Указания по организации самостоятельной работы. Перед работой необходимо проработать теоретический материал по литературе [1–4] и конспект лекций, ознакомиться с основными возможностями и принципами

Перед работой необходимо проработать теоретический материал по литературе [1–4] и конспект лекций, ознакомиться с основными возможностями и принципами функционирования последовательного интерфейса RS-232C, возможностями сопряжения лабораторного макета на базе микроконтроллера AVR АТMEGA128 и ПЭВМ с помощью последовательного интерфейса RS-232C, принципами программного управления двунаправленным обменом данных по последовательному интерфейсу RS-232C.

5.1.1 Принципы обмена данными по последовательному интерфейсу RS-232C

Интерфейс RS-232C предназначен для соединения двух устройств (см. рисунок 5.1), находящихся на расстоянии до 15 м с предельной скоростью обмена данными около 10 кБайт/с. Линия TxD передачи первого устройства через преобразователь уровней RS-232C/ТТЛ соединяется с линией RxD приема второго и наоборот (режим обмена full duplex). Дополнительно используются общий и экранирующий сигналы интерфейса. Для управления соединенными устройствами применяется программное подтверждение (введение в поток передаваемых данных соответствующих управляющих символов). Возможна организация аппаратного подтверждения путем введения в протокол обмена дополнительных сигналов интерфейса для обеспечения функций определения статуса и управления.

Данные по интерфейсу RS-232C передаются в последовательном коде по кадрам – порциям данных, обрамленных служебной информацией (см. рису-
нок 5.2). Когда обмена данными нет, на линиях RxD или ТxD присутствует высокий уровень сигнала. Кадр начинается со стартового бита (сигнальные линии RxD или ТxD переводятся в состояние логического нуля), за которым следует младший бит слова данных, состоящего из 5-9 информационных разрядов). Далее (в зависимости от режима) может следовать бит четности (паритета). Завершают кадр один или два стоповых бита. Получив стартовый бит, приемник выбирает из линии биты данных через определенные интервалы времени. Очень важно, чтобы тактовые частоты приемника и передатчика были одинаковыми (допустимое расхождение – не более 10%).

Рисунок 5.1 – Обобщенная функционально-структурная схема соединения

двух устройств с помощью интерфейса RS-232C

Рисунок 5.2 – Формат кадра при обмене данными по интерфейсу RS-232C