RS-232

Il segnale di linea, a cui ci si riferisce con la dicitura  è il segnale più alto che sia possibile ottenere prima dell’amplificazione. Questa ampiezza di segnale si trova tipicamente dopo lo stadio di preamplificazione e prima dello stadio finale, ovvero tra i due stadi di amplificazione.

l suo nome deriva dai terminali dei primi computer multiutente, dei quali riproduce la rappresentazione di solo testo sul monitor e le combinazioni di tasti. La frase terminale virtuale tende ad essere usato per riferirsi alle emulazioni fornite direttamente dal sistema operativo, come ad esempio nel caso delle console virtuali , mentre invece un emulatore di terminale viene solitamente utilizzato per indicare i programmi che forniscono un'emulazione nell'ambito di un'interfaccia grafica.

Il bps (bit per second) è un'unità di misura e  indica quanti bit al secondo sono trasmessi in linea. Questa è la velocità effettiva della trasmissione.

Il baud - o "baud rate" - è un'unità di misura e indica il numero di simboli al secondo che vengono inviati in linea; spesso viene confusa con l'unità di misura bps.

Il livello fisico (PHYsical layer) si occupa di trasmettere correttamente un flusso di bit attraverso un mezzo di trasmissione.

Quindi si occupa della forma e dei livelli di tensione del segnale.

A questo livello lavorano per esempio i modem.

Il terminale è un componente hardware dotato di uno schermo (video), una tastiera e un’ unità di comunicazione seriale; tipicamente usato in passato per comunicare con un mainframe (grande computer remoto).

Un bit di controllo è un bit aggiuntivo utilizzato per indicare una condizione di errore all'interno delle informazioni.

Il bit di controllo più famoso è il bit di parità. In situazioni in cui i dati possono sviluppare più di un errore all'interno dei dati, l'uso di un solo bit di controllo non è completamente affidabile.

I bit di controllo appesantiscono la trasmissione e aumentano l'overhead.

La trasmissione Half Duplex è un tipo di trasmissione bidirezionale alternata; significa che la trasmissione avviene in entrambe le direzioni ma soltanto in una direzione alla volta, cioè non contemporaneamente nelle due direzioni. Una stazione deve attendere che l'altra parte smetta di trasmettere prima di poter iniziare a trasmettere. Facendo un paragone con la circolazione stradale, stiamo parlando di un senso unico alternato.

Il controllo di flusso è una tecnica usata dal ricevitore per chiedere al trasmettitore di interrompere (o far riprendere) la trasmissione. Questo serve quando il ricevitore non riesce a leggere i dati inviati dal trasmettitore alla velocità a cui vengono generati.

I meccanismi per il controllo di flusso in ambito RS232 sono 3:

• Hardware: RTS-CTS
• Software: XON-XOFF
• Software: ENQ-ACK

Nella trasmissione Full Duplex la trasmissione è sia bidirezionale che contemporanea; spesso sono necessari due fili, uno per ognuno dei due versi della trasmissione.

Volendo fare un paragone con la circolazione stradale, si tratterebbe di una strada con doppio senso di circolazione.

La trasmissione seriale è una modalità di comunicazione tra dispositivi digitali in cui i bit del dato (tipicamente un byte, ma potrebbero essere anche multipli) vengono trasmessi uno ad uno ed arrivano al ricevente nell'ordine con il quale vengono trasmessi dal mittente.

La trasmissione parallela è una comunicazione tra due dispositivi digitali in cui i bit del dato vengono trasmessi affiancati, tutti insieme, contemporaneamente.

Il connettore DB25 è un connettore con 25 pin. Il connettore DB25 serve tipicamente nei collegamenti seriali con PC, consentendo la trasmissione di dati asincroni secondo la norma RS-232. Il connettore era presente nel retro dei PC, come porta seriale, ma ben presto è stato soppiantato dal più comodo DB9.

 a sinistra il connettore maschio, a destra la femmina

 Mark & Space sono termini utilizzati nello standard RS-232 per descrivere i due diversi stati di un segnale digitale.

