Что такое нуль модемный кабель
Спутниковое телевидение
все о спутниковом телевидении
Нуль модемный кабель (RS232) распайка
Нуль модемный кабель очень нужная вещь в спутниковом хозяйстве. В первую очередь для прошивки спутниковых ресиверов. Но не всегда его можно купить вот и приходится делать самому.
Как сделать самому нуль модемный кабель (RS232) шнур для прошивки тюнера своими руками?
Нам понадобятся два разъемы DB-9F, паяльник, припой, кабель — витая пара, как по мне подходит в самый раз (можно и другой какой есть под рукой телефонный нормально), схемы и умелые руки.
Есть несколько вариантов подключения но чаще всего нужен кабель на три контакта. Ну а если такой не подойдет — тогда делаем полный на все контакты по соответствии с рисунками ниже.
Не полный ноль модемный кабель подходит почти всегда. Но и он имеет разновидности когда его контакты идут
Именно последний не прямой подходит чаще всего.
Распайка ком порта rs-232 в спутниковых ресиверах может иметь вид как «папы» так и «мамы».
«Мамки» встречаются намного чаще так что советую делать с двумя «мамками» на концах.
Именно непрямой нуль-модемный кабель с двумя мамка, и с расчетом справа-налево, подходит для прошивки большинства спутниковых ресиверов, или для шаринга.
Понимание последовательного протокола передачи данных и RS232 соединений
Преобразование DB-9 в DB-25
| DB-9 | DB-25 | Назначение | |
|---|---|---|---|
| 1 | 8 | DCD | Data Carrier Detect |
| 2 | 3 | RxD | Receive Data |
| 3 | 2 | TxD | Transmit Data |
| 4 | 20 | DTR | Data Terminal Ready |
| 5 | 7 | GND | Ground (Signal) |
| 6 | 6 | DSR | Data Set Ready |
| 7 | 4 | RTS | Request to Send |
| 8 | 5 | CTS | Clear to Send |
| 9 | 22 | RI | Ring Indicator |
RS-232 соединения
Прямой кабель используется для соединения DTE (например, компьютера) с DCE (например, модемом), причем все сигналы на одной стороне соединяются с соответствующими сигналами на другой стороне один на один (напрямую). Пересекающийся (нуль-модемный) кабель используется для непосредственного соединения двух DTE без промежуточного модема. Они пересекают передачу и прием сигналов данных между двумя сторонами, и есть много вариантов того, как другие сигналы управления подключены, ниже одни из них:
| Прямое соединение (DB-9) | Нуль-модемное, кроссовое соединение (DB-9) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (DTE) | (DCE) | (DTE) | (DTE) | ||||||
| 1 | DCD | ——- | DCD | 1 | 1 | DCD | DCD | 1 | |
| 2 | RxD | ——- | TxD | 2 | 2 | RxD | ——- | TxD | 3 |
| 3 | TxD | ——- | RxD | 3 | 3 | TxD | ——- | RxD | 2 |
| 4 | DTR | ——- | DSR | 4 | 4 | DTR | ——- | DSR | 6 |
| 5 | GND | ——- | GND | 5 | 5 | GND | ——- | GND | 5 |
| 6 | DSR | ——- | DTR | 6 | 6 | DSR | ——- | DTR | 4 |
| 7 | RTS | ——- | CTS | 7 | 7 | RTS | ——- | CTS | 8 |
| 8 | CTS | ——- | RTS | 8 | 8 | CTS | ——- | RTS | 7 |
| 9 | RI | ——- | RI | 9 | 9 | RI | RI | 9 | |
Логическая форма сигнала RS-232 (8N1)
Шаг 2: Узнайте о протоколе
Синхронная и асинхронная передача данных
Развертывание: биты и байты
Внутренняя компьютерная связь состоит из цифровой электроники, представленной только двумя условиями: ВКЛ или ВЫКЛ. Мы представляем их двумя числами: 0 и 1, которые в двоичной системе называются битами. Байт состоит из 8 битов, которые представляют десятичное число от 0 до 255 или шестнадцатеричное число от 0 до FF. Как описано выше, байт является основной единицей асинхронной связи.
Скорость передачи, биты данных, четность и стоповый бит
В компания KS-is возможно купить адаптеры RS232 различных моделей и ценовых сегментов.
