되지 않는 경우(특히 젠더체인저를 사용하는 경우)에는 늘모뎀 케이블이 필요할 수 있습니다.젠더 체인저와 늘모뎀 케이블은 표준에서 언급되어 있지 않기 때문에 공식적으로 허가된 디자인은 없습니다.
데이터 및 제어 신호
다음 표는 일반적으로 사용되는 RS-232 신호(사양에서는 '회로'라고 부릅니다)와 권장되는 DB-25 [18]커넥터 상의 핀 할당을 나타냅니다(표준으로 정의되지 않은 기타 일반적으로 사용되는 커넥터에 대해서는 시리얼 포트 핀 할당을 참조하십시오).
회선 | 방향 | DB-25 핀 | DB-9 핀 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
이름. | 일반적인 목적 | 줄임말 | DTE | DCE | ||
데이터 터미널 사용 가능 | DTE는 콜을 수신, 개시 또는 속행할 준비가 되어 있습니다. | DTR | 나가. | 에 | 20 | 4 |
데이터 캐리어 검출 | DCE는 리모트 DCE로부터 캐리어를 수신하고 있습니다. | DCD | 에 | 나가. | 8 | 1 |
데이터 세트 준비 완료 | DCE 는 데이터를 송수신 할 수 있습니다. | DSR | 에 | 나가. | 6 | 6 |
호출음 표시기 | DCE가 전화 회선상의 착신 링 신호를 검출했습니다. | 리 | 에 | 나가. | 22 | 9 |
송신 요구 | DTE는 데이터 전송 준비를 DCE에 요구합니다. | RTS | 나가. | 에 | 4 | 7 |
수신 준비 완료 | DTE는 DCE로부터 데이터를 수신할 준비가 되어 있습니다.사용 중인 경우, RTS는 항상 주장된다고 가정합니다. | RTR | 나가. | 에 | 4 | - |
송신 클리어 | DCE는 DTE로부터의 데이터를 받아들일 준비가 되어 있습니다. | CTS | 에 | 나가. | 5 | 8 |
송신 데이터 | DTE에서 DCE로 데이터를 전송합니다. | TxD | 나가. | 에 | 2 | 3 |
수신 데이터 | DCE에서 DTE로 데이터를 전송합니다. | RxD | 에 | 나가. | 3 | 2 |
공통접근거 | 위의 모든 것에 대한 제로 전압 기준입니다. | GND | 흔한 | 7 | 5 | |
보호 접지 | 섀시의 접지에 접속되어 있다. | PG | 흔한 | 1 | - |
신호는 DTE의 관점에서 명명됩니다.접지 핀은 다른 연결부의 공통 리턴이며 다른 핀의 전압이 참조되는 "제로" 전압을 설정합니다.DB-25 커넥터에는 핀 1에 두 번째 "보호 접지"가 포함되어 있습니다. 이 접지는 기기 프레임 접지에 내부적으로 연결되어 있으며 케이블 또는 커넥터에 신호 접지에 연결하지 마십시오.DB-9 커넥터는 핀 제약으로 인해 일부 신호를 생략합니다.
호출음 표시기
Ring Indicator(RI; 링 인디케이터)는 DCE에서 DTE 장치로 전송되는 신호입니다.단말 디바이스에 대해서, 전화 회선이 호출중임을 나타냅니다.많은 컴퓨터 시리얼 포트에서는 RI 신호의 상태가 변화하면 하드웨어 인터럽트가 발생합니다.이 하드웨어 인터럽트를 지원한다는 것은 프로그램 또는 운영체제에 RI 핀 상태 변경을 통지할 수 있다는 것을 의미합니다.소프트웨어가 핀 상태를 항상 '폴링'할 필요는 없습니다.RI는 이와 반대로 유사한 정보를 전송하는 다른 신호에는 대응하지 않습니다.
외부 모뎀에서는 링 인디케이터 핀의 상태가 "AA"(자동 응답) 표시등에 결합되는 경우가 많습니다.이 표시등은 RI 신호가 링을 검출했을 때 점멸합니다.단언된 RI 신호는 링잉 패턴을 밀접하게 따르기 때문에 소프트웨어가 고유한 링 패턴을 검출할 수 있습니다.
호출음 표시기 신호는 일부 오래된 무정전 전원장치(UPS)에서 전원 장애 상태를 컴퓨터에 알리기 위해 사용됩니다.
