RS-232 COM-порт: характеристики и распиновка

Компьютерные порты в современном мире играют важную роль в обеспечении связи различных устройств. Одним из распространенных до сих пор остается COM-порт, использующий стандарт RS-232. В этой статье мы подробно разберем его компоненты и назначение контактов разъема.

Назначение и возможности COM-порта

COM-порт появился в 1962 году после принятия стандарта RS-232, разработанного Ассоциацией электронной промышленности США. Изначально он предназначался для связи компьютеров с телефонными модемами и различными периферийными устройствами.

Главными преимуществами этого интерфейса являются простота использования, высокая надежность и неприхотливость к условиям окружающей среды. Однако COM-порт имеет существенное ограничение по скорости передачи данных, не превышающей 115200 бит/с.

В наши дни COM-порт уже вытеснен из портативных компьютеров универсальным интерфейсом USB, обладающим гораздо большей скоростью. Тем не менее, этот порт до сих пор широко используется в промышленности, медицинском оборудовании, а также при подключении старых моделей периферии.

Технические характеристики RS-232

На физическом уровне COM-порт использует дуплексную схему передачи данных в асинхронном режиме. Перед каждым байтом данных передается стартовый бит, а после байта - стоповый. Это позволяет приемнику синхронизироваться с передатчиком.

Для кодирования сигналов применяется двоичный код NRZ. Логической «1» соответствует отрицательный уровень напряжения от -5 до -15 В, а логическому «0» - положительный уровень от +5 до +15 В.

Максимальная дальность связи по стандарту RS-232 составляет 15 метров при скорости до 115200 бод. На практике она может быть и больше, но тогда снижается скорость передачи данных.

RS-232 полностью совместим со стандартами ITU-T V.24/V.28, X.20bis/X.21bis и ISO IS2110. Это обеспечивает его взаимодействие с различным оборудованием.

Для соединения устройств могут использоваться как 25-контактные (DB-25), так и 9-контактные (DE-9) разъемы. Последние занимают меньше места, но имеют ограниченный набор линий.

Сигнальные линии COM-порта

Основными линиями любого COM-порта являются:

• Tx (передача данных)
• Rx (прием данных)
• GND (общий провод)

Помимо них, в спецификации RS-232 определен целый ряд дополнительных линий:

• управления потоком данных (CTS, RTS)
• аппаратного управления потоком (DTR, DSR)
• для работы с модемами (RI, DCD)
• вспомогательного назначения (DTE, SIG GND)

В реальных устройствах обычно используется лишь подмножество всех линий. Например, для подключения мыши достаточно 3 основных провода.

Распиновка 9-контактного разъема DE-9

Стандартный 9-контактный разъем DE-9 имеет несимметричную форму и двухрядное расположение выводов. Каждый контакт промаркирован своим номером.

Расположение основных линий в DE-9 следующее:

• 2 - Rx
• 3 - Tx
• 5 - GND

Это отличается от 25-контактного разъема DB-25, где Tx и Rx поменяны местами.

Для различных устройств существуют свои схемы распиновки. Например, для подключения модема используются контакты 2, 3, 4, 5, 6, 8.

При изготовлении кабеля рекомендуется аккуратно паять провода и использовать кембрик. Для увеличения длины лучше применять экранированный кабель.

Практические советы по использованию COM-порта

Перед подключением устройства необходимо:

1. Выбрать подходящий кабель и разъем (DE-9 или DB-25).
2. Найти схему распиновки в документации.
3. Проверить работу COM-порта в операционной системе.

Среди типичных неполадок - ошибки при установке драйверов, конфликты с другим оборудованием, проблемы кабеля или питания. Их можно устранить, обратившись к справке ОС.

Для безопасности следует подавать на внешние устройства только предусмотренные стандартом RS-232 уровни сигналов, иначе возможен выход из строя.

В современных компьютерах на смену COM-портам пришли более скоростные интерфейсы USB, поэтому для подключения новых устройств лучше использовать именно их.

COM-порт до сих пор не утратил актуальности во многих областях. Зная его возможности, особенности разъемов и распиновку можно уверенно подключать периферию и специализированные устройства к компьютеру. В этой статье мы детально разобрали все аспекты RS-232, чтобы читатель мог самостоятельно использовать COM-порт.