Chương 2 - Hệ thống truyền thông - Phần 3

Truyền số liệuData Communication

Lê Đắc Nhường

Khoa Toán Tin - Trường Đại học Hải Phòng

E-mail: [email protected]

Cell Phone: 0987.394.900

2.3. Chuẩn truyền thông

2/54

13 September 2010Author: Lê Đắc Nhường

Giao thức (Protocol): Có thể hiểu như Ngôn ngữ giao tiếp

Chuẩn (Standards): là nghi thức được chuẩn hoá bởi một tổ chức nào đó, hoặc được

nhiều người chấp nhận.


3/54

Một số tổ chức chuẩn hóa

ISO - International Standards Organization: 1947,

thành viên là tổ chức chuẩn hoá của các quốc gia

ITU - T - International Telecommunications Union -Telecommunication

Standards Sector, tên cũ CCITT (1970)

IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers

CEPT - Committee of European Post, Telegraph & Telephone

ANSI - American National Standards Institute

EIA - Electronics Industries Association



4/54

Các chuẩn về giao diện gữa DTE và DCE

Chuẩn về tín hiệu: xác địn mức hiệu điện thế, thời gian biến đổi tín hiệu

Chuẩn về cấu trúc: xác định kết nối vật lí giữa DTE và DCE (tín hiệu và

mạch điều khiển thông qua cáp nối và giắc cắm)

Chuẩn về chức năng: xác định chức năng các mạch chuyển đổi

Chuẩn về thủ tục: xác định thứ tự thao tác trong truyền dữ liệu dựa trên

chuẩn chức năng của các đường tín hiệu.


2.3.1 Chuẩn RS-232

5/54

Còn có tên là EIA 232

Tương đương V.24 (ITU-T)

Phát hành 1962, nhiều lần điều chỉnh, gần đây nhất là RS 232D

Dùng giao tiếp giữa DTE và DCE

Qui định về điện: bit 1 < -3V, và bit 0 (> +3V)

Có thể sử dụng dòng 20mA để tăng khoảng cách truyền

Qui định về cơ: chuẩn giao tiếp DB9 (COM) và DB25 (LPT),

Tốc độ 20kbps ở khoảng cách cáp không quá 15m


2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về tín hiệu

6/54

Chuẩn RS-232B qui định:

Mức logic ‘1’ là một điện áp bất kỳ, trong phạm vi từ –5 V đến -25 V

Mức logic ‘0’ là bất cứ điện áp nào trong khoảng từ +5 V đến +25 V.

Mức điện áp trong phạm vi –3V đến +3 V là trạng thái chuyển tiếp,

Mức điện áp trong phạm vi từ ±3 V đến ±5 V không được xác định

dẫn đến các kết quả không thể dự tính trước nếu được sử dụng: tình trạng

này đã xuất hiện trong các hệ thống được thiết kế sơ sài.



7/54

Chuẩn RS-232B qui định:



8/54

Chuẩn RS-232C qui định:

Mức logic 1: trong khoảng: -3V đến -12V; khoảng từ -5V đến -12V là tin cậy.

Mức logic 0: trong khoảng: +3V đến +12V, khoảng từ +5V đến +12V là tin cậy.

Trở kháng tải của mạch phải nằm trong khoảng từ: 3.000 Ω đến 7.000 Ω.

Các lối vào của bộ nhận phải có điện dung phải nhỏ hơn 2.500 pF.

Tốc độ truyền/ nhận dữ liệu cực đại là 100 Kbit/giây.

Độ dài của cáp nối giữa máy tính và thiết bị ghép nối qua cổng nối tiếp không

thể vượt quá 15m nếu không sử dụng môdem.



9/54

Chuẩn RS-232C qui định:



10/54

Chuẩn RS-232D qui định:

Mức logic 1: trong khoảng: -5V đến -15V;

Mức logic 0: trong khoảng: +5V đến +15V

Các đường điều khiển sử dụng logic dương: từ +5V đến +15V tương ứng với

điều kiện ON (hay TRUE) và từ -5V đến -15V tương ứng với điều kiện OFF

(hay FALSE)

Mức nhiễu được giới hạn là 2V. Do đó ngưỡng nhỏ nhất của ngã vào là ± 3V.

Điện áp lớn nhất trên đường dây khi không tải là ± 25V.



11/54

Chuẩn RS-232D qui định:

Điện trở tải RL có giá trị trong khoảng từ 3 kΩ đến 7 kΩ

Điện dung tải CL không quá 2500 pF

Để ngăn chận sự dao động, tốc độ thay đổi điện áp (slew rate) không được

vượt quá 30V/μs

Thời gian chuyển mức tín hiệu từ ON sang OFF hay ngược lại:

Đối với các đường điều khiển, không được vượt quá 1ms.

Đối với các đường dữ liệu không được vượt quá 4% thời gian của một bit hoặc 1ms.

Tốc độ truyền dữ liệu là 20 kbps và không quá 15m.