Контрольная сумма
Многие последовательные протоколы используют контрольную сумму (дополнительные байты добавляются в конце строки данных) для проверки целостности данных, поскольку при передаче данных могут возникать ошибки. Существует много типов контрольных сумм, от простейшего использования в Modula или BCC до сложных вычислений CRC. Используя Modula в качестве примера, мы узнаем, что перед передачей данных отправитель складывает все командные байты вместе, а затем модифицирует его на 255 (десятичный), чтобы получить дополнительный байт. Это должно быть добавлено в конце командной строки. Когда получатель получает командную строку, он сначала проверяет добавленный байт, чтобы увидеть, остаются ли данные неизменными или нет. Если это так, он примет данные, а если нет, то попросит отправителя повторно отправить данные.
Примеры протокольных команд
Команда протокола представляет собой строку данных, отправленную с одного последовательного устройства (например, компьютера) на другое (то есть модем). Вот некоторые примеры:
Пример команды ASCII: ATI1 для запроса информации производителя модема. (Примечание: контрольные коды возврата каретки и перевода строки).
Преобразуйте приведенную выше командную строку в шестнадцатеричное, и она становится: 41 54 49 31 0D 0A
Преобразуйте приведенную выше командную строку в десятичную, и она становится: 065 084 073 049 013 010
Преобразуйте приведенную выше строку команды в восьмеричное, и оно становится: 101 124 111 061 015 012
Преобразуйте приведенную выше командную строку в двоичную, и она становится: 01000001 01010100 01001001 00110001 00001101 00001010
Шаг 3: Управляйте своими устройствами RS232 с помощью 232Analyzer
Расчет контрольной суммы
232Analyzer поставляется с калькулятором контрольной суммы, который позволяет вам вычислять сложный байт контрольной суммы в секундах, вот пример:
Предположим, что вы управляете проектором, и протокол проектора использует xOR для получения дополнительного байта контрольной суммы, строка команды для включения проектора: «1A 2B 3C» плюс байт контрольной суммы. Используйте следующие процедуры для вычисления байта контрольной суммы:
Выберите Hex в качестве формата операндов
Выберите xOr в качестве оператора
Введите строку команды и добавьте запятую (,) после каждого байта кода команды: например, 1A, 2B, 3C,
Нажмите на кнопку «Рассчитать», и вы получите результат 0D (0 опущен)
Выберите COM-порт и настройте форматы связи
В приведенном выше примере панели инструментов COM-порт, подключенный к проектору, был настроен следующим образом: COM-порт: 5, скорость передачи данных: 19 200 бит / с, бит данных: 8, четность: четный, стоп-бит: 1. Примечание. После того, как вы установили правильные форматы связи (они должны совпадать с настройками COM-порта проектора), нажмите кнопку «Подключить» слева, чтобы активировать COM-порт.
Настройки управления потоком
Управление потоком можно установить из окна выше. Можно выбрать «Программное обеспечение» (XON / XOFF), «Оборудование» (RTS / CTS), «Оба» («Программное обеспечение + оборудование») или «Нет».
Управляйте своими устройствами RS232 Контроль / мониторинг состояния линии
Команды отправки / получения
Используйте приведенный выше пример для управления проектором (включите проектор), введите полную командную строку «1A, 2B, 3C, 0D» в поле Send_Command_Pane, как показано выше, а затем нажмите кнопку «Отправить».
Примечания:
В бесплатной версии режим Hex недоступен. Вы можете использовать десятичный формат для отправки командной строки: «26,43,60,13»
Вы можете использовать любое устройство RS-232 для тестирования, если Вы знаете команды протокола.
Нуль-модемное соединение. Из своего опыта.
Нуль-модемное соединение. Из своего опыта.
Зачем еще может понадобиться такое подключение? Например, к Вам пришел друг и хочет завалить пару раз вас из ракетной установки. Или у Вас дома есть два компьютера (а это не такая уж и редкость) и Вы хотите иметь доступ в интернет с обоих компьютеров, имея при этом один модем. Или может Вам надо перенести несколько файлов большого объема с одного компьютера на другой.
|  |
| |
|
Не рекомендую пытаться вставлять кабель в разъемы при включенном питании хотя бы одного из компьютеров: можно сжечь порт. Ну а если Вы все же это делаете, то вначале нужно касаться корпусом разъема. Если вы не выключая компьютер соединяете, то Вам все-равно придется перезагрузиться для инициализации портов.
