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Individuazione dei problemi per la RS-232 Problemi comuni alla porta seriale

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L'equipaggiamento audiovisivo professionale, impiegato nei sistemi di gestione del segnale, viene comunemente controllato dal protocollo di comunicazione seriale RS-232. Amplificatori, commutatori, oscuratori, estensori, proiettori e commutatori di matrice sono alcuni dei tipi di attrezzature controllate dal protocollo RS-232.

Una comprensione della tecnologia sottostante del protocollo RS-232 può essere indispensabile quando si riscontrano problemi durante l'uso della tua attrezzatura. Sapendo quello che va cercato per minimizzare il tempo speso per correggere le connessioni RS-232.

In questo articolo tenteremo di fornirti una comprensione di base riguardo le connessioni RS-232 ed aiutarti a risolvere qualsiasi problema riscontrabile sulla porta seriale.

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Contenuti

  1. Che cosa è il protocollo RS-232?
  2. Piedinatura della seriale RS-232
  3. Gamme di tensione
  4. Tasso di Baud
  5. Limiti sulla lunghezza del cavo
  6. Correzione della porta seriale

Protocollo RS-232


L'associazione delle industrie elettroniche (EIA) ha in origine definito l'RS-232 nel 1962 come standard consigliato (RS) per l'interfacciamento col modem. In Gennaio 1987 lo standard era modificato alla versione più attuale, l RS-232D. Questi aggiustamenti sono stati eseguiti per assicurare la compatibilità con gli standard internazionali CCITT V.24, V.28, ed IS2110.

Piedinatura RS-232


Sotto si trovano le piedinature standard per il protocollo RS-232 per i computers compatibili IBM. Le connessioni più comuni contengono sia un connettore a 9 piedini che a 25 piedini.

Piedinature standard per il protocollo RS-232

Non tutti i piedini del connettore a 25 piedini sono usati per la trasmissione dei dati. I piedini aggiuntivi vengono usati comunemente per il collaudo del loop-back (nodo di ritorno) della porta. I connettori a 9 e 25 piedini hanno designazioni opposte per il loro piedini 2 e 3. L'attrezzatura audiovisiva di solito usa un connettore a 9 piedini per le sue connessioni con RS-232. In molti casi le piedinature possono essere diverse sulla tua attrezzatura audiovisiva, sistema di controllo o computer. Un esempio sarebbe quello dove i piedini 2 e 3 sono invertiti, permettendo una connessione cablata da piedino a piedino tra un connettore a 9 piedini ed un cavo a 9 piedini. I connettori a “morsettiera” stanno divenendo sempre più popolari con i fabbricanti di attrezzature audiovisive. Questi connettori abilitano un facile accesso senza richiedere delle saldature.

Gamme di tensione


I piedini RS-232 hanno una tensione standard tra i -15V ed i +15V per tutti i suoi piedini di segnale. La tensione oscilla Le oscillazioni di tensione che si verificano durante la trasmissione dei dati possono essere di 30V totali. Le porte RS-232 possono lavorare con voltaggi bassi quanto -5V fino ai +5V. È possibile la compatibilità con vari tipi di equipaggiamento, grazie all'ampia gamma di voltaggi che l' RS-232 può usare, aiutando a minimizzare l'interferenza consentendo un maggiore margine di rumore.

Le linee del segnale RS-232 possono generare un disturbo elettrico sostanzioso, a causa delle ampie fluttuazioni di tensione. Questo significa che non dovresti eseguire questo segnale vicino al microfono ad alta impedenza o alle linee audio. Se richiedi che questi segnali siano vicini l'uno all'altro, devi schermare adeguatamente tutti i cavi audio.

Tasso di Baud


Il tasso del Baud misura la velocità di trasmissione dei dati tra le due porte e viene generalmente considerato come bits al secondo. Il protocollo RS-232 controlla il tasso del baud. I tassi di Baud in genere rientrano tra 1200 ed i 19200. Iniziando con 1200, i tassi raddoppiano con i valori comuni quali 1200, 2400, 4800, 9600 e 19200.

Limiti sulla lunghezza del cavo


Alla crescita del tasso di Baud, il cavo seriale connesso all'attrezzatura audiovisiva ed il suo sistema di controllo, devono decrescere. Generalmente un cavo di 100 piedi (30,48 metri) è appropriato per un Baud che va dai 1200 ai 2400. Per un Baud di 9600 il tuo cavo dovrebbe avere una lunghezza massima di 50 piedi (15,24 metri) e dovresti accorciarlo a 20 piedi (6 metri) se stai trasmettendo a 19200 Baud.

