RS-232 (англ. Recommended Standard 232, другое название EIA232) — стандарт физического уровня для асинхронного интерфейса (UART). Устройство, поддерживающее этот стандарт, широко известно как последовательный порт персональных компьютеров. Исторически стандарт имел широкое распространение в телекоммуникационном оборудовании, чаще всего так подключался модем для ТФОП.
В 60-х годах прошлого века началось бурное развитие телекоммуникационных технологий.
Многочисленные фирмы США и других стран, выпускавшие оборудования связи, использовали собственные стандарты передачи данных.
Использование этого оборудования вызывало проблемы их совместимости.
Разъёмы, электрические характеристики сигналов, сервисные сигналы, способы синхронизации были различны у разных фирм.
Одни протоколы кодировали символы 4 битами, другие 5 битами и т.д. до 8 бит.
Отсутствие международного стандарта по последовательной передачи данных тормозило развитие телекоммуникационной отрасли.
В 1962 году Electronics Industries Association (EIA) разработало рекомендации для производителей оборудования, назвав их “Рекомендованный стандарт 232”.
Интерфейс RS-232 был разработан максимально универсальным , что позволяло многим производителям легко переделать своё оборудование под этот стандарт.
Кодировать символы допускалось от 5 до 8 бит, напряжение сигнала могло быть от ±3 до ±25 В и т.д.
Было предусмотрено 16 сервисных сигналов, использование которых было не обязательно.
Допускалась работа, как в синхронном, так и асинхронном режиме передачи данных.
Такая лояльность стандарта устраивала производителей телекоммуникационного оборудования.
В 1969 году EIA выпустила редакцию стандарта RS-232C, в котором был учтен семилетний опыт применения стандарта RS-232A/В.
Окончательно был узаконен 25 штырьковый разъем DB25 и электрические характеристики сигнала.
Эта редакция стала основным интерфейсом передачи данных по последовательным каналам связи на многие годы вперед.
Международные и национальные стандарты стали включать части стандарта RS-232C в свои структуры.
В 1983 году фирма IBM выпустила персональные компьютеры IBM XT и 1984 году IBM AT с встроенными универсальными приемопередатчиками UART.
UART разрабатывались по стандарту RS-232C, он поддерживал передачу данных только в асинхронном режиме.
IBM XT поддерживал до 4-х независимых UART, которые назывались COM-портами (Communication port).
Первоначально разъемы СОМ-портов соответствовали стандарту RS-232C, т.е. использовали 25 штырьковый разъем DB25p.
Большая часть сервисных сигналов RS-232C в UART не использовалась.
Поэтому фирма IBM стала использовать в своих компьютерах 9-ти штырьковые разъемы DE9p, в которых использовались шесть сервисных сигналов стандарта RS-232C.
Чтобы узаконить использование этого разъема TIA выпустила новый стандарт TIA-574.
Стандарт TIA-574 разрешал использовать 9 штырьковый разъем в телекоммуникационном оборудовании, работающем по стандарту RS-232C.
С развитием международных и национальных стандартов в области телекоммуникаций, роль EIA стала уменьшаться.
В 1986 году EIA для подержания своего имиджа заменило название стандартов с RS на EIA.
Роль ассоциации продолжала падать и её обязанности перешли к родственной ассоциации TIA.
Ассоциация TIA выпустила ещё две редакции стандарта RS-232C с наименованием TIA/EIA 232-E (1991) и TIA/EIA 232-F(1997).
Ничего нового в последовательной передаче данных эти стандарты не привнесли, они практически полностью повторяют стандарт RS-232C.
В 1997 году ассоциация EIA перестала существовать, её наследником стал альянс производителей промышленной электроники.
Сегодня EIA и TIA торговые организации.
Широко распространены преобразователи RS-232 – токовая петля и rs-485 – токовая петля.
В настоящее время используется для подключения к компьютерам широкого спектра оборудования, нетребовательного к скорости обмена, особенно при значительном удалении его от компьютера и отклонении условий применения от стандартных. В компьютерах, занятых офисными и развлекательными приложениями, практически вытеснен интерфейсом USB.
RS-232 обеспечивает передачу данных и некоторых специальных сигналов между терминалом (англ. Data Terminal Equipment, DTE) и коммуникационным устройством (англ. Data Communications Equipment, DCE) на расстояние до 15 метров на максимальной скорости (115200 бод). Так как этот интерфейс известен не только простотой программирования, но и неприхотливостью, в реальных условиях это расстояние увеличивается во много раз с примерно пропорциональным снижением скорости.