Обзор стандарта RS-232
Что это такое RS-232
Интерфейс RS-232-C был разработан для простого применения, однозначно определяемого по его названию «Интерфейс между терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду». Каждое слово в названии значимое, оно определяет интерфейс между терминалом (DTE) и модемом (DCE) по передаче последовательных данных.
Устройства для связи по последовательному каналу соединяются кабелями с 9-ю или 25-ти контактными разъемами типа D. Обычно они обозначаются DB-9, DB-9, CANNON 9, CANNON 25 и т.д. Разъемы типов розетки и штырей. Каждый вывод обозначен и пронумерован. Расположение выводов представлено ниже.
Ассоциация электронной промышленности (EIA) развивает стандарты по передаче данных. Стандарты EIA имеют префикс «RS». «RS» означает рекомендуемый стандарт, но сейчас стандарты просто обозначаются как «EIA» стандарты. RS-232 был введен в 1962. Стандарт развивался и в 1969 представлена третья редакция (RS-232C). Четвертая редакция была в 1987 (RS-232D, известная также под EIA-232D). RS-232 идентичен стандартам МККТТ (CCITT) V.24/V.28, X.20bis/X.21bis и ISO IS2110.
Уровни сигналов данных
Уровни управляющих сигналов
Сигналы после прохождения по кабелю ослаюляются и искажаются. Ослабление растет с увеличением длины кабеля. Этот эффект сильно связан с электрической емкостью кабеля. По стандарту максимальная нагрузочная емкость составляет 2500 пФ. Типичная погонная емкость кабеля составляет 130 пФ, поэтому максимальная длина кабеля ограничена примерно 17 м.
Дополнительная информация в разделе Кабели и Длина проводов.
Проблемы с источником питания
Перед соединением двух компьютеров через RS-232, каждый из которых питается от различных источников рекомендуется выравнять напряжения между их сигнальными землями перед подключением.
Контакты разъемов
Соединения коннектора RJ-45 не стандартизовано. Данный вариант один из возможных.
Кабели подключения
Нуль модемные кабели RS-232
Рассмотрим сначала DSR сигнал (конт.6). Этот вход сигнала готовности от аппаратуры передачи данных. В схеме соединений вход замкнут на выход DTR (конт.4). Это означает, что программа не видит сигнала готовности другого устройства, хотя он есть. Аналогично устанавливается сигнал на входе CD (конт.1). Тогда при проверке сигнала DSR для контроля возможности соединения будет установлен выходной сигнал DTR.
Это соответствует 99% коммуникационного программного обеспечения. Под этим подразумевается, что 99% программного обеспечения с этим нуль-модемным кабелем примут проверку сигнала DSR.
Аналогичный трюк применяется для входного сигнала CTS. В оригинале сигнал RTS (конт.7) установливается и затем проверяется CTS (конт.8). Соединение этих контактов приводит к невозможности зависания программ по причине неответа на запрос RTS.
Самый дорогой полный нуль-модемный кабель с семью проводами. Только сигналы индикатора вызова и определения несущей не подключены.
Этот кабель не разрешает использовать предыдущий метод контроля предачи данных. Основная несовместимость перекрестное соединение сигналов RTS и CTS. Первоначально эти сигналы использовались для контроля потоком данных по типу запрос/ответ. При использовании полного нуль-модемного кабеля более нет запросов. Эти сигналы применяются для сообщения другой стороне есть ли возможность соединения.
Контакты 2 и 3 на 9-ти выводном разъеме D типа противоположны этим же контактам на 25-ти контатном раземе. Поэтому, если соединить контакты 2-2 и 3-3 между разъемами D25 и D9, получится коммуникационный кабель. Контакты сигнальной земли Signal Ground (SG) также должны быть подключены между собой. См. таблицу ниже.
5-проводный с управлением потоком
Можно найти или изготовить много типов кабелей для связи по интерфейсу RS-232. В этом нуль- модемном кабеле используется только 5 проводов: сигналы данных TXD, RXD, сигнал GND и управляющие сигналы RTS CTS для управления потоком.
