RS-232

-

นาย ธีรพัจน์ วัฒนากร ชทค.1/1 เลขที่6    64301280006

RS-232

    ประวัติ

    RS232 (ย่อมาจาก: Recommended Standard no. 232) คือมาตรฐานการสื่อสารข้อมูลดิจิตอลแบบอนุกรม (serial communication) ซึ่งถูกกำหนดขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1960 โดย EIA (Electronic Industries Association) หรือ สมาคมอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ของอเมริกา ซึ่งในยุคแรก RS232 เป็นที่นิยมมากแต่ในปัจจุบันได้มี USB ซึ่งเป็นมาตรฐานสื่อสารที่รับ/ส่งข้อมูลได้เร็วกว่าเข้ามาแทนที่ ทำให้มาตรฐานการสื่อสารอย่าง RS232 ก็ค่อยๆมีอุปกรณ์ที่รองรับน้อยลงเรื่อยๆตามการเวลา    

    ความยาวของสายเคเบิล RS232 เป็นอีกหนึ่งสิ่งที่ถูกกล่าวถึงมากที่สุดในโลก ซึ่งตัวมาตรฐานได้พูดไว้อย่างชัดเจนว่าความยาวสูงสุดของสายเคเบิล RS232 คือ 50 ฟุต (15 เมตร)




    ข้อดีของสัญญาณ RS232

    จากที่กล่าวมาข้างต้นการสื่อสารแบบ RS232 ถูกคิดค้นมาตั้งแต่ปี 1960 ซึ่งถือว่านานมาก จากการถือกำเนิดมาอย่างยาวนานนั้นก็ทำให้ข้อดีเหลือน้อยลงไปทุกทีเพราะมีการสื่อสารรูปแบบใหม่ที่ถูกพัฒนาให้ดีกว่าเกิดขึ้นอยู่ทุกวัน แต่ถึงกระนั้น RS232 ก็ยังพอมีข้อดีหลงเหลืออยู่ ซึ่งจะขออธิบายเป็นข้อๆดังนี้

    1.ความคุ้นเคยของผู้ใช้
        ปัจจุบันรูปแบบการสื่อสารได้ถูกพัฒนามาอย่างยาวไกลจนทิ้ง RS232 แบบไม่เห็นฝุ่นและการคงอยู่ของ RS232 จะเป็นไปได้ก็เพราะตัวผู้ใช้ยังคงใช้งานมันอยู่นั่นเองและสาเหตุหลักที่ยังมีการใช้อยู่ก็คงหนีไม่พ้นสิ่งที่เรียกว่า "ความคุ้นเคย" 

    2.มีอุปกรณ์รองรับการใช้งาน
        RS232 เป็นระบบที่ถูกคิดค้นมาตั้งแต่ปี 1960 และเป็นที่นิยมในยุคแรกซึ่งมีข้อดีคือ มีอุปกรณ์ที่รองรับเยอะ การสื่อสารแบบ RS232 เป็นการสื่อสารที่มีอยู่ในเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์แทบทุกรุ่น 


    ข้อเสียของสัญญาณ RS232

    ปัจจุบันได้มีการพัฒนาการสื่อสารข้อมูลรูปแบบใหม่ขึ้นมามากมาย RS232 ซึ่งเป็นการสื่อสารรุ่นเก่าก็ย่อมมีข้อเสียอยู่เช่นกัน ซึ่งจะขออธิบายเป็นข้อๆดังนี้

    1.ปัญหาการส่งสัญญาณในระยะไกล
        RS232 สามารถรับรับ/ส่งข้อมูลที่ความเร็วสูงสุด 19.2 kbit/s ได้ที่ระยะ 15 เมตร 

    2.รับ/ส่งข้อมูลได้เฉพาะแบบ 1 ต่อ 1
        อีกหนึ่งปัญหาของ RS232 คือไม่สามารถส่งข้อมูลจากอุปกรณ์พร้อมกันหลายๆตัวมายังคอมพิวเตอร์ได้ โดยทำได้เพียงแค่ส่งข้อมูลมาที่คอมพิวเตอร์ทีละตัวแบบ 1 ต่อ 1 

    3.ความเร็วที่ล่าช้าในการรับ/ส่งข้อมูล
        อีกจุดเปลี่ยนของการสื่อสารแบบ RS232 คือ ความล่าช้าในการรับ/ส่งข้อมูล นี่คือสาเหตุหลักที่ Microsoft เคยประกาศยกเลิกการสนับสนุน RS232 และถูกแทนที่ด้วยการสื่อสารแบบใหม่นั้นคือการสื่อสารแบบ USB ซึ่งเชื่อมต่อง่ายและรวดเร็วกว่า RS232 ถึงเกือบ 100 เท่าในยุคแรกๆ 


