Etiquetas
Automação, automação industrial, fiedbus, recommended standard, redes, RS232, weg
Olá pessoal!
Esse post vai especialmente para aqueles que gostam de ficar atentos aos padrões existentes no mercado, espero que gostem.
Criado na década de 60 com o intuito de padronizar uma interface comum para comunicação de dados entre equipamentos. RS que dizer Recommended Standard e foi desenvolvido por um comitê chamado de Eletronic Industries Association (EIA). O padrão RS232 especifica cinco características básicas para transmissão de dados, quais sejam:
a) tensão: para nível lógico 1 (condição marca), a tensão aplicada deve ter o valor entre -3 a -25 Volts em relação ao pino 5 (GND) referente ao terra, para o nível lógico 0 (condição espaço), a tensão deve ser de +3 a +25 Volts. A faixa de tensão entre -3 e +3 Volts é considerada região de transição, nesse instante o sinal é indefinido;
b) temporização: a temporizarão é relativo à quantidade de transições de nível lógico realizada por segundo, sendo que, no instante em que o canal está em nível lógico 0, está sendo transmitido o ‘bit 0’ quando for nível lógico 0 é transmitido o ‘bit 1’. A norma EIA232 especifica a taxa máxima de transferência de dados de 20.000 bits por segundo. Taxas fixas não são estabelecidas pela norma, porém os valores mais usados são: 300, 1200, 2400, 4800, 9600 e 19200bps;
c) conexões mecânicas: a norma especifica dois tipos de conectores para interligação dos dispositivos, DB9 e DB25 sendo que, o DB25 é mais utilizado para interligar modem’s. A figura 6 mostra o conector DB9 macho e DB9 fêmea, observa-se que os sinais referentes aos pinos 2 e 3 mudam, pois o pino de recepção de dados de um dispositivo é o de transmissão do outro.
d) protocolo: os dados são enviados em pequenos pacotes, de 10 ou 11 bits, 8 deles são referentes a mensagem. Um pacote de dados sempre começa com o nível lógico 0 (start bit) para informar ao receptor que uma transmissão será iniciada, em seguida o receptor envia pulsos de clock e durante esses pulsos o transmissor envia os 8 bits de dados da mensagem na taxa de transmissão especificada. No final do pacote é transmitido outro bit informando o final (stop bit), a figura 7 mostra o formato do pacote de dados em uma transmissão serial. Os caracteres enviados através de uma interface serial, geralmente seguem o padrão ASCII;
e) funções dos sinais: apesar de apenas dois sinais serem suficientes para transportar a informação, diversos outros sinais são especificados e apenas são utilizados quando o protocolo de software os emprega, normalmente utilizados em
comunicação entre modem’s. No quadro 1, pode se verificar o nome dos sinais com sua respectiva pinagem referente ao conector DB9.
Cada condutor de um cabo com padrão RS-232 recebe um nome especifico para eu respectivo sinal, pois além dos dois sinais de dados, outros condutores são utilizados para garantir a perfeita comunicação, são chamados de handshaking que é o processo pelo qual duas máquinas informam a outra o que aconteceu ou que está pronta para comunicar-se.
A seguir serão detalhadas as funções de cada sinal:
a) CD: Carrier Datected, utilizado pelo protocolo para detectar a presença da portadora de sinal em uma comunicação entre modem’s;
b) RXD: Received Data, canal por onde os dados são recebidos, este sinal está ativo quando o dispositivo estiver recebendo dados, quando o dispositivo estiver em repouso, o sinal é mantido na condição de marca nível lógico 1 (tensão negativa);
c) TXD: Transmitterd Data, canal por onde os dados são transmitidos, este sinal está ativo quando dados estiverem sendo transmitido. Enquanto não houver transmissão, o sinal é mantido na condição de marca nível lógico 1 (tensão negativa);
d) DTR : Data Terminal Ready, utilizado para informar ao transmissor que o dispositivo esta pronto para receber os dados, normalmente utilizado por modem’s;
e) GND: Ground, sinal de terra utilizado como referencia por outros sinais;
f) DSR: Data Set Ready, utilizado por modem’s para informar o estado da linha telefônica;
g) RTS: Request to Send, habilita os circuitos de recepção ou seleção de direção em
aplicações half-duplex;
h) CTS: Clear to Send, utilizado no controle do fluxo de dados em dispositivos DCE;
i) RI: Ring Indicator, utilizado por modem’s para informar quando um sinal estiver endo recebido na linha telefônica.
A Eletronic Industries Associaton (EIA) já publicou três modificações para o padrão RS-232 desde que foi desenvolvida, a ultima em 1991, além de mudar o nome para EIA232, algumas linhas de sinais foram renomeadas e outras foram definidas. Segundo Demamann(2007), algumas dificuldades foram relatadas por usuários da interface RS-232, entre elas estão:
a) ausência ou conexão errada de sinais de controle que resultam em estouro do buffer (overflow) ou travamento da comunicação;
b) função incorreta de comunicação para o cabo que está sendo utilizado, resulta na inversão das linhas de transmissão e recepção, bem como inversão em linhas de controle (handshaking).
A empresa Weg Automação, utiliza o padrão de comunicação RS-232 para interligar um computador ao inversor de freqüência modelo CFW-11, que é um dispositivo para controle de velocidade de motores elétricos.
Segundo CFW (2008), para fazer a conexão é necessário adicionar ao dispositivo, um modulo que segue as especificações RS-232. O modulo pode ser visto na figura 8, com ele é possível fazer uma conexão ponto-a-ponto entre o inversor de freqüência e um mestre, nesse caso um computador pessoal (PC), o modulo conta com um LED que é uma indicação luminosa para verificar quando o dispositivo esta transmitindo. O fabricante pode fornecer também o cabo pronto para interligar o equipamento, com os conectores DB9 fêmea que conecta no modulo e na outra extremidade o conector DB9 macho para ser conectado no PC.
É isso aí pessoal espero que a leitura tenha sido agradável e que o conteúdo venha a contribuir de alguma forma para o conhecimento de cada um.
Até o próximo post.
Leile Bonfim
REFERÊNCIAS
CANZIAN, Edimur. Comunicação Serial RS-232. CNZ Engenharia e Inforática Ltda. Disponível..em<http://www.coinfo.cefetpb.edu.br/professor/leonidas/irc/apostilas/comun_serial.pdf> Acesso em: 5 dez., 2008.
CFW, Weg Automação. Manual do Inversor de Freqüência. Serie CFW-11 impresso, 2008.