특정 퍼스널컴퓨터는 Wake-on-Ring용으로 설정할 수 있기 때문에 일시정지된 컴퓨터는 전화에 응답할 수 있습니다.
RTS, CTS 및 RTR
Request to Send(RTS; 송신요구) 및 Clear to Send(CTS; 클리어 투 송신) 신호는 원래 Bell 202 등의 반이중(한 번에 한 방향) 모뎀에서 사용하도록 정의되어 있습니다.이러한 모뎀은 불필요하게 송신기를 무효로 하고, 다시 유효하게 했을 때에, 동기 프리암블을 수신기에 송신할 필요가 있습니다.DTE는 DCE로의 송신 요구를 나타내기 위해 RTS를 어설트하고, 원단에서의 DCE와의 동기화가 이루어지면, DCE는 CTS에 허가를 어설트 합니다.이러한 모뎀은 더 이상 일반적으로 사용되지 않습니다.DTE가 DCE로부터의 착신 데이터를 일시적으로 정지하기 위해서 사용할 수 있는 대응하는 신호는 없습니다.따라서 RS-232의 RTS 및 CTS 신호 사용은 이전 버전의 표준에 따라 비대칭적입니다.
이 방식은 현재의 RS-232에서 RS-485로의 변환기에도 채용되고 있습니다.RS-485는 한 번에 1개의 디바이스만 전송할 수 있는 멀티 액세스버스입니다RS-232에서는 제공되지 않는 개념입니다.RS-232 디바이스는 컨버터, 즉 RS-232 디바이스가 버스로 데이터를 송신할 수 있도록 컨버터에 RS-485 버스를 제어하도록 RTS에 지시합니다.
최신 통신 환경에서는 전이중(양방향 동시) 모뎀을 사용합니다.이 환경에서는 DTE가 RTS의 할당을 해제할 필요가 없습니다.다만, 회선 품질의 변경이나 데이터 처리의 지연등의 가능성이 있기 때문에, 대칭적인 쌍방향 흐름 제어가 필요합니다.
1980년대 후반 다양한 장비 제조업체에 의해 양방향 흐름 제어를 제공하는 대칭적 대안이 개발 및 판매되었습니다.DTE가 DCE로부터 데이터를 수신할 준비가 되어 있는 것을 의미하도록 RTS 신호를 재정의했습니다.이 방식은 CCITT V.24 회로 133의 새로운 신호인 "RTR(Ready to Receive)"를 정의함으로써 최종적으로 버전 RS-232-E(실제로 그 시점까지 TIA-232-E)로 코드화되었습니다.TIA-232-E 및 대응하는 국제표준이 갱신되어 회로 133이 실장되어 있을 때 RTS와 같은 핀을 공유하며, 133이 사용 중일 때 RTS가 [19]항상 DCE에 의해 아사트되는 것으로 간주되고 있음을 알 수 있게 되었다.
일반적으로 'RTS/CTS 플로우 제어' 또는 'RTS/CTS 핸드쉐이크'라고 불리는 이 방식에서는 DTE는 DCE로부터 데이터를 수신할 준비가 되면 언제든지 RTS를 어소트하고 DCE는 데이터를 수신할 준비가 되면 언제든지 CTS를 어소트합니다.반이중 모뎀에서 RTS 및 CTS를 사용하는 당초와는 달리 이들 2개의 신호는 서로 독립적으로 동작합니다.하드웨어 흐름 제어의 예를 다음에 나타냅니다.단, RS-232 탑재 디바이스에서 사용할 수 있는 옵션에 대한 설명에서 "하드웨어 흐름 제어"가 반드시 RTS/CTS 핸드쉐이크를 의미하는 것은 아닙니다.
리모트 시스템이 RTR 의 어사트 해제 직전에 전송을 개시했을 가능성이 있기 때문에, 이 프로토콜을 사용하는 기기는, 몇개의 추가 데이터를 버퍼링 할 수 있도록 준비할 필요가 있습니다.
3선 및 5선 RS-232
송신 데이터, 수신 데이터, 접지만으로 구성된 최소한의 "3선" RS-232 접속은 RS-232의 모든 설비가 필요하지 않을 때 일반적으로 사용됩니다.데이터 플로우가 일방향인 경우(예를 들어, 가중치 판독치를 정기적으로 송신하는 디지털 우편 스케일, RS-232를 통한 설정이 필요 없는 경우 정기적으로 위치를 송신하는 GPS 수신기 등)에는, 2선 접속(데이터와 접지)도 사용할 수 있습니다.양방향 데이터 외에 하드웨어 흐름 제어만 필요한 경우 RTS 회선과 CTS 회선은 5선 버전으로 추가됩니다.