1 logico = Mark       0 logico = Space

Il Mark è codificato in linea con un valore di tensione negativo, mentre Space con un valore di tensione positivo.

La parità dispari viene indicata come "o" nello schema tipo, che sta per "odd" (dispari in inglese).

Il bit di parità viene aggiunto in modo tale che sia dispari il totale di tutti gli "1" presenti nel carattere, considerando anche lo stesso bit di parità .

La parità pari (even) è un controllo lungo un bit (detto bit di parità) che viene aggiunto agli altri bit del dato per verificare che il dato ricevuto sia corretto; il bit di parità può essere 1 o 0, ma la quantità di 1 presenti nel dato incluso il bit di parità deve essere pari.

Se i dati viaggiano su linee di comunicazione seriale arrivano molto rapidamente e c'è il rischio di perdere alcuni dati. Per questo motivo bisogna controllare il flusso dei dati.

Per questo ci sono due tipi di segnale Hardware e Software:

I segnali Hardware come ad esempio RTS/CTS sono vitali per connessioni ad alta velocità che usano PPP ed è per questo che si usa questo tipo di controllo di flusso

Per prevenire la perdita di dati durante la trasmissione seriale si usano alcuni tipi di segnali che sono 

HARDWARE e SOFTWARE

I segnali Software vanno molto bene per il collegamento di un terminale .

I segnali Software sono per esempio Control S /Control Q ovvero XON /XOFF

La direzione della comunicazione riguarda il flusso dei bit nel canale di comunicazione; può essere di tre tipi che possono essere paragonati alla circolazione stradale - vedi immagini sottostanti - e sono: simplex (unidirezionale), half duplex (senso unico alternato), full duplex (doppio senso di circolazione); half e full duplex sono bidirezionali.

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Simplex è una delle tre direzioni di comunicazione (simplex, half duplex, full duplex), e specifica che la trasmissione avviene in un solo verso; in campo stradale potremmo paragonarla al traffico in una strada a senso unico. In un comunicazione simplex tra due entità, una trasmette solamente, l'altra riceve solamente.

Il protocollo RS232 è la parte dello standard RS232 che definisce il formato della trama.

In RS232 per trasmettere un datobisogna emettere prima un bit di start, poi i bit del dato in little endian, poi l'eventuale bit di parità, infine uno o più bit di stop.

Il connettore DB9 è un evoluzione del DB25, cronologicamente parlando. Si tratta di un connettore composto da 9 pin usato per connessioni seriali RS-232 che non utilizza tutti i segnali previsti dallo standard. Se utilizzato in connessioni null-modem si utilizzano solo 3 pin: TX, RX e GND. In figura il connettore maschio.

Lo standard RS-232 nacque nei primi anni del '60 per merito della Electronic Industries  Association (EIA). E' costituito da protocolli logici, meccanici e elettrici che regolano lo scambio di informazioni a bassa velocità e a corto raggio (pochi metri) tra dispositivi digitali; utilizzato tipicamente tra computer e altri dispositivi (modem, ...)

RS-232 usa un protocollo seriale asincrono, il collegamento è di tipo point to point e il segnale elettrico è "non bilanciato". L'unità di misura della velocità di trasmissione è il bps; un tipico valore è 9600bps

Un emulatore di terminale è un programma SW che simula il comportamento di un terminale; è in grado di sostituirlo perfettamente, per una maggior efficacia, velocità o automatizzazione dei processi; può essere testuale o grafico.

Esempi sono: PuTTY, TeraTerm, HyperTerminal

Gli schemi tipo 8n1 servono per definire alcuni parametri della comunicazione RS-232; nello specifico lo schema 8n1 è il più utilizzato.
La prima cifra del formato 8n1 indica il numero di bit del carattere (dato) che si vuole trasmettere; il carattere successivo specifica la convenzione per il bit di parità (per esempio con 'n' si intende "no parity" ovvero che non ci sarà nessun bit di parità); l'ultima cifra '1' specifica il numero di bit di stop.