_________________________________________________Chương 5
Các chuẩn giao
tiếp
V - 1

¡
CHƯƠNG 5các chuẩn giao tiếp

 GIAO TIẾP DÙNG DÒNG ĐIỆN VÒNG 20 mA
 CHUẨN GIAO TIẾP RS232D
 Đăc tính cơ
 Đặc tính điện
 Chức năng
 CHUẨN GIAO TIẾP RS449, 422A & 423A
___________________________________________________________________________
____

Vấn đề kết nối các thiết bị truyền thông sẽ trở nên hỗn loạn một khi có rất nhiều thiết
bị của nhiều hãng sản xuất khác nhau được phép kết nối vào hệ thống thông tin quốc gia.
Thấy trước điều đó, Hiệp Hội Kỹ Nghệ Điện Tử (EIA) đã cho ra đời các chuẩn giao tiếp để
chuẩ
n hóa việc kết nối các thiết bị nói trên.
Khi máy tính (DTE) và các thiết bị truyền dữ liệu (DCE) khác được đặt trong cùng
một tòa nhà, chúng có thể được nối với nhau một cách kinh tế bằng những dây truyền hoặc
những mạch giao tiếp nối tiếp hoạt động ở băng tần cơ bản (dải nền).
Trong trường hợp trở kháng ra và tín hiệu TTL của UART không thích hợp để phát
trực tiếp lên đường dây, ta phả
i dùng mạch kích phát và thu, những mạch này cho phép sử


_________________________________________________Chương 5
Các chuẩn giao
tiếp
V - 2(H 5.1)Điều kiện hoạt động hữu hiệu của hệ thống dùng dòng điện vòng là phải có một sự
cách ly tốt giữa dòng điện vòng và mạch thu. Ngoài ra để bảo đảm giá trị của nguồn dòng
không bị ánh hưởng bởi đường dây trở kháng ra của máy phát phải rất lớn so với trở kháng
đường dây.
Ngày nay, ghép nối quang thường được sử dụng như là một phương tiện cách ly rất
tố
t. Sự tắt mở của dòng điện được biến thành sự tắt mở của chùm tia sáng được dò ra bởi
transistor quang. (H 5.2) mô tả một hệ thống dùng dòng điện vòng ghép nối quang.
(H 5.2)
Ở phần phát, giả sử dữ liệu đến từ ngã TxD của UART là bit 1, các transistor dẫn,
dòng điện 20 mA chạy qua phần thu làm led phát sáng, transistor ghép quang dẫn đưa ngã ra
lên cao (sau khi qua cổng đảo), tín hiệu này được truyền đến UART trên đường RxD. Nếu tín
hiệu phát là bit 0 trên đường TxD, do không có dòng điện chạy qua, led không phát sáng,
transistor ghép quang ngưng ta được bit 0 trên đường RxD.

Hệ thống dùng dòng điện vòng chỉ sử dụng cho khoảng cách nhỏ hơn 500m. Để
truyền khoảng cách xa hơn 500m, người ta dùng modem mà chúng ta sẽ

Dưới đây là các đặc tính quan trọng của RS-232D : 5.2.1 Đặc tính cơ
Đặc tính cơ liên hệ đến kết nối vật lý giữa DTE và DCE. Đây là qui định về dây và
đầu nối. Đối với RS-232D đầu nối là loại DB-25, được mô tả ở (H 5.3).
(H 5.3)

5.2.2 Đặc tính điện
Đặc tính điện xác định tín hiệu giữa DTE và DCE. Tín hiệu số được dùng trong mọi
trao đổi. Mức điện áp logic của RS-232D nằm trong khoảng ±15V.
* Các đường dữ liệu sử dụng logic âm: logic 1 tương ứng với điện áp trong khoảng (-
5V , -15V); logic 0 chiếm khoảng (+5V, +15V).
* Các đường điều khiển sử dụng logic dương: từ +5V đến +15V tương ứng với điều
kiện ON (hay TRUE) và từ -5V đế
n -15V tương ứng với điều kiện OFF (hay FALSE)
Ở chuẩn giao tiếp này, mức nhiễu được giới hạn là 2V. Do đó ngưỡng nhỏ nhất của
ngã vào là ± 3V. Điện áp lớn nhất trên đường dây khi không tải là ± 25V.
Một số đặc điểm về điện khác :
* Điện trở tải R
L
có giá trị trong khoảng từ 3 kΩ đến 7 kΩ
* Điện dung tải C
L
không quá 2500 pF
* Để ngăn chận sự dao động, tốc độ thay đổi điện áp (slew rate) không được vượt quá
30V/µs