거의 사용하지 않는 기능
EIA-232 규격에서는 대부분의 구현에서 사용되지 않는 몇 가지 기능에 대한 연결을 지정합니다.25핀 커넥터와 케이블이 필요합니다.
신호 속도 선택
DTE 또는 DCE 는, 「고」또는 「저」시그널링 레이트의 사용을 지정할 수 있습니다.레이트 및 레이트를 선택하는 디바이스는 DTE와 DCE 양쪽에서 설정할 필요가 있습니다.미리 설정된 장치는 핀 23을 ON으로 설정하여 높은 레이트를 선택한다.
루프백 테스트
많은 DCE 디바이스에는 테스트에 사용되는 루프백 기능이 있습니다.유효하게 하면, 신호는 수신자에게 송신되지 않고, 송신자에게 에코백 됩니다.지원되는 경우 DTE는 핀 18을 ON으로 설정하여 로컬 DCE(접속처)에 루프백모드를 시작하도록 시그널링하거나 핀 21을 ON으로 설정하여 리모트 DCE(로컬 DCE가 접속처)에 루프백모드를 시작하도록 시그널링할 수 있습니다.후자는 통신 링크와 양쪽 DCE를 테스트합니다.DCE가 테스트모드일 때는 핀 25를 ON으로 설정하여 DTE에 신호를 보냅니다.
일반적으로 사용되는 루프백테스트 버전에는 어느 쪽이든 특별한 기능은 없습니다.하드웨어 루프백은 단순히 같은 커넥터로 서로 보완적인 핀을 연결하는 와이어입니다(루프백 참조).
루프백 테스트는 많은 경우 Bit Error Rate Tester(BERT; 비트오류율 테스터)라고 불리는 특수한 DTE를 사용하여 실행됩니다.
타이밍 신호
일부 동기 장치는 특히 더 높은 데이터 속도로 데이터 전송을 동기화하는 클럭 신호를 제공합니다.DCE는 핀 15 및 17에 2개의 타이밍 신호를 제공합니다.핀 15는 송신 클럭, 즉 송신 타이밍(ST)입니다.DTE는 이 클럭이 OFF에서 ON으로 이행할 때 다음 비트를 데이터 라인(핀 2)에 배치합니다(따라서 DCE가 비트를 등록할 때 ON에서 OFF로 이행할 때 안정적입니다).핀 17은 리시버 클럭, 즉 수신 타이밍(RT)입니다.DTE는 이 클럭이 ON에서 OFF로 이행하면 데이터선(핀 3)에서 다음 비트를 읽습니다.
또는 DTE는 송신 데이터에 대해 송신 타이밍(TT)이라고 불리는 클럭 신호를 핀 24에 제공할 수 있습니다.클럭이 OFF에서 ON으로 전환될 때 데이터가 변경되고 ON에서 OFF로 전환될 때 데이터가 읽힙니다.TT를 사용하면 ST가 알 수 없는 길이와 지연의 케이블을 통과하고, 또 다른 알 수 없는 지연 후에 DTE에서 비트를 클럭아웃하여 동일한 알 수 없는 케이블 지연을 통해 DCE로 반환해야 하는 문제를 해결할 수 있습니다.송신 비트와 TT 의 관계는 DTE 설계로 고정할 수 있기 때문에, 양쪽 신호가 같은 케이블 길이를 통과하기 때문에, TT 를 사용하는 것으로 문제가 해소됩니다.송신 데이터에 맞추어 적절한 위상 변화로 ST를 루프백함으로써 TT를 생성할 수 있다.ST 루프백 투 TT를 사용하면 DTE는 DCE를 주파수 기준으로 사용하여 클럭을 데이터 타이밍으로 수정할 수 있습니다.
SDLC, HDLC, X.25 등의 프로토콜에는 동기 크로킹이 필요합니다.
세컨더리 채널
프라이머리 채널과 동일한 기능을 가진 세컨더리 데이터 채널을 DTE 및 DCE 디바이스에서 옵션으로 구현할 수 있습니다.핀 할당은 다음과 같습니다.
