Voidaanko USB muuntaa RS232:ksi?

1, Lyhyt vertailu USB:n ja RS232:n välillä
Vuonna 1996 lanseerattuaan USB:stä (Universal Serial Bus) on nopeasti tullut yleisin standardi tietokoneiden ja ulkoisten laitteiden liittämisessä nopeiden, hot-swap-, plug and play -ominaisuuksiensa ansiosta. Se tukee useita tiedonsiirtonopeuksia alkuperäisestä 1,5 Mbps USB 1:stä.0 viimeisimpään 40Gbps USB 4.0:aan. lähetys ja paljon muuta.
RS232 (Recommended Standard 232) on pitkäaikainen sarjaviestintästandardi, jonka Electronic Industries Association (EIA) julkaisi ensimmäisen kerran vuonna 1962. Se ottaa käyttöön epäsymmetrisen siirtomenetelmän ja käyttää positiivisten ja negatiivisten jännite-erojen paria loogisten tilojen esittämiseen. Sillä on pitkä lähetysetäisyys ja vahva häiriönestokyky, joten sitä käytettiin laajalti varhaisissa teollisuuden ohjaus- ja viestintälaitteissa. Sen siirtonopeus on kuitenkin suhteellisen alhainen (jopa 20 kbps) ja yhteys on monimutkainen, mikä rajoittaa sen kehitystä nousevissa sovelluksissa.
2, USB-RS232-muuntamisen toteutettavuus ja tekniset periaatteet
Koska tiedonsiirtomenetelmissä, nopeuksissa ja liitäntästandardeissa on merkittävät erot USB:n ja RS232:n välillä, suora yhteys ei selvästikään ole mahdollista. Siksi markkinoille on tullut USB-RS232-muuntimia, jotka mahdollistavat protokollamuunnosten ja tiedonsiirron kahden rajapinnan välillä sisäänrakennettujen elektronisten piirien ja ajuriohjelmien avulla.
Tekniset periaatteet sisältävät pääasiassa seuraavat vaiheet:
Signaalin muunnos: Muuntimen sisäinen piiri muuntaa USB-liitännän vastaanottaman digitaalisen signaalin RS232-liitännän vaatimiksi jännite- ja virtasignaaleiksi ja päinvastoin.
Protokollasovitus: Koska USB ja RS232 noudattavat erilaisia ​​tiedonsiirtoprotokollia, muuntimen on myös kapseloitava ja avattava datapaketit varmistaakseen, että datamuoto on oikea eikä katoa lähetyksen aikana.
Ohjaintuki: Useimmissa USB-RS232-muuntimissa on ohjainohjelmat uusien sarjalaitteiden rekisteröimiseksi käyttöjärjestelmään, jolloin tietokone voi tunnistaa ne ja kommunikoida niiden kanssa.
3, Sovellusskenaariot
USB-RS232-muuntimien laaja käyttö johtuu pääasiassa niiden kyvystä ratkaista vanhojen ja uusien laitteiden välisen viestinnän yhteensopimattomuusongelma. Tässä on useita tyypillisiä sovellusskenaarioita:
Teollisuusautomaatio: Monet vanhat teollisuuslaitteet käyttävät edelleen RS232-liitäntöjä, jotka voidaan helposti liittää nykyaikaisiin tietokoneohjauksiin USB-RS232-muuntimien kautta, mikä mahdollistaa etävalvonnan ja tiedonkeruun.
Viestintälaitteiden huolto: Esimerkiksi televiestinnässä ja lähetyksissä huoltohenkilöstön on usein käytettävä tietokoneita vanhanaikaisten viestintälaitteiden virheenkorjaukseen tai konfigurointiin, ja USB-RS232-muuntimet tarjoavat tähän mukavuutta.
Laboratorio ja testaus: Tieteellisen tutkimuksen ja testauksen aloilla on usein tarpeen kytkeä erityyppisiä instrumentteja ja laitteita. USB-RS232-muunnin toimii "universaalina käyttöliittymänä", mikä yksinkertaistaa huomattavasti laitteen liitäntäprosessia.
4, Varotoimet
Kun käytät USB-RS232-muunninta, huomioi myös seuraavat seikat:
Ohjaimen asennus: Varmista, että muuntimen ohjainohjelma on asennettu oikein, muuten tietokone ei ehkä tunnista uutta laitetta.
Liitäntäyhteensopivuus: Kiinnitä huomiota siihen, vastaako muuntimen liitäntätyyppi (kuten DB9, DB25 jne.) yhdistettävää laitetta.
Lähetysetäisyys ja nopeus: Vaikka RS232 tukee teoriassa pidempiä lähetysetäisyyksiä, signaalin vaimennus- ja häiriötekijät tulee ottaa huomioon käytännön sovelluksissa lähetysetäisyyden ja -nopeuden kohtuullisen ohjaamiseksi.
Tehovaatimukset: Jotkut muuntimet saattavat vaatia ulkoista virtalähdettä, ja on tarpeen varmistaa vakaa ja luotettava virransyöttö käytön aikana.