    หลักการทำงานของ RS232
    มาตรฐาน RS232 เป็นมาตรฐานที่รับ/ส่งข้อมูลแบบ Full duplex หรือจะให้พูดง่ายๆคือสามารถรับและส่งข้อมูลได้พร้อมกันทั้งคู่ในเวลาเดียวกัน โดยการรับ/ส่งข้อมูลนั้นจะใช้สายไฟทั้งหมด 3 เส้น ได้แก่
    Tx (Transmit data) คือ สายส่งข้อมูล ซึ่งสายเส้นนี้จะมีหน้าที่ในการส่งข้อมูลเท่านั้น
    Rx (Receive data) คือ สายรับข้อมูล ซึ่งสายเส้นนี้จะมีหน้าที่ในการรับข้อมูลเท่านั้น
    GND (Signal ground) คือ สายกราวด์ เป็นสายเทียบหรืออ้างอิงแรงดันไฟฟ้า 0V




    จากภาพเป็นตัวอย่างการเชื่อมต่อแบบ RS232 ของเครื่องมือวัดอุตสาหกรรมกับคอมพิวเตอร์ เพื่อตั้งค่าเครื่องมือวัดผ่าน Software โดย
    Tx (เครื่องวัด) จะถูกต่อเข้าที่ Rx (คอม) เพื่อส่งข้อมูลจากเครื่องวัดไปยังตัวรับของคอมพิวเตอร์
    Rx (เครื่องวัด) จะถูกต่อเข้าที่ Tx (คอม) เพื่อรับข้อมูลที่ถูกส่งมาจากคอมพิวเตอร์
    GND (เครื่องวัด) จะถูกต่อเข้าที่ GND (คอม) เพื่อเทียบสัญญาณแรงดัน 0V


    รหัสสัญญาณของ RS232
    RS232 เป็นรูปแบบการส่งข้อมูลดิจิตอลรูปแบบหนึ่ง ซึ่งอย่างที่ทุกคนทราบกันดีว่าข้อมูลดิจิตอลจะประกอบด้วยตัวเลขเพียงสองตัว คือ 0 และ 1 เรียงต่อกันเป็นรหัสหรือชุดคำสั่งเพื่อสั่งงานอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่ง RS232 จะใช้ ระดับของแรงดันไฟฟ้า เป็นตัวบอกว่าข้อมูลไหนคือ 0 และ 1 ตามตาราง




ข้อจำกัดของมาตรฐาน

    เนื่องจากมีการใช้ RS-232 เกินจุดประสงค์เดิมในการเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินัลกับโมเด็ม มาตรฐานการสืบทอดจึงได้รับการพัฒนาเพื่อจัดการกับข้อจำกัด ปัญหาเกี่ยวกับมาตรฐาน RS-232 ได้แก่: 
    1.ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่และข้อกำหนดสำหรับการจ่ายไฟบวกและลบจะเพิ่มการใช้พลังงานของอินเทอร์เฟซและทำให้การออกแบบแหล่งจ่ายไฟซับซ้อน 

    2.การส่งสัญญาณแบบปลายเดียวที่อ้างถึงกราวด์สัญญาณทั่วไปจะจำกัดการคุ้มกันเสียงและระยะการส่งสัญญาณ

    3.ไม่ได้กำหนดการเชื่อมต่อแบบหลายจุดระหว่างอุปกรณ์มากกว่าสองเครื่อง แม้ว่าจะมีการคิดค้น "วิธีแก้ปัญหา" แบบหลายทาง แต่ก็มีข้อจำกัดด้านความเร็วและความเข้ากันได้

    4.มาตรฐานนี้ไม่ได้กล่าวถึงความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อ DTE กับ DTE โดยตรง หรือ DCE กับ DCE สามารถใช้สายเคเบิลโมเด็ม Nullเพื่อทำการเชื่อมต่อเหล่านี้ได้ แต่ไม่ได้กำหนดไว้โดยมาตรฐาน และสายเคเบิลดังกล่าวบางสายใช้การเชื่อมต่อที่แตกต่างจากสายอื่นๆ

    5.คำจำกัดความของปลายทั้งสองของลิงค์นั้นไม่สมมาตร ทำให้การกำหนดบทบาทของอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นใหม่มีปัญหา นักออกแบบต้องตัดสินใจเลือกอินเทอร์เฟซแบบ DTE หรือ DCE และการกำหนดพินตัวเชื่อมต่อที่จะใช้

    6.สายแฮนด์เชคและควบคุมของอินเทอร์เฟซมีไว้สำหรับการตั้งค่าและการลบวงจรการสื่อสารผ่านสายโทรศัพท์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้สายแฮนด์เชคสำหรับการควบคุมการไหลไม่ได้ถูกนำมาใช้อย่างน่าเชื่อถือในอุปกรณ์จำนวนมาก

    7.ไม่ได้กำหนดวิธีการส่งพลังงานไปยังอุปกรณ์ ในขณะที่จำนวนเล็ก ๆ ของปัจจุบันสามารถสกัดจาก DTR และ RTS เส้นนี้เป็นเพียงเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำเช่นหนู

    8.คอนเน็กเตอร์ D-sub 25 พินที่แนะนำในมาตรฐานนั้นมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับแนวทางปฏิบัติในปัจจุบัน



    แหล่งที่มา

ความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น