Correzione dei problemi


La risoluzione dei problemi della porta seriale si divide in due grandi categorie. Le incompatibilità od i conflitti del programma, possono causare problemi di connessione, così come problemi di connessione fisica con la tua attrezzatura.

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Meccanico


Uno degli errori della porta seriale più comuni, riscontrati dagli installatori quando si collega un dispositivo al sistema di controllo è il cablaggio errato. La maggioranza dei sistemi di controllo richiede solo un collegamento di due fili al dispositivo controllato. I piedini di Trasmissione (XMT) e Terra (GND) sul sistema di controllo, sono collegati rispettivamente ai piedini di Ricezione (RCV) e Terra (GND) sul dispositivo controllato, come mostrato sotto (Fig. 1)

Figura 1

Se il sistema di controllo ha bisogno di ricevere una risposta dal dispositivo controllato, sarà necessario collegare anche un terzo filo (Fig. 2). Ad esempio, questo è il cablaggio raccomandato se stai controllando un dispositivo tramite la porta COM del tuo computer.

Figura 2

Conferma di una connessione corretta


Se tutti i piedini non sono etichettati, può essere difficile stabilire se il cablaggio tra la porta del sistema di controllo e la porta del dispositivo controllato, sia stato eseguito correttamente. Se è in uso un connettore a morsettiera puoi usare un voltmetro per monitorare la tensione ed accertarsi che la connessione sia buona. Collauda la tensione con il voltmetro impostato su "DC". La lettura tra il piedino RCV e quello GND sul connettore della morsettiera, dovrebbe essere tra i -12V ed i -6V. La tua linea XMT dovrebbe avere la stessa lettura come mostrata sotto (Fig.3)

Figura 3

Se la tensione sulla linea di ricezione rimane sui 0 dopo che hai connesso il sistema di controllo al dispositivo controllato, questo indica che i problemi relativi alla tua connessione sulla porta seriale sono il risultato dell'inversione delle linee di Trasmissione e Ricezione (Fig. 4).

Figura 4

Programmatico


Se persiste l'errore sulla tua porta COM dopo averne verificata la connessione fisica, il problema potrebbe risiedere nelle impostazioni di comunicazione sia per il sistema controllante che per il dispositivo controllato.

Le impostazioni del programma devono essere identiche, per una comunicazione corretta tra i dispositivi. Il tasso di Baud è un parametro che deve coincidere su entrambe i sistemi, pertanto se il tuo sistema di controllo sta operando a 2400 Baud, devi avere il tuo dispositivo altrettanto impostato sui 2400 Baud. I Bits di dati, di parità ed arresto sono gli altri parametri che devono essere impostati in maniera identica, per un buon flusso comunicativo. Il numero di bits trasmessi in un singolo carattere vengono riferiti come Data Bits e possono impostarsi sia su 7 che 8. La parità definisce se il numero di 1 in una singola trasmissione è pari o dispari. Può essere impostato su Nessuno se la parità non è importante per l'applicazione.

Il Bit di arresto può essere impostato su 0, 1 o 2 e definisce la terminazione della trasmissione. I dispositivi audiovisivi, di solito vengono impostati con i Data Bits ad 8, Bit di parità su Nessuno ed 1 Bit di arresto. Questa è conosciuta come impostazione “8 n 1”. Se stai cercando di correggere degli errori sulla comunicazione della porta seriale, controlla che tutte queste impostazioni siano le stesse su entrambe le terminazioni della tua connessione.

Serial Port Debugger è uno strumento offerto da Eltima Software che lavora come un assistente nella correzione della comunicazione della porta seriale. Può ampiamente ridurre il tempo richiesto per cercare e risolvere i problemi sulle comunicazioni con la tua porta seriale.

Serial Port Debugger assiste nella risoluzione dei problemi della porta COM consentendo di monitorare, annotare ed analizzare qualsiasi tua porta seriale. L'interfaccia utente dello strumento programmatico, ti consente di esaminare questi dati in una serie di visualizzazioni diverse che ti aiuteranno a rintracciare i problemi rapidamente. Si può inoltre emulare l'invio dei dati, ad un dispositivo seriale ed alle sessioni di riproduzione, in modo da poter revisionare più istanze degli stessi dati inviati ad una porta. Questo ti consente di cercare le differenze che potrebbero portarti alla soluzione del problema.

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Il programma per la correzione della RS232 può provare di essere uno strumento indispensabile, se confrontato con i problemi di comunicazione con la porta seriale. Mettilo oggi nella tua cartella applicazioni ed inizia a snellire le sessioni di risoluzione dei problemi.

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