Como ler os dados da porta serial

Se você deseja uma análise aprofundada de como ler dados RS232 de uma porta COM , este artigo é para você.

Embora as portas seriais tenham perdido popularidade com a introdução do USB e de outras tecnologias de transferência de dados de alta velocidade, as portas seriais ainda são muito usadas em indústrias especializadas e desempenham um papel integral na rede de equipamentos de laboratório e outros instrumentos científicos especializados.

Como ler dados de uma porta serial?

Se você faz uso de dispositivos seriais, precisa ser capaz de monitorar e observar constantemente todas as atividades das portas. As informações podem variar de notificações de eventos, mensagens de status do sistema e quaisquer outras mensagens que podem ajudar a solucionar problemas caso surja um problema com o hardware. As informações também são uma ferramenta útil para as etapas de instalação do dispositivo.

Serial Port Reader é uma ferramenta fácil de usar para gravar todas as comunicações de e para suas portas seriais COM. Se estiver usando os protocolos RS232, RS422 ou RS485 COM, você poderá monitorar e registrar todas as atividades da porta.
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O que você precisa para ler dados de uma porta serial RS232?

  1. Abra o Serial Port Reader e selecione “Sessão -> Nova Sessão” na opção do menu Sessão. Você também pode clicar em Ctrl + N. Nova sessão
  2. Uma lista de opções de visualização é exibida na janela “Nova sessão de monitoramento”. Escolha as visualizações que atendem às suas necessidades. Iniciar nova sessão

    Visualização de tabela - mostra todos os pacotes de solicitação de I / O (IRPs) em uma visualização de tabela simples

    Use a visualização de linha para exibir uma lista detalhada de todas as solicitações passadas por uma linha serial específica

    Visualização de despejo - mostra os dados passados pela linha serial

    Visualização do terminal - exibe todos os dados em um console de texto em caracteres ASCII

    A visualização Modbus exibe todos os dados enviados e recebidos usando o protocolo Modbus com modo RTU (Unidade Terminal Remota) ou opção ASCII

    Você não está limitado a uma visualização, você pode “Selecionar tudo” para escolher todas as opções disponíveis
    Use o botão “Selecionar nenhum” para desmarcar e redefinir todas as seleções anteriores.

  3. Clique na caixa de seleção “Iniciar monitoramento agora” ou “Iniciar em uma nova janela” na seção “Opções de nova sessão” da janela. Lendo dados da porta serial
  4. As opções de captura permitem que você escolha quais eventos deseja registrar. As opções são Criar / Fechar, Ler / Gravar e Controle de Dispositivos. Você pode clicar em uma ou em todas as opções.

  5. Para iniciar o monitoramento, clique no botão “Iniciar monitoramento”. Uma nova janela de monitoramento com todas as várias visualizações selecionadas na etapa 2 será exibida.

  6. Você gostaria de salvar sua sessão para que possa consultar os logs e analisar os dados registrados. Para salvar sua sessão, selecione Sessão -> Salvar sessão / Salvar sessão como ... no menu principal. Também existe um ícone “Salvar” na barra de ferramentas, ou simplesmente pressione Ctrl + S para salvar sua sessão. Lendo dados da porta serial

A compreensão do protocolo serial

Para ler e analisar os dados da porta serial, há vários termos e conceitos com os quais você deve estar familiarizado em torno do protocolo RS232. Desde a compreensão das tensões elétricas até a pinagem, ter esse conhecimento tornará a leitura de dados seriais de uma porta de comunicação e a análise de todos os dados monitorados muito mais significativos.

Taxa de transmissão

A taxa de transmissão é uma medida da velocidade de transmissão de dados em uma linha serial. É medido em bits por segundo (bps). As taxas de transmissão entre 110 e 230400 são suportadas pelo protocolo RS232. Uma taxa de transmissão mais alta significa que os dados são transmitidos mais rapidamente; no entanto, a taxa de transmissão na extremidade de envio e recebimento de um circuito precisa ser a mesma.