Все DTE-DCE кабели прямого соединения, контакты соединяются один к одному. Кабели DTE-DTE и DCE-DCE кросс-кабели.
Описание полного нуль-модемного кабеля
| DB9-1 | DB9-2 | ||
| Receive Data | 2 | 3 | Transmit Data |
| Transmit Data | 3 | 2 | Receive Data |
| Data Terminal Ready | 4 | 6+1 | Data Set Ready + Carrier Detect |
| System Ground | 5 | 5 | System Ground |
| Data Set Ready + Carrier Detect | 6+1 | 4 | Data Terminal Ready |
| Request to Send | 7 | 8 | Clear to Send |
| Clear to Send | 8 | 7 | Request to Send |
| DB25-1 | DB25-2 | ||
| Receive Data | 3 | 2 | Transmit Data |
| Transmit Data | 2 | 3 | Receive Data |
| Data Terminal Ready | 20 | 6+8 | Data Set Ready + Carrier Detect |
| System Ground | 7 | 7 | System Ground |
| Data Set Ready + Carrier Detect | 6+8 | 20 | Data Terminal Ready |
| Request to Send | 4 | 5 | Clear to Send |
| Clear to Send | 5 | 4 | Request to Send |
| DB9 | DB25 | ||
| Receive Data | 2 | 2 | Transmit Data |
| Transmit Data | 3 | 3 | Receive Data |
| Data Terminal Ready | 4 | 6+8 | Data Set Ready + Carrier Detect |
| System Ground | 5 | 7 | System Ground |
| Data Set Ready + Carrier Detect | 6+1 | 20 | Data Terminal Ready |
| Request to Send | 7 | 5 | Clear to Send |
| Clear to Send | 8 | 4 | Request to Send |
Заглушка тестирования RS-232
Заглушка для эмуляции терминала
Данный соединитель RS-232 может быть использован для проверки последовательного порта кмпьютера. Сигналы данных и управления соединены. В этом случае передаваемые данные сразу возвращаются. Компьютер проверяет собственный поток. Это может быть использовано для проверки функционирования порта RS-232 со стандартным терминальным программным обеспечением.
DB 9 мама
DB 25 мама
Кабель контроля (мониторинга) RS-232
Контроль связи по RS-232 между двумя устройствами с помощью компьютера возможен при помощи кабеля, изображенного на рис. Два разъема подключаются к устройствам, а третий подключается к наблюдающему компьютеру. Этот кабель принимает информацию от двух источников только на один приемный порт RS-232. Поэтому, если оба устройства начнут одновременную работу, контролируемая информация на входе компьютера будет нарушена. В большинстве случаев связь осуществляется в полудуплексном режиме. Для этих режимов этот кабель будет работать без проблем.
Расстояния передачи
Длина кабеля влияет на максимальную скорость передачи информации. Более длинный кабель имеет большую емкость и соответственно для обеспечения надежной передачи более низкую скорость. Большая емкость приводит к тому, что изменение напряжения одного сигнального провода может передаться на другой смежный сигнальный провод. Максимальным расстоянием обычно считается равным 15 м, но это не установлено в стандарте. Мы рекомендуем использовать на расстояниях до 50 м, но это зависит от типа используемого оборудования и характеристик кабеля.
Максимальная длина кабеля
| Скорость [бод] | Макс. длина [футы] | Макс. длина [метры] |
| 19 200 | 50 | 15 |
| 9 600 | 500 | 150 |
| 4 800 | 1000 | 300 |
| 2 400 | 3000 | 900 |
Скорость передачи данных
Контроль четности
Четность в RS-232 (Parity)
При передаче по последовательному каналу контроль четности может быть использован для обнаружения ошибок при передаче данных. При использовании контроля четности посылаются сообщения подсчитывающие число единиц в группе бит данных. В зависимости от результата устанавливается бит четности. Приемное устройство также подсчитывает число единиц и затем сверяет бит четности.
Для обеспечения контроля четности компьютер и устройство должны одинаково производить подсчет бита четности. То есть, определиться устанавливать бит при четном (even) или нечетном (odd) числе единиц. При контроле на четность биты данных и бит четности всегда должны содержать четное число единиц. В противоположном случае соответствует для контроля на нечетность.