12/54

Ví dụ truyền tín hiệu theo chuẩn RS-232D


2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về cấu trúc

13/54

Chuẩn RS-232 có 2 loại chân cắm là 25 (DB-25) chân và 9 (DB-9) chân



14/54

Chân chức năng DB-25 (LPT)


DB-25M Function Abbreviation

Pin #1 Chassis/Frame Ground GND

Pin #2 Transmitted Data TD

Pin #3 Receive Data RD

Pin #4 Request To Send RTS

Pin #5 Clear To Send CTS

Pin #6 Data Set Ready DSR

Pin #7 Signal Ground GND

Pin #8 Data Carrier Detect DCD or CD

Pin #9 Transmit + (Current Loop) TD+

Pin #11 Transmit - (Current Loop) TD-

Pin #18 Receive + (Current Loop) RD+

Pin #20 Data Terminal Ready DTR

Pin #22 Ring Indicator RI

Pin #25 Receive - (Current Loop) RD-


Chân chức năng DB-9 (COM)


DB-9M Function Abbreviation

Pin #1 Data Carrier Detect CD

Pin #2 Receive Data RD or RX or RXD

Pin #3 Transmitted Data TD or TX or TXD

Pin #4 Data Terminal Ready DTR

Pin #5 Signal Ground GND

Pin #6 Data Set Ready DSR

Pin #7 Request To Send RTS

Pin #8 Clear To Send CTS

Pin #9 Ring Indicator RI

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về giao tiếp

17/54


Kết nối DTE-DCE qua Modem


18/54


Sơ đồ đấu nối chân tín hiệu giữa

máy tính và Modem 25 chân

Sơ đồ đấu nối chân tín hiệu giữa

máy tính và Modem 9 chân

Kết nối DTE-DCE qua Modem


19/54


Kết nối DTE-DCE không qua Modem (Null Modem)


20/54




21/54



2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về thủ tục

22/54


Dữ liệu truyền theo chuẩn RS-232:

Khuôn dạng dữ liệu truyền là các Frame

Dữ liệu truyền được mã hóa theo phương pháp mã ASCII 7 bit

Các bít bắt đầu và kết thúc Frame gọi là Start và Stop1, Stop2

Bít kiểm tra chẵn lẻ (Parity bit)

0 x x x x x x x x 1 1Start Parity Stop1 Stop2

7 bit


23/54



Ví dụ truyền ký tự: ‘a’ có mã ASCII là 97 = 61h = 110.00012

0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1Start Parity Stop1 Stop2

7 bit

Điện áp truyền


24/54



Ví dụ truyền ký tự có mã ASCII: 10000012


2.3.2 Chuẩn RS-422A – Cân bằng

Chuẩn RS-422 qui định:


2.3.2 Chuẩn RS-422A – Cân bằng


2.3.3 Chuẩn RS- 423A – Không cân bằng

Chuẩn RS-423 qui định:


2.3.3 Chuẩn RS- 423A – Không cân bằng

2.3.4 Chuẩn 449

30/54

Còn có tên là EIA 449, năm 1977

Khắc phục giới hạn về tốc độ và khoảng cách so với RS 232

Truyền cân bằng (max 10Mbps ở 12m)

Truyền không cân bằng (max 100Kbps ở 12m)

Qui định về điện:

Theo chuẩn RS 422A (cân bằng)

Theo chuẩn RS 423A (không cân bằng)

Qui định về cơ: 2 đầu nối DB37 và DB9


2.3.4 Chuẩn 449

31/54

Qui định về cơ: 2 đầu nối DB37 và DB9


2.3.4 Chuẩn 449 – Chuẩn về cấu trúc


DB37

2.3.4 Chuẩn 449 – Chuẩn về cấu trúc


DB9

2.3.4 Chuẩn 449 – Chuẩn về chức năng

34/54


2.3.5 Chuẩn RS-530

35/54

Ra đời 1987

Đầu nối DB37 của RS 449 ít sử dụng thực tế

Tín hiệu tương thích RS 232D

Dùng đầu nối DB25

Sử dụng giao tiếp cân bằng RS-422

Là cải tiến của RS 449


2.3.5 Chuẩn RS-530

36/54



2.3.5 Chuẩn RS-530

37/54



2.3.5 Chuẩn RS-530

38/54



2.3.5 Chuẩn RS-530 – Chuẩn về chức năng

39/54


2.3.5 Chuẩn RS-530 – Kết nối Null Modem

40/54


2.3.6 Chuẩn X.21

41/54

X.21: DTE-DCE

Interface on public data network (X.25: packet switching)

Được thiết kế bởi ITU-T năm 1976

Mở đường cho thông tin toàn số.

Sử dụng như giao tiếp đầu cuối leased line số (64 x n kbps)

Tất cả các đường tín hiệu sử dụng thu phát RS-422A/V.11 cân bằng

Dùng mạch dữ liệu điều khiển → Giảm thiểu các chân điều khiển

Cho phép tốc độ truyền lên đến 10Mbps


2.3.6 Chuẩn X.21

42/54


2.3.6 Chuẩn X.21

43/54


2.3.6 Chuẩn X.21

44/54


Chuẩn đầu nối DB-15

Chương 2 - Hệ thống truyền thông - Phần 3

Documents

Transcript of Chương 2 - Hệ thống truyền thông - Phần 3