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Standard RS232C

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CONTROLLO HW DEL FLUSSO 3/4 [54 di 404] 

 

          

Aggiornato 10 maggio 2005 - Aggiornato 15 novembre 2006 

               

Suggerimento Una cosa va subito evidenziata: i termini computer [DTE] e modem locale [DCE], utilizzati per identificare i dispositivi che si scambiano il flusso seriale di dati sono di fatto da intendersi come gli UART in essi contenuti, entrambi in grado di trasmettere e di ricevere ed entrambi dotati di buffer di trasmissione e di buffer di ricezione; è chiaro che quando in uno è attiva la parte trasmittente nell'altro sarà attiva quella ricevente, e viceversa.

               

bulletVediamo in dettaglio come si sviluppa il protocollo seriale previsto dallo standard RS232 per il flusso dati in uscita dal computer [DTE] verso il modem locale [DCE]:
bulletil modem locale è in attesa di rilevare la presenza di un segnale acustico (chiamata entrante) sulla linea telefonica, generato dal modem remoto per chiedere di accedere al canale di comunicazione
bulletnon appena ciò avviene il modem locale spedisce il segnale RI al computer locale per avvertirlo
bulletin risposta alla ricezione del segnale RI il computer locale attiva il segnale DTR, per avvisare il modem locale che è pronto a comunicare con esso e per abilitarlo a ricevere informazioni dal modem remoto
bulletquando il modem locale riceve il segnale DTR, consapevole che il computer locale è pronto, si mette in attesa che il modem remoto si faccia riconoscere attivando la sua portante, il segnale analogico modulato sul quale il modem remoto ha modulato i suoi dati
bulletnon appena ha rilevato sul canale di comunicazione la presenza della portante del modem remoto, purchè di buona qualità, il modem locale spedisce il segnale CD al computer locale, per avvisarlo che il segnale è pulito e il canale è poco rumoroso e che, quindi, è possibile scambiare dati con profitto
bullet il modem locale mette a punto il collegamento e, quando è in condizioni di trasmettere dati lungo la linea telefonica, attiva il segnale DSR, per avvisare il computer locale che, a sua volta, è pronto a comunicare

               

bulletLa tabella (estratta da quella descritta nella Sezione Connettori & Cavi) mostra le linee del cavo standard RS232 sulle quali si sviluppano segnali [RI, DTR, CD e DSR] coinvolti nei preliminari della comunicazione DTE-DCE
bulletSi può osservare che ciascuna di esse collega il medesimo piedino dei rispettivi connettori supportando segnali monodirezionali, in uscita (colorati in rosso) da un dispositivo e in ingresso (colorati in blu) nell'altro, caratterizzati dallo stesso nome.

 

lato DTE

Direzione lato DCE
pin Descrizione Descrizione pin
1 Data Carrier Detect [DCE>DTE] Data Carrier Detect 1
4 Data Terminal Ready [DTE>DCE] Data Terminal Ready 4
6 Data Set Ready [DCE>DTE] Data Set Ready 6
9 Ring Indicator [DCE>DTE] Ring Indicator 9

               

Suggerimento La descrizione in dettaglio di come si sviluppa il protocollo seriale previsto dallo standard RS232 per il flusso dati in ingresso al computer [DTE] dal modem locale [DCE] è sostanzialmente duale e viene lasciata al lettore, per non appesantire la trattazione.

               

bulletMa torniamo al nostro controllo (hardware handshake) del flusso dati; nelle condizioni descritte nell'ultimo punto che abbiamo discusso la comunicazione può avere inizio nei 2 sensi:
bulletil modem locale [DCE] è in grado di trasferire i bytes dalla linea telefonica alla linea RD, verso il computer locale [DTE], oppure quest'ultimo mette i propri bytes sulla sua linea TD, incaricando il modem locale di spedirli sulla linea telefonica verso il modem remoto
bulletin entrambi i casi il controllo è ora delegato ai segnali RTS e CTS

