МАСТЕРСКАЯ «ТЕПЛОПУНКТА»
Варианты подключения модемов к тепловычислителям (интерфейсы RS232 и RS485)
Д. Л. Анисимов
Фото автора
Рассмотрим способы подключения модемов с интерфейсами RS232 и RS485 к тепловычислителям с теми же интерфейсами.
Интерфейс RS485
RS485 (Recommended Standard 485) — это стандарт физического уровня асинхронного полудуплексного интерфейса для многоточечных систем передачи данных, где взаимодействующие устройства соединяются по принципу общей шины. Для передачи данных используется одна пара проводников, обозначаемых как A и B. Стандарт не описывает типы кабелей и типы разъёмов. Поэтому чаще всего и в модемах, и в тепловычислителях, оборудованных интерфейсом RS485, для подключения используются простые клеммные соединители. А это значит, что подключение осуществляется предельно просто: любым кабелем или двумя отдельными проводами, концы которых зачищаются и зажимаются в клеммниках в соответствии с маркировкой (A, B). К одному модему с RS485 может быть подключено несколько вычислителей с RS485; соединить пары проводов, идущие от каждого из устройств, можно на клеммнике любого из них или на каком-либо внешнем соединителе.
Встречаются и исключения. Например, у модемов Robustel M1000 Pro, несущих на борту два интерфейса, контакты RS485 выведены на тот же разъём DB9f, что и контакты RS232. Поэтому для подключения необходимо припаять проводники кабеля на стороне модема к разъёму DB9m в соответствии со схемой из руководства по эксплуатации Robustel'а. Пример такого подключения можно посмотреть ЗДЕСЬ.
Интерфейс RS232
RS232 (Recommended Standard 232) — стандарт физического уровня для асинхронного и синхронного дуплексного интерфейса. В отличие от RS485, этот стандарт создан для соединения типа точка – точка, причём роли соединяемых устройств разделены. Одно устройство, называемое DTE (Data Terminal Equipment) или ООД (Оконечное Оборудование Данных), генерирует и-или обрабатывает данные, а второе — DCE (Data Communications Equipment) или АПД (Аппаратура Передачи Данных) — преобразует их в форму, подходящую для передачи по тем или иным линиям связи и, собственно, передаёт, а также принимает (из линии) и преобразует «обратно». В роли DTE / ООД в наших применениях выступает тепловычислитель, в роли DCE / АПД — модем.
Для передачи данных по стандарту RS232 используются три линии (цепи): TxD (Transmit Data, передача), RxD (Receive Data, приём) и SG (Signal Ground, «земля»). Направления «приём» и «передача» указываются с точки зрения ООД. Однако, стандарт описывает ещё ряд цепей, использовавшихся изначально для аппаратного управления потоком данных. С ростом быстродействия процессоров и скоростей передачи данных эти цепи утратили своё значение, и далеко не все современные модемы «умеют» с ними работать. Иногда, однако, такое умение может оказаться полезным, но об этом будет сказано ниже.
Ещё одно отличие RS232 от RS485 состоит в том, что для 232го стандартизованы соединители (разъёмы): 25-контактный (DB25), ныне практически исчезнувший из употребления, и 9-контактый (DB9). В устройствах DTE / ООД используется разъём типа «вилка» (m — male, «папа»), в устройствах DCE / АПД — «розетка» (f — female, «мама»). Соответственно, на соединительных кабелях на стороне, подключаемой к ООД, должен быть разъём типа f, а на стороне, подключаемой к АПД (модему) — разъём типа m. Такой кабель традиционно называется модемным. Если же через интерфейс RS232 соединяются два устройства ООД, что тоже возможно, нужен так называемый нуль-модемный кабель, в котором линии TxD и RxD перекрещены, а разъёмы на обоих концах представляют собой розетки (f).
Практически все современные модемы с RS232 оснащены стандартным разъёмом DB9f. А вот у производителей приборов учёта единого подхода нет. Стандартным разъёмом DB9m могут похвастаться, например, вычислители марок «Термотроник» и «Взлёт». Подключение к ним модема с RS232 осуществляется без всяких ухищрений — стандартным модемным кабелем.
К другим приборам кабель RS232 подключается через проприетарный разъём (пример — КАРАТ-307 с RS232) или клеммник (снова КАРАТ-307, КАРАТ-306, СПТ разных моделей). При этом у тех же СПТ интерфейс не стандартный, а «RS232-совместимый». Пример подключения модема с RS232 к СПТ приведён ЗДЕСЬ. Во всех этих случаях при подключении кабеля на стороне вычислителя необходимо сверяться с руководством по эксплуатации вычислителя. А сам кабель можно изготовить двумя способами: припаять со стороны модема разъём DB9m или, «наоборот», взять стандартный модемный кабель, отрезать со стороны вычислителя разъём DB9f и, прозвонив проводники, определить, какие из них соединены с какими контактами разъёма DB9m на стороне модема.
Как уже было сказано выше, для передачи данных через RS232 нужны три линии — TxD, RxD и SG. Однако, многие вычислители (в основном речь о приборах «на батарейке») нуждаются во внешнем электропитании схем интерфейса. И для этого можно использовать одну из тех самых управляющих линий (цепей), которые мы упоминали. Естественно, при условии, что модем умеет (автоматически или при включении такой опции в настройках) активировать эту цепь, подавая напряжение на соотвествующий контакт разъёма. Чаще всего используется цепь DSR (Data Set Ready) — контакт номер 6 девятиконтактного разъёма, или CTS (Clear To Send) — контакт номер 8. Чтобы определить, какую именно цепь можно использовать, следует изучить руководство по эксплуатации модема.
Для справки
Рисунок. Нумерация контактов разъёмов DB9
Таблица. Цепи интерфейса RS232, назначение контактов разъёма DB9
Контакт | Цепь | Назначение | Направление |
1 | DCD | Data Carrier Detect - Обнаружение несущей | от модема |
2 | RxD | Receive Data - Приём данных | от модема |
3 | TxD | Transmit Data - Передача данных | к модему |
4 | DTR | Data Terminal Ready - ООД готово к работе | к модему |
5 | SG | Signal Ground - Земля | |
6 | DSR | Data Set Ready - модем готов к работе | от модема |
7 | RTS | Request To Send - Запрос на передачу | к модему |
8 | CTS | Clear To Send - Готов к передаче | от модема |
9 | RI | Ring Indicator - Сообщение о входящем звонке | от модема |