Протокол интерфейса предполагает два режима передачи данных синхронный и асинхронный, а также два метода управления обменом данных: аппаратный и программный. Каждый режим может работать с любым методом управления. В протоколе также предполагается вариант управления передачей данных по специальным сигналам, устанавливаемым хостом (DSR — сигнал состояния готовности, DTR — сигнал готовности передачи данных).
Для передачи данных по интерфейсу RS-232 используется код NRZ, который не является самосинхронизирующимся, поэтому для синхронизации используется стартовый и стоповый бит, позволяющие выделить битовую последовательность и синхронизировать приёмник с передатчиком.
Устройства для связи по последовательному каналу соединяются кабелями с 9-ю или 25-ти контактными разъемами типа D. Обычно они обозначаются DB-9, DB-9, CANNON 9, CANNON 25 и т.д. Разъемы типов розетки и штырей. Каждый вывод обозначен и пронумерован. Расположение выводов представлено ниже.
Контакты разъемов
| DB25 Розетка (мама) | |||
| Контакт | Обозн. | Направление | Описание |
| 1 | SHIELD | — | Shield Ground – защитная земля, соединяется с корпусом устройства и экраном кабеля |
| 2 | TXD | –> | Transmit Data – Выход передатчика |
| 3 | RXD | <– | Receive Data – Вход приемника |
| 4 | RTS | –> | Request to Send – выход запроса передачи данных |
| 5 | CTS | <– | Clear to Send – вход разрешения терминалу передавать данные |
| 6 | DSR | <– | Data Set Ready – вход сигнала готовности от аппаратуры передачи данных |
| 7 | GND | — | System Ground – сигнальная (схемная) земля |
| 8 | CD | <– | Carrier Detect – вход сигнала обнаружения несущей удаленного модема |
| 9-19 | N/C | – | – |
| 20 | DTR | –> | Data Terminal Ready – выход сигнала готовности терминала к обмену данными |
| 21 | N/C | – | – |
| 22 | RI | <– | Ring Indicator – вход индикатора вызова (звонка) |
| 23-25 | N/C | – | – |
| DB9 Розетка (мама) | |||
| Контакт | Обозн. | Направление | Описание |
| 1 | CD | <– | Carrier Detect |
| 2 | RXD | <– | Receive Data |
| 3 | TXD | –> | Transmit Data |
| 4 | DTR | –> | Data Terminal Ready |
| 5 | GND | — | System Ground |
| 6 | DSR | <– | Data Set Ready |
| 7 | RTS | –> | Request to Send |
| 8 | CTS | <– | Clear to Send |
| 9 | RI | <– | Ring Indicator |
Описание полного нуль-модемного кабеля
Соединение D9- D9
| DB9-1 | DB9-2 | ||
| Receive Data | 2 | 3 | Transmit Data |
| Transmit Data | 3 | 2 | Receive Data |
| Data Terminal Ready | 4 | 6+1 | Data Set Ready + Carrier Detect |
| System Ground | 5 | 5 | System Ground |
| Data Set Ready + Carrier Detect | 6+1 | 4 | Data Terminal Ready |
| Request to Send | 7 | 8 | Clear to Send |
| Clear to Send | 8 | 7 | Request to Send |
Соединение D25-D25
| DB25-1 | DB25-2 | ||
| Receive Data | 3 | 2 | Transmit Data |
| Transmit Data | 2 | 3 | Receive Data |
| Data Terminal Ready | 20 | 6+8 | Data Set Ready + Carrier Detect |
| System Ground | 7 | 7 | System Ground |
| Data Set Ready + Carrier Detect | 6+8 | 20 | Data Terminal Ready |
| Request to Send | 4 | 5 | Clear to Send |
| Clear to Send | 5 | 4 | Request to Send |
Соединение D9-D25
| DB9 | DB25 | ||
| Receive Data | 2 | 2 | Transmit Data |
| Transmit Data | 3 | 3 | Receive Data |
| Data Terminal Ready | 4 | 6+8 | Data Set Ready + Carrier Detect |
| System Ground | 5 | 7 | System Ground |
| Data Set Ready + Carrier Detect | 6+1 | 20 | Data Terminal Ready |
| Request to Send | 7 | 5 | Clear to Send |
| Clear to Send | 8 | 4 | Request to Send |
В современных технологиях большое значение имеют расстояние и скорость передачи данных, в этом RS232 “немного” проигрывает другим типам интерфейсов. Надёжная передача данных зависит от многих факторов (наличие посторонних электромагнитных помех, схемы прокладки кабеля, материала проводников, надёжности контактных соединений и так далее), но мы акцентируем внимание на длине кабеля. Чем длиннее кабель, тем больше его ёмкость, поэтому для надёжной передачи требуется более низкая скорость. Максимальным расстоянием для RS232 принято считать 15 метров, не ссылаясь на стандарты.