Các chuẩn giao
tiếp
V - 42/BA
3/BB
14/SBA
16/SBB

4/CA
5/CB
6/CC
20/CD
22/CE
8/CF
21/CG
23/CH
19/SCA
13/SCB
12/SCF
21/RL
18/LL
25/TM

15/DB
24/DA
17/DD

7/AB


Protect Ground

DTE → DCE
DCE → DTE
DTE → DCE
DCE → DTE

DTE → DCE
DCE → DTE
DCE → DTE
DTE → DCE
DCE → DTE
DCE → DTE
DCE → DTE
DTE → DCE
DTE → DCE
DCE → DTE
DCE → DTE
DTE → DCE
DTE → DCE
DCE → DTE

DCE → DTE
DTE → DCE
DCE → DTE

N/A
N/A



Ghi chú:
(1) Trong RS 232C là mạch CG .
(2), (3) không có trong RS 232C Dưới đây là chức năng của các tín hiệu (chân, đường dây)
@ Nhóm dữ liệu:
- Transmitted Data (2): Dữ liệu nối tiếp phát bởi DTE tới DCE trên đường dây này.
Dữ liệu được lấy mẫu khi có sự chuyển trạng thái từ ON xuống OFF của dường dây
Transmitter Signal Element Timing (15). Dữ liệu chỉ được phát khi các chân RTS, CTS và
DSR ở trạng thái ON.
- Received Data (3) : Dữ liệu đã giải điều chế gửi từ DCE (modem) tới DTE. N
ếu
không có tín hiệu đến (RLSD OFF) , tín hiệu mark được tạo ra bên trong modem sẽ được gửi
lên đường dây này.
- Secondary Transmitted Data(14): Giống pin 2 nhưng dành cho kênh thứ cấp.
- Secondary Received Data (16): Giống pin 3 nhưng dành cho kênh thứ cấp.

@ Nhóm tín hiệu điều khiển:
- Request To Send (4): DTE yêu cầu phát
* Khi vận hành theo chế độ ngắt sóng mang (switched carrier operation), điều kiện
ON của mạch này báo cho DCE phát biết là DTE muốn phát dữ liệu.
* Khi vận hành theo chế độ sóng mang liên tục (contiuous carrier operation), do sóng
mang được phát liên t
ục nên điều kiện ON của mạch này có tác dụng tạo thời trễ (đã được
chọn trước) giữa RTS và CTS.
- Clear To Send (5): DCE gần báo cho DTE là nó sẵn sàng truyền tín hiệu
* Khi vận hành theo chế độ ngắt sóng mang, mạch này lên ON 48,5 ms sau khi
modem nhận tín hiệu RTS (đây là thời gian máy thu dùng để kiểm tra (training) chuỗi dữ liệu)

hợp.
- Data Signal Rate Select (23): Được yêu cầu khi thay đổi vận tốc truyền. Hoặc
DTE hoặc DCE có trách nhiệm chọn vận tốc.
- Secondary Request To Send (19): Giống pin 4 nhưng dành cho kênh thứ cấp.
- Secondary Clear To Send (13): Giống pin 5 nhưng dành cho kênh thứ cấp.
- Secondary RLSD (12): Giống pin 8 nh
ưng dành cho kênh thứ cấp.
@ Nhóm tín hiệu định thời dùng trong chế độ đồng bộ:
- Transmission Signal Element Timing (15): Mạch này cung cấp tín hiệu thời gian
(từ dao động nội trong modem) cho việc phát dữ liệu từ DTE tới modem. Dữ liệu gửi tới
modem khi có sự chuyển trạng thái từ OFF sang ON của đường dây này và được lấy mẫu bởi
modem khi trạng thái chuyển từ ON sang OFF. Tín hiệu trên đường dây này được tạo ra bởi
dao động nộ
i trong modem.
- Transmit Signal Element Timing (24): Modem nhận tín hiệu thời gian từ bên
ngoài, cấp bởi DTE (Đồng bộ từ bên ngoài). Dữ liệu ra trên mạch TD vẫn được kiểm soát bởi
tín hiệu từ modem trên pin 15.
- Receiver Signal Element Timing (17): Tín hiệu định thời cho DTE thu. Sự chuyển
trạng thái từ ON sang OFF đánh dấu điểm giữa của tín hiệu trên mạch RD@ Nhóm tín hiệu đất:
- Signal Ground (7): Thiết lập mass chung, điểm tham khảo cho các điện thế đường
dây.

- Protect Ground (1): Nối với sườn máy và mass bên ngoài (DCE hoặc DTE chứ
không cả hai). Cách ly với Signal Ground bởi điện trở 100Ω bên trong.
- Pin 9 & 10 dự phòng cho Data set testing.
- Pin 11 không sử dụng cho chuẩn EIA nhưng có thể sử dụng với tên Equalizer Mode
(EM): khi chân RLSD ON và chân (11) này OFF có nghĩa là tín hiệu nhận được xấu (xác suất