신호. | 핀 |
---|---|
공통접근거 | 7(프라이머리와 동일) |
2차 전송 데이터(STD) | 14 |
Secondary Received Data(Secondary Received Data) | 16 |
Secondary Request To Send(SRTS) | 19 |
세컨더리 송신 클리어(SCTS) | 13 |
세컨더리 캐리어 검출(SDCD) | 12 |
관련 기준
기타 시리얼 시그널링 규격은 표준 준거 RS-232 포트와 상호 운용할 수 없습니다.예를 들어, 거의 +5와 0V의 TTL 레벨을 사용하면 마크 레벨이 표준의 정의되지 않은 영역에 배치됩니다.이러한 레벨은 NMEA 0183 준거 GPS 수신기 및 Deepth Finder에서 사용되는 경우가 있습니다.
20 mA 전류 루프에서는 20 mA 전류가 없는 것이 하이, 전류가 낮은 것이 루프에 존재하는 것이 사용됩니다.이 시그널링 방식은 장거리 링크 및 광학적으로 격리된 링크에 많이 사용됩니다.전류 루프 디바이스를 준거 RS-232 포트에 접속하려면 레벨 트랜슬레이터가 필요합니다.전류 루프 장치는 호환 장치의 허용 전압 한계를 초과하는 전압을 공급할 수 있습니다.원래의 IBM PC 시리얼 포트 카드에는 20 mA 전류 루프 인터페이스가 실장되어 있었습니다.이는 플러그 호환 기기의 다른 공급업체에 의해 에뮬레이트된 적이 없습니다.
RS-232와 유사한 기타 시리얼 인터페이스:
- RS-422 – RS-232와 유사하지만 차동 시그널링을 갖춘 고속 시스템
- RS-423 – RS-422와 비슷하지만 불균형한 시그널링을 가진 고속 시스템
- RS-449 – RS-422 및 RS-423 신호를 사용한 기능 및 기계 인터페이스.RS-232와 같은 신호는 수신되지 않았으며 EIA에 의해 철회되었습니다.
- RS-485 – RS-422의 후속 제품으로 멀티드롭 구성에서 버스로 사용할 수 있습니다.
- MIL-STD-188 – RS-232와 같은 시스템이지만 임피던스와 상승시간 제어가 우수합니다.
- EIA-530 – EIA-232 핀 배치 구성에서 RS-422 또는 RS-423의 전기적 특성을 사용하는 고속 시스템. 따라서 양쪽의 장점을 조합하여 RS-449를 대체합니다.
- EIA/TIA-561 – 8개소 8접점(8P8C) 모듈러 커넥터용 RS-232 핀 할당을 정의합니다(RJ45 커넥터로 부적절하게 불릴 수 있음).
- EIA/TIA-562 – EIA/TIA-232의 저전압 버전
- TIA-574 – IBM PC/AT에서 시작된 EIA-232 전기 신호와 함께 사용할 수 있도록 9핀 D-서브미니처 커넥터 핀 할당을 표준화합니다.
- EIA/TIA-694 – TIA/EIA-232-F와 유사하지만 최대 512kbit/s의 높은 데이터 레이트를 지원합니다.
개발 도구
RS-232를 사용하여 시스템을 개발하거나 트러블 슈팅할 때는 하드웨어 신호를 면밀히 검사하여 문제를 찾는 것이 중요합니다.이것은 데이터와 제어 신호의 논리 레벨을 나타내는 LED를 갖춘 간단한 장치를 사용하여 수행할 수 있습니다.「Y」케이블을 사용하면, 다른 시리얼 포토를 사용해 한 방향의 모든 트래픽을 감시할 수 있습니다.직렬 라인 분석기는 로직 분석기와 유사하지만 RS-232의 전압 수준, 커넥터 및 클럭 신호(사용되는 경우)에 특화된 장치입니다. 데이터 및 제어 신호를 수집, 저장 및 표시하여 개발자가 자세히 볼 수 있습니다.일부는 단순히 신호를 파형으로 표시합니다. 보다 정교한 버전에는 ASCII 또는 기타 공통 코드로 문자를 디코딩하고 SDLC, HDLC, DDCMP 및 X.25와 같은 RS-232를 통해 사용되는 공통 프로토콜을 해석하는 기능이 포함됩니다.직렬 라인 분석기는 독립 실행형 장치, 범용 로직 분석기 및 오실로스코프용 소프트웨어 및 인터페이스 케이블, 일반적인 개인용 컴퓨터와 장치에서 실행되는 프로그램으로 사용할 수 있습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
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추가 정보
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외부 링크
- Wikimedia Commons의 RS-232 관련 미디어
- 시리얼 프로그래밍:Wikibooks에서의 RS-232 접속