Das 55-Jahre alte RS-232-Protokoll ist die Standardmethode, mit Alicat-Geräten zu kommunizieren. Abgesehen von RS-232 können Sie Ihr Gerät mit den Protokollen RS-485, Profibus, ModBus RTU, DeviceNet und Ethernet IP konfigurieren. Für die breite Masse unserer Kunden wird jedoch der bewährte RS-232C-Kommunikationsstandard weiterhin die wichtigste Methode sein, Alicat-Geräte zu navigieren und zu lesen.
Der Nicht-Standardmäßige RS-232 Standard
Einer der Hauptgründe, warum RS-232 über fünf Jahrzehnte überlebt hat, ist, dass es ein nützliches, aber niedriges und rudimentäres Signal ist, mit ziemlich lockeren Betriebsrichtlinien. Im Jahr 1962 war die einzige Anwendung für den RS-232-Kommunikationsstandard die Verbindung von elektromechanischen Schreibmaschinen und ihren Host-Mainframes / Modems, allgemein bekannt als “Teletype” -Systeme.
Als im weiteren Verlauf fortschrittlichere elektronische Maschinen entwickelt wurden, führten proprietäre Anpassungen zu nicht standardisierten Pinbelegungen, Steckverbindern und Signalspannungspegeln. Zum Beispiel forderte die ursprüngliche Spezifikation einen DB-15-Anschluss, aber in den letzten 30 Jahren haben die meisten RS-232-Produkte einen DB-9-Anschluss (technisch als DE-9M bezeichnet) angenommen.
Die “Daten”, die auf RS232-Leitungen gesendet werden, sind einfach positive (+) und negative (-) Spannungsimpulse relativ zu einer Bezugsmasse. Eine Gruppe von +/- Impulsen, die von einem Gerät gesendet werden, werden vom empfangenden Gerät sorgfältig getaktet und in die Hardware-Einstellungen decodiert, die sie für Datenbitpakete halten. Mit anderen Worten definiert der RS-232-Standard nur einen relativ losen allgemeinen elektrischen Rahmen zum Senden und Empfangen von elektrischen Impulsen. Was man mit all diesen Impulsen macht, hängt letztlich von der angeschlossenen Hardware ab. Dinge wie Zeichencodierung, Abstand, Startbits, Stoppbits, Bitreihenfolge, Fehlererkennung, Bitübertragungsrate usw. liegen nicht in der Verantwortung des RS-232-Bereichs und werden von der angeschlossenen Schaltung des Benutzers üblicherweise in Form von einem seriellen Kommunikationsanschluss und seinen zugehörigen Chips und Transistoren übernommen.
Es ist die Aufgabe des COM-Ports, die Impulse im Auftrag des angeschlossenen Computers oder Peripheriegerätes zu verstehen. Als Referenz muss ein RS-232-System von einem Gerät (gesendet an seinem Tx-Pin) zu einem Empfangsgerät (empfangen an seinem Rx-Pin) und umgekehrt übertragen werden. Versuchen Sie nicht, Tx mit Tx oder Rx mit Rx in einem RS-232-Dreileitersystem zu verbinden! Der einzige Pin, der direkt angeschlossen wird, ist der Massepin, der an beiden Enden einen gemeinsamen Bezugspunkt für die Messung der Impulse liefert. Jeder RS-232-Treiber verwendet eine Inversionslogik und verwendet eine unsymmetrische, bipolare Ausgangsspannung zur Speisung eines UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter). Da das System über drei Leitungen und zwei verschiedene Kommunikationskanäle verfügt, wird es als “Vollduplex” -System betrachtet. Daten können gleichzeitig mit dem Empfang übertragen werden.
RS-232, die Art von Alicat
Wenn Sie wissen, wie weit der RS232-Standard wirklich entfernt ist, fragen Sie sich vielleicht, wie Alicat ihn benutzt. Alicat bietet den allgegenwärtigen DB-9 oder den “Standard” DB-15-Anschluss an, aber wir können RS232-Kommunikation an jedem angebotenen Anschluss bereitstellen, wie DB-15, 6-polige industrielle Verriegelungsstecker und natürlich den Standard-8-Pin MiniDIN Buchse.
Aber unsere wirkliche Abkehr vom Standard ist, wie Alicat die Signalpegel ausgenutzt hat und es mehreren Geräten erlaubt hat, am selben COM-Port zu arbeiten. Da Alicat-Geräte keine negativen Spannungen akzeptieren oder erzeugen, ist eine traditionelle +/- 15V RS232 nicht möglich. Glücklicherweise kann ein positiver einziger Impuls von +5 V erzeugt werden, um eine RS232-Wellenform zu replizieren (logisch hohe ‘Markierung vs. logisch niedriger’ Raum ‘), die von 99% aller heute verwendeten UARTs gelesen werden kann.
Sobald die seriellen UART-Ports in den frühen 2000er Jahren aus der Mode kamen, nahmen USB-Seriell-Konverter ihren Platz ein; Die meisten verwenden heute den FTDI-Chipsatz, um den COM-Port zu replizieren. Das einzigartige Signalprofil von Alicat ist ebenfalls vollständig kompatibel mit diesen Geräten.
Zusätzlich zu den Regeln für Signalpegel und -polarität hat Alicat eine clevere Lösung entwickelt, um bis zu 26 Einheiten gleichzeitig an einem einzigen seriellen COM-Port verwenden zu können. Der technische Ausdruck für diese Fähigkeit wird “Multi-Drop” -Kommunikation genannt und wird von allen Alicat-Einheiten unterstützt, die mit serieller Kommunikation ausgestattet sind (unabhängig davon, ob RS-232 oder RS-485 auf Differenzsignalbasis). Durch Multi-Drop-Kommunikation ist jedes Gerät in der Leitung so konfiguriert, dass es einen eindeutigen Kennbuchstaben (A-Z) hat und jede Einheit die gesendeten Befehle hört. Obwohl jedes Gerät auf jeden Befehl “hört”, akzeptiert und antwortet eine bestimmte Einheit nur dann auf den Befehl, wenn der Befehl mit dem eindeutigen ID-Buchstaben dieses Instruments beginnt.
So können Sie die aktuelle Durchflussrate an der Einheit “A” ablesen, der MFC “B” einen neuen Sollwert geben und den Totalisator auf die Einheit “C” zurücksetzen; während sie gleichzeitig an denselben drei Drähten (elektrisch parallel) angeschlossen sind.
Obwohl der RS-232-Kommunikationsstandard selbst für einen Platz in der Smithsonian Institution alt genug ist, wird er heute immer noch stark für alle Arten von computerbasierten Systemen verwendet, die mit verschiedenen peripheren Komponenten kommunizieren. Unter Verwendung des universellen ASCII-Zeichensatzes (American Standard Code for Information Interchange) werden Alicat-Instrumente auch in absehbarer Zukunft mit dem robusten, universellen und zuverlässigen RS-232-System verkauft. Grundlegende Terminal- und Anschlussbeispiele finden Sie in unserem Video und hier: