Metodo di comunicazione seriale
2.1 Modalità full-duplex e half-duplex
Se un sistema di comunicazione dati utilizza percorsi diversi per le due direzioni di trasmissione dei dati, tale sistema può funzionare in modalità full-duplex e un sistema che utilizza la modalità full-duplex può inviare e ricevere contemporaneamente. Alla modalità full-duplex corrisponde la modalità half-duplex. Nella modalità half-duplex, l'ingresso e l'uscita utilizzano lo stesso canale. La comunicazione seriale del computer utilizza la modalità full-duplex.
2.2 Comunicazione sincrona e comunicazione asincrona
La comunicazione seriale può essere suddivisa in due tipi, uno chiamato comunicazione sincrona e l'altro chiamato comunicazione asincrona. Quando si utilizza la comunicazione sincrona, molti caratteri vengono composti in un gruppo di informazioni, in modo che i caratteri possano essere trasmessi uno dopo l'altro. Tuttavia, in ogni gruppo deve essere aggiunto un carattere di sincronizzazione all'inizio dell'informazione (di solito chiamato frame di informazione). Quando non ci sono informazioni da trasmettere, è necessario riempire un carattere vuoto, perché la trasmissione di sincronizzazione non ammette spazi vuoti. utilizzando la comunicazione asincrona, la distanza di trasmissione tra due caratteri è arbitraria, quindi è necessario utilizzare alcuni flag come separatori prima e dopo ogni carattere.
La comunicazione sincrona, invece, richiede che entrambe le parti comunichino alla stessa velocità e si coordinino con precisione. Garantisce che il mittente e il destinatario siano accuratamente sincronizzati condividendo un'unica fonte di clock o di impulsi di temporizzazione. La sua caratteristica è che permette di inviare una sequenza di caratteri, ogni carattere ha lo stesso numero di bit di dati, senza bit di avvio e bit di stop, ed è altamente efficiente. La comunicazione sincrona viene trasmessa in unità di blocchi di dati multi-byte, e una sequenza di identificazione viene aggiunta prima del blocco di dati per formare un frame. I metodi di sincronizzazione si dividono in due tipi: sincronizzazione a byte e sincronizzazione a bit; di solito viene utilizzato il secondo metodo.
La comunicazione asincrona non richiede la sincronizzazione tra le due parti e il mittente e il destinatario possono utilizzare le proprie fonti di clock. Le due parti non seguono il protocollo di comunicazione asincrono, utilizzando i caratteri come unità di trasmissione dati, e l'intervallo di tempo in cui il mittente trasmette i caratteri è incerto. Ogni trasmissione di caratteri inizia con un bit di avvio e termina con un bit di stop. Il numero di bit di dati, il metodo di controllo della parità e il numero di stop dei caratteri specificati da entrambe le parti comunicanti devono essere gli stessi. L'efficienza della trasmissione è inferiore rispetto al metodo di comunicazione sincrono e anche il costo è basso. La comunicazione asincrona è in unità di caratteri e ha una lunghezza di 5-8 bit.
Che cos'è una porta seriale?
Prima di ogni byte di dati, la porta seriale invia un bit di avvio, ovvero un singolo bit con valore 0. Dopo ogni byte di dati, invia un bit di stop per indicare che il byte è completo. Può anche inviare bit di parità.
Le porte seriali, chiamate anche porte di comunicazione (COM), sono bidirezionali. La comunicazione bidirezionale consente a ciascun dispositivo di ricevere e inviare dati. I dispositivi seriali (come i server seriali) utilizzano pin diversi per ricevere e trasmettere i dati: l'utilizzo degli stessi pin limita la comunicazione a half-duplex, ovvero le informazioni possono viaggiare in una sola direzione alla volta. L'uso di pin diversi consente una comunicazione full-duplex, in cui le informazioni possono viaggiare in entrambe le direzioni contemporaneamente.
Per funzionare correttamente, le porte seriali si basano su uno speciale chip di controllo chiamato Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART). Il chip UART prende l'uscita parallela del bus di sistema del computer e la converte in forma seriale per la trasmissione attraverso la porta seriale. Per funzionare più velocemente, la maggior parte dei chip UART dispone di buffer integrati da 16 a 64 KB. Questo buffer consente al chip di bufferizzare i dati in arrivo dal bus di sistema mentre elabora i dati in uscita sulla porta seriale. La maggior parte delle porte seriali standard ha una velocità di trasferimento massima di 115 Kbps (kilobit al secondo), mentre le porte seriali ad alta velocità, come la Enhanced Serial Port (ESP) e la Super Enhanced Serial Port (Super ESP), possono raggiungere una velocità di trasferimento dati di 460 Kbps.
Descrizione dell'interfaccia seriale a 9 pin:
Rilevamento della portante: Determina se il modem è collegato a una linea telefonica funzionante.
Ricezione dei dati: Il computer riceve le informazioni inviate dal modem.
Trasmissione di dati: Il computer invia informazioni al modem.
Terminale dati pronto: Il computer comunica al modem che è pronto a parlare.
Massa del segnale: massa del pin.
Set di dati pronto: Il modem comunica al computer che è pronto a parlare.
Richiesta di invio: Il computer chiede al modem se può inviare il messaggio.
Cancella per inviare: Il modem comunica al computer che può inviare informazioni.
Indicatore di squillo: Dopo aver effettuato una chiamata, il computer riconosce un segnale (inviato dal modem) che indica che è stato rilevato uno squillo.
Il principio della comunicazione seriale si basa sul controllo di flusso?
Un aspetto importante delle comunicazioni seriali è il concetto di controllo di flusso. Si tratta della capacità di un dispositivo di indicare a un altro dispositivo di interrompere temporaneamente l'invio di dati. Il controllo del flusso viene attivato mediante i comandi Request to Send (RTS), Clear to Send (CTS), Data Terminal Ready (DTR) e Data Set Ready (DSR).
Vediamo un esempio di come funziona il controllo di flusso: Un modem comunica a 56 Kbps. La connessione seriale tra il computer e il modem trasmette a 115 Kbps, il doppio della velocità precedente. Ciò significa che il modem riceve più dati dal computer di quanti ne possa trasmettere sulla linea telefonica. Anche se il modem dispone di un buffer di 128K per la memorizzazione dei dati, esaurirà rapidamente lo spazio del buffer e non funzionerà correttamente con tutti i flussi di dati.
Utilizzando il controllo di flusso, il modem può interrompere il flusso di dati provenienti dal computer prima che questo tracimi il buffer del modem. Il computer continua a inviare un segnale sul pin "richiesta di invio" e a verificare la presenza di un segnale sul pin "clear to send". Se non c'è una risposta Clear to Send, il computer interrompe l'invio di dati e attende un Clear to Send prima di riprendere. Ciò consente al modem di mantenere il flusso di dati senza intoppi.
Introduzione alla produzione di prodotti di comunicazione seriale RS232
Durante il periodo di sviluppo del prodotto, la domanda di cristalli di prodotto viene stimata sulla base di ricerche e analisi di mercato. Una volta determinata la domanda del prodotto, inizia l'analisi degli investimenti per la linea di produzione. Per alcuni prodotti con un ciclo breve, la linea di produzione deve essere breve ed efficiente dalla progettazione alla costruzione, il che è relativamente stretto; mentre per alcuni prodotti con un ciclo lungo e una grande produzione, la linea di produzione spesso richiede un grado di automazione più elevato per ridurre l'investimento del personale, ecc.
Il layout della linea di produzione generale si divide grossomodo nella parte del corpo della linea di produzione, nella parte dell'area delle materie prime del prodotto e nella parte dell'area del prodotto finito. Se il tasso di qualificazione del prodotto è basso, alcune fabbriche creano anche un'area di rilavorazione; qui introduciamo principalmente la parte del corpo della linea di produzione: i piccoli prodotti elettrici sono utilizzati come parte del corpo della linea di produzione.
Ogni postazione di lavoro ha le relative istruzioni di lavoro. I lavoratori devono seguire scrupolosamente le istruzioni di lavoro per evitare errori. La maggior parte dei prodotti elettrici richiede uno o più test. Solo dopo aver superato i test possono essere imballati e spediti. Pertanto, la configurazione e la progettazione delle apparecchiature di collaudo è la parte centrale della tecnologia nella progettazione della linea di produzione ed è anche una parte fondamentale dell'investimento nella linea di produzione. Infine, le linee di produzione di base sono dotate di stazioni di imballaggio. La stazione di imballaggio può essere molto semplice da implementare, ma può essere più complicata a seconda del prodotto. Le stazioni di confezionamento semplici sono generalmente imballate solo manualmente, mentre quelle complesse possono richiedere che ogni prodotto abbia un numero di serie corrispondente, un'etichetta di confezionamento corrispondente, ecc. Affinché tutti i numeri corrispondano, il pollame deve essere automatizzato per evitare errori manuali. Oppure utilizzare uno scanner di codici a barre per scansionare il codice a barre di un singolo prodotto e ottenere l'etichetta corrispondente dopo la scansione. Il processo operativo è relativamente complicato.
Parole chiave: server di porta seriale