Mark и Space биты четности
В этом примере показана структура передаваемых данных со синхронизирующим тактовым сигналом. В этом примере используется 8 бит данных, бит четности и стоп бит. Такая структура также обозначается 8Е1.
Стоп бит позволяет устройству или компьютеру произвести синхронизацию при возникновении сбоев. Например, помеха на линии скрыла Старт бит. Период между старт и стоп битами постоянен, согласно значению скорости обмена, числу бит данных и бита четности. Стоп бит всегда включен. Если приемник определяет выключенное состояние, когда должен присутствовать стоп бит, фиксируется появление ошибки.
Установка Стоп бита
Стоп бит не просто один бит минимального интервала времени в конце каждой передачи данных. На компьютерах обычно он эквивалентен 1 или 2 битам, и это должно учитываться программе драйвера. Хоя, 1 стоп бит наиболее общий, выбор 2 бит в худшем случае немного замедлит передачу сообщения.
(Есть возможность установки значения стоп бита равным 1.5. Это используется при передаче менее 7 битов данных. В этом случае не могут быть переданы символы ASCII, и поэтому значение 1.5 используется редко.)
Управление потоком
Управление потоком представляет управлять передаваемыми данными. Иногда устройство не может обработать принимаемые данные от компьютера или другого устройства. Устройство использует управление потоком для прекращения передачи данных. Могут использоваться аппаратное или программное управление потоком.
Аппаратное управление потоком
Аппаратный протокол управления потоком RTS/CTS. Он использует дополнительно два провода в кабеле, а не передачу специальных символов по линиям данных. Поэтому аппаратное управление потоком не замедляет обмен в отличие от протокола Xon-Xoff. При необходимости послать данные компьютер устанавливает сигнал на линии RTS. Если приемник (модем) готов к приему данных, то он отвечает установкой сигнала на линии CTS, и компьютер начинает посылку данных. При неготовности устройства к приему сигнал CTS не устанавливается.
Программное управление потоком
Преобразование уровней RS-232 в TTL уровень с помощью MAX232
Семейство микросхем MAX220-MAX249 линейных приемо-передатчиков предназначены для интерфейсов EIA/TIA-232E и V.28/V.24, особенно в устройствах, где отсутствуют напряжения ±12В.
Микросхема MAX232 быстро стала индустриальным стандартом. Многие разработчики используют ее, несмотря на то, что параметры микросхем с однополярным питанием значительно улучшились со временем.
Конфигурация выводов MAX232: представлена на рис.
Структурная схема MAX232A
Токовая петля
До начала 1960-х в телепринтерах для связи на большие расстояния применялась токовая петля 60мА. В 1962 была представлена модель 33 телетайпа с 20мА токовой петлей. После этого этот интерфейс стал широко использоваться. На протяжении 60-х, 70-х и 80-х интерфейс 20мА токовая петля применялся во многом оборудовании. Этот интерфейс стал популярным из-за его низкой цены при использовании на больших расстояниях, а также высокой помехоустойчивостью передачи данных.
В интерфейсе токовая петля электрическим сигналом является ток, а не напряжение. Токовая петля может работать в дуплексном, полудуплексном режиме, а также в активном или пассивном режиме.
Этот стандарт позволяет передавать данны на расстояния до 600 м со скоростью до 19.2 кБод.
Одновременная двунаправленная передача данных возможна по этой схеме. Для этого режима необходимы два генератора тока 20мА. Например, карта IBM адаптера последовательного интерфейса имеет в своем составе только один генератор тока. В этом случае для создания полного соединения второе устройство должно иметь генератор тока для создания второй токовой петли.
Полнодуплексная схема 20 mA
Симплексная схема 20 мА
Симплексная схема 20 mA (возможна только поочередная передача данных)
Сранение уровней сигналов RS-232 и 20мА токовой петли
На рис ниже представлены уровни сигналов интерфейса RS-232 и их соответствие с интерфейсом токовой петли 20 мА. Для токовой петли наличие тока соответствует пассивному состоянию (отсутствие передачи данных).
Сравнение уровней RS-232 и 20мА токовой петли
Схема преобразователя аналоговой токовой петли 4- 20 мА
Схема аналоговой токовой петли 4 к 20 мА с цифровой передачей данных по HART протоколу
Программное обеспечение
Утилита Hercules SETUP
Основные полезные части:
