RS232 — UART — COM порт. Какой выбрать?

Несмотря на рождение этого стандарта передачи данных в 70-х годах прошлого столетия, он остается популярным и в наше время. Многие промышленные устройства поддерживают его, хотя и не реже встречаются RS422 и RS485.

Сервисный инженер может столкнуться с ситуациями, когда не получается установить соединение через COM порт, тратится время на установление причин, множественные попытки устранения неполадки. Причин этому множество. Начнем с важных положений и будем переходить к не менее важным)

  • Гальваническая развязка компьютера от подключаемого оборудования.

Конечно, можно подключить компьютер и без гальвнической развязки, но могут быть случаи, когда именно она может спасти компьютер/оборудование, а то и жизнь. Именно поэтому не стоит пренебрегать этим решением. Минимальный порог защиты обычно принят на уровне разницы потенциалов в 2кВ и оно встроено в преобразователь интерфейса, например USB — RS232. Если нет развязки в преобразователе, то можно приобрести отдельно гальваническую развязку порта USB:

  • Производитель преобразователя

Обычно, COM порт не присутствует в современных компьютерах, поэтому приходится применять преобразователи интерфейсов. Производителей множество. Известные и зарекомендовавшие себя решения работают надежно. Но они дороги. К примеру, стоимость UPort 1150I от MOXA превышает 200 USD:

Что интересно, этот интерфейс предусматривает предварительную настройку вида связи в окошке настроек COM -порта:

Вы встречали когда-нибудь четырехпроводной RS485? А тогда чем он отличается от RS422?

Из альтернативных решений стоит выделить преобразователи на чипе FTDI. Они заслужили свое место в том числе и в массовых продуктах. Отлаженные десятилетиями драйверы работают почти безупречно. Чего нельзя сказать о преобразователях на базе PL2303, CH430 и им подобных.

  • Полнота сигналов для установления связи (full handshake)

Через COM порт можно полчуить связь с минимальным количеством проводников, равным 3: GND, RX, TX. Но особенно старые устройства могут потребовать большего количества сигналов управления для установления и поддержания связи. Преобразователь с полнотой сигналов поможет сэкономить время при работе со старым оборудованием:

А как этот вопрос выглядит у известной марки Waveshare?

Несмотря на внешнюю красоту, наличие гальваничекой развязки, применение ЧИПа FTDI, прекрасную работу по RS485/RS422, именно этот модуль не обеспечивает полноту сигналов по RS232, в частности в нем нет важной поддержки RTS/CTS сигналов. О чем производитель честно предупреждает:

Какое же решение будет недорогим и полноценно работающим?

Подойдут кабели преобразователи USB-RS232 на базе FTDI с полнотой сигналов. Если встретите в описании такую фразу, то такой преобразователь соответствует требованиям:

«Поддержка полного сигнала RS232: последовательный кабель USB 2.0 A DB9 RS232. Объединяет все стандартные сигналы RS232, включая TxD, RxD, RTS, CTS, DSR, DTR, DCD, RI и GND, обеспечивая надежную работу даже при сложных последовательных коммуникациях.»

Пример такого кабеля:

Совместо с гальванической развязкой, упомянутой вначале статьи, это решение будет вполне пригодным для работы, хотя и не обладает удобствами дорогого преобразователя от MOXA.

Автор испытал с позитивным результатом приобретенный на али кабель:

https://sl.aliexpress.ru/p?key=m7uo32k

Фото кабеля: https://disk.yandex.ru/a/LLK1VPTN93SIMw

Краткий отзыв: «Полноценный COM порт. Подойдёт для связи, где необходимы сигналы RTS/CTS. Под боковыми окошками светодиоды детекции сигналов TX/RX. Амплитуда сигналов +- 6.3 Вольта. Время нарастания около 200 наносекунд.»

Не забываем, что параметры связи по RS232 со стороны оборудования и в программе на компьютере должны совпадать, иначе установка связи не состоится. Это не только скорость передачи данных, но и четность, количество стоп бит, тип управления потоком.

Спасибо за внимание!

Оставьте комментарий