RS-232 (tương ứng với chuẩn châu Âu là CCITT V.24) lúc đầu được xây dựng phục vụ chủ yếu trong việc ghép nối điểm-điểm giữa hai thiết bị đầu cuối (DTE, Data Terminal Equipment), ví dụ giữa hai máy tính (PC, PLC, v.v...), giữa máy tính và máy in, hoặc giữa một thiết bị đầu cuối và và một thiết bị truyền dữ liệu (DCE, Data Communication Equipment), ví dụ giữa máy tính và Modem (Hình 2.27).
Đặc tính điện học
RS-232 sử dụng phương thức truyền không đối xứng, tức là sử dụng tín hiệu điện áp chênh lệch giữa một dây dẫn và đất. Mức điện áp được sử dụng dao động trong khoảng từ -15V tới 15V. Khoảng từ 3V đến 15V ứng với giá trị logic 0, khoảng từ -15V đến - 3V ứng với giá trị logic 1, như biểu diễn trên Hình 2.28.
Tốc độ truyền dẫn tối đa phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn. Đa số các hệ thống hiện nay chỉ hỗ trợ tới tốc độ 19.2kBd (chiều dài cho phép 30-50m). Gần đây, sự tiến bộ trong vi mạch đã góp phần nâng cao tốc độ của các modem lên nhiều lần so với ngưỡng 19.2kBd. Hiện nay đã có những mạch thu phát đạt tốc độ 460kBd và hơn nữa, tuy nhiên tốc độ truyền dẫn thực tế lớn hơn 115.2 kBd theo chuẩn RS-232 trong một hệ thống làm việc dựa vào ngắt là một điều khó có thể thực hiện.
Một ưu điểm của chuẩn RS-232 là có thể sử dụng công suất phát tương đối thấp, nhờ trở kháng đầu vào hạn chế trong phạm vi từ 3-7kΩ. Bảng 2.1 dưới đây tóm tắt một số thông số điện học quan trọng của RS-232.
Giao diện cơ học
Chuẩn EIA/TIA-232F qui định ba loại giắc cắm RS-232 là DB-9 (chín chân), DB-25
(25 chân) và ALT-A (26 chân), trong đó hai loại đầu được sử dụng rộng rãi hơn. Loại
DB-9 cũng đã được chuẩn hóa riêng trong EIA/TIA-574.
Ý nghĩa của các chân quan trọng được mô tả dưới đây.
• RxD (Receive Data): Đường nhận dữ liệu
• TxD (Transmit Data): Đường gửi dữ liệu
• DTR (Data Terminal Ready): Chân DTR thường ở trạng thái ON khi thiết bị đầu
cuối sẵn sàng thiết lập kênh truyền thông. Qua việc giữ mạch DTR ở trạng thái
ON, thiết bị đầu cuối cho phép DCE của nó ở chế độ “tự trả lời” chấp nhận lời
gọi không yêu cầu. Mạch DTR ở trạng thái OFF chỉ khi thiết bị đầu cuối không
muốn DCE của nó chấp nhận lời gọi từ xa (chế độ cục bộ).
• DSR (Data Set Ready, DCE Ready): Cả hai modem chuyển mạch DSR sang ON
khi một đường truyền thông đã được thiết lập giữa hai bên.
• DCD (Data Carrier Detect): Chân DCD được sử dụng để kiểm soát truy nhập
đường truyền. Một trạm nhận tín hiệu DCD là OFF sẽ hiểu là trạm đối tác chưa
đóng mạch yêu cầu gửi dữ liệu (chân RTS) và vì thế có thể đoạt quyền kiểm soát
đường truyền nếu cần thiết. Ngược lại, tín hiệu DCD là ON chỉ thị bên đối tác đã
gửi tín hiệu RTS và giành quyền kiểm soát đường truyền.
• RTS (Request To Send): Đường RTS kiểm soát chiều truyền dữ liệu. Khi một
trạm cần gửi dữ liệu, nó đóng mạch RTS sang ON để báo hiệu với modem của
nó. Thông tin này cũng được chuyển tiếp tới modem xa.
• CTS (Clear To Send): Khi CTS chuyển sang ON, một trạm được thông báo rằng
modem của nó đã sẵn sàng nhận dữ liệu từ trạm và kiểm soát đường điện thoại
cho việc truyền dữ liệu đi xa.
. RI (Ring Indicator): Khi modem nhận được một lời gọi, mạch RI chuyển
ON/OFF một cách tuần tự với chuông điện thoại để báo hiệu cho trạm đầu cuối.
Tín hiệu này chỉ thị rằng một modem xa yêu cầu thiết lập liên kết dial-up.Chế độ làm việc
Chế độ làm việc của hệ thống RS-232 là hai chiều toàn phần (full-duplex), tức là hai thiết bị tham gia cùng có thể thu và phát tín hiệu cùng một lúc. Như vậy, việc thực hiện truyền thông cần tối thiểu 3 dây dẫn - trong đó hai dây tín hiệu nối chéo các đầu thu phát của hai trạm và một dây đất, như a minh họa. Với cấu hình tối thiểu này, việc đảm bảo độ an toàn truyền dẫn tín hiệu thuộc về trách nhiệm của phần mềm.
Hình 2.29b minh họa một ví dụ ghép nối trực tiếp giữa hai thiết bị thực hiện chế độ bắt tay (handshake mode) không thông qua modem. Qua việc sử dụng các dây dẫn DTR và DSR, độ an toàn giao tiếp sẽ được đảm bảo. Trong trường hợp này, các chân RTS và CTS được nối ngắn. Lưu ý rằng, trong trường hợp truyền thông qua modem, cấu hình ghép nối sẽ khác một chút.