Níveis de tensão

A tensão da linha é definida como a tensão entre duas linhas em um circuito. Isso é conhecido como tensões de sinal e controle (CV). A tensão de controle é um sinal elétrico de corrente contínua (DC) que manipula os valores dos componentes em circuitos analógicos.

Níveis de tensão RS232

As tensões em uma porta serial RS232 são freqüentemente chamadas de bipolares - onde são negativas ou positivas em relação ao terra. Os sinais variam de -25V a + 25V.

Uma lógica alta (1) representa uma tensão negativa entre -3 e -25 V, enquanto uma lógica baixa (0) transmite uma tensão positiva em uma faixa de + 3 V a + 25 V. Uma tensão entre -3 V e + 3 V cai no que é conhecido como uma região indeterminada.

Impedância de linha

A impedância de uma linha é a medida de sua indutância e sua capacitância por unidade de comprimento. Capacitância descreve o quão bem a linha pode armazenar uma carga elétrica, enquanto a indutância é a propriedade pela qual uma força eletromotriz é gerada quando há uma mudança na corrente através do circuito.

A ponte de impedância é quando a impedância de carga entre a fonte e o receptor é diferente, com a impedância de carga do receptor sendo muito maior. No caso do protocolo RS232 - a faixa é de 3KΩ a 7KΩ e isso serve ao propósito de maximizar a transferência de tensão entre a porta RS232 e o receptor.

Modo de operação

Existem dois tipos de entradas de sinal - diferencial e terminação única. A sinalização de terminação única é um meio simples e comum de transmitir um sinal elétrico de um emissor para um receptor e o RS232 faz uso dessa entrada. A sinalização de terminação única envolve dois fios. Um fio carrega o sinal real, enquanto o outro é conectado a uma tensão de referência que garante uma tensão de saída constante.

Taxa de giro

A taxa de variação (SR) é a mudança de voltagem por unidade de tempo. No RS232, é o tempo que o driver RS232 leva para responder a essa alteração. Para evitar qualquer interferência ou diafonia durante a transmissão de sinais, o protocolo RS232 estabelece uma taxa de variação máxima de 30 V / µseg e uma taxa de variação mínima com tempos de variação lentos. Isso garante uma quantidade mínima de interferência ou diafonia enquanto um sinal é transmitido.

Pinagem RS232

Uma conexão RS232 entre um Equipamento de Terminal de Dados (DTE) e um Equipamento de Comunicação de Dados (DCE) requer o uso de conectores DB9 ou DB25. O DTE é a porta macho, enquanto o DCE é tipicamente feminino. Como seu homônimo, um conector DB9 tem 9 pinos, enquanto um DB25 tem 25 pinos. Cada pino nos conectores tem um propósito determinado.

Pinagem DB9

A interface serial RS232 possui nove pinos e pode ser obtida em configurações do tipo macho ou fêmea. RS232C é uma versão atualizada do RS233 e é exatamente o mesmo, com a única exceção de que utiliza um conector de 25 pinos. Independentemente de o conector ter 9 ou 25 pinos, apenas 3 desses pinos são realmente usados ao conectar um dispositivo terminal.

Pinagem DB25

Além de definir as características elétricas, cada sinal na transmissão de dados RS232 tem uma função específica que é determinada pelo protocolo RS232. Essas funções incluem sinais de controle e temporização, aterramento comum e sinais de dados. Consulte a imagem abaixo que ilustra os sinais e funções que compõem a pinagem RS232.

Funções de sinal serial

O RS232 também inclui vários sinais secundários complementares que podem ser aplicados ao configurar conexões DCE e DTE. Esses sinais incluem TxD (Transmitir Dados), RxD ((Receber Dados), DTE (Equipamento Terminal de Dados), RTS (Solicitação de Envio) e DCD (Detecção de Portadora de Dados).

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