               

bulletPer fissare le idee vediamo che succede in caso di trasmissione dati dal DTE al DCE (NB: il caso del DTE in ricezione dati dal DCE non viene trattato, per non appesantire la trattazione):
bulletse il computer locale dispone di dati dichiara al modem locale di essere pronto a trasmetterglieli, attivando (sulla linea che collega il pin 7 di entrambi i connettori) il suo segnale in uscita RTS
bulletin risposta, se il buffer di ricezione del modem locale è vuoto esso attiva un segnale sulla linea che collega il pin 8 di entrambi i connettori, attivando in questo modo il segnale CTS in ingresso al computer locale, per avvisarlo che è pronto ad accettarli
bulletin queste condizioni il computer locale utilizza il suo segnale in uscita TD per porre i dati sulla linea che collega il pin 3 di entrambi i connettori, verso il modem locale, che a sua volta si incarica di spedirli sulla linea telefonica verso il modem remoto
bulletil buffer di ricezione del modem locale si riempie velocemente di dati e, poichè la velocità della linea telefonica è certamente più lenta di quella tra DTE e DCE, esso non riesce a smaltirli
bulletper questo deve bloccare l'erogazione dei dati in uscita dal computer, disattivando il segnale sulla linea che collega il pin 8 di entrambi i connettori, cioè disattivando il segnale CTS in ingresso al computer locale
bulletsolo quando il modem locale ha smaltito la sua dote sulla linea telefonica (buffer di ricezione di nuovo vuoto) riattiva il suo segnale sulla linea collegata al pin 8 di entrambi i connettori, riattivando così anche il segnale CTS in ingresso al computer locale, per avvisarlo che è pronto ad accettarne altri
bulletnaturalmente se il computer locale non ha più dati da trasmettere segnala ciò al modem locale disattivando (sulla linea che collega il pin 7 di entrambi i connettori) il suo segnale in uscita RTS, interrompendo di fatto ogni trasferimento

               

bulletLa tabella mostra le linee del cavo standard RS232 sulle quali si sviluppa di fatto la comunicazione DTE-DCE.
bulletSi può osservare che ciascuna di esse collega il medesimo piedino dei rispettivi connettori supportando segnali monodirezionali, in uscita (colorati in rosso) da un dispositivo e in ingresso (colorati in blu) nell'altro, caratterizzati ora da nomi complementari.

 

lato DTE

Direzione lato DCE
pin Descrizione Descrizione pin
2 Received Data [DCE>DTE] Transmitted Data 2
3 Transmitted Data [DTE>DCE] Received Data 3
7 Request To Send [DTE>DCE] Clear To Send 7
8 Clear To Send [DCE>DTE] Request To Send 8

         

bulletPer finire, fino a quando il modem locale rilevava la portante del modem remoto il trasferimento tra DTE e DCE può riprendere in ogni momento, con le regole appena descritte; in caso contrario (fine comunicazione o canale disturbato) anche i segnali coinvolti nella fase preliminare vengono tolti dalle linee:
bulletil modem locale disattiva i segnali CD, DSR e CTS, confermando rispettivamente al computer locale la mancanza di segnale, l'indisponibilità a comunicare e l'indisponibilità ad accettare dati
bulletnon appena il computer locale perde il segnale CD torna nello stato d'attesa, disattivando definitivamente i segnali DTR e RTS, per confermare al modem locale l'indisponibilità a comunicare e l'indisponibilità a trasmettergli dati

               

Suggerimento In definitiva, perchè la trasmissione seriale sia possibile secondo il protocollo previsto dallo standard RS232, il DTE deve riconoscere attivi entrambi i segnali DSR e CTS e il DCE deve riconoscere attivi entrambi i segnali DTR e RTS.

               

bulletPoichè questa situazione è comunque prevista dalla logica di funzionamento degli UART, deve essere garantita anche nel caso di trasmissione dati tra DTE e DTE; non essendo strettamente necessari questi segnali devono dunque essere simulati collegando tra loro con un ponticello, sui connettori ad entrambe le estremità del cavo seriale null-modem che collega i 2 computer:
bulletil pin7 (RTS) con il pin8 (CTS) in modo tale ciascun computer, alzando in uscita il segnale RTS si ritrova in ingresso il segnale CTS automaticamente attivo
bulletil pin4 (DTR) con il pin6 (DSR) e il pin1 (CD) in modo tale ciascun computer, alzando in uscita il segnale DTR si ritrova in ingresso i segnali DSR e CD automaticamente attivi

    

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