Реферат: Технологии создания сетей
[1]Цели
[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:
1. Определять стандартный интерфейс RS-232;
2. Изображать последовательность сигналов RS-232, реализующих процедуры
логического взаимодействия DTE/DCE (handshake);
3. Определять и охарактеризовывать другие интерфейсы физического уровня.
[1]Введение
[5]Связь между устройствами DTE и DCE, определенными в разделе 7, реализуется
с помощью некоторых интерфейсов. Интерфейс состоит из кабеля, разъемов и
спецификации входных/выходных цепей устройств DTE и DCE. Существует ряд
стандартов, определяющих физические интерфейсы. В данном разделе
рассматривается один из этих стандартов EIA RS-232. Затем дается краткий
обзор стандартов других общих интерфейсов: EIA RS-449, серий V и X МККТТ,
а также стандарта Т-1 и других новых интерфейсов. Эти стандарты относятся
к Физическому уровню Модели OSI.
[КС 14-1]
[ Интерфейсы ]
[ Точка А Канал Точка В ]
[ Передачи ]
[ DTE/DCE интерфейс DTE/DCE интерфейс ]
[ к рис. на стр. 14-2 (в поле рисунка) ]
[1]Стандарт RS-232
[5]В рамках Ассоциации Электронной Промышленности (EIA - Electronic Industries
Association) был разработан один из наиболее известных DTE/DCE-интерфейсов,
стандарт RS-232, который обеспечил производителей вычислительной техники
необходимыми спецификациями, устраняющими физическую и сигнальную
несовместимость оборудования. С развитием компьютерной индустрии определенные
изменения претерпевал и стандарт RS-232, были добавлены новые функции,
изменены наименования некоторых сигналов с тем, чтобы более точно отражать
их семантику. Стандарт RS-232, первоначально разработанный в качестве
спецификации интерфейса между терминалом и модемом, позднее стал
использоваться для других целей, в частности, для подключения к ЭВМ
печатающего устройства или для подключения ЭВМ к ЭВМ.
В начале 1987 года интерфейс RS-232 C был переименован в EIA-232-D. Такой шаг
был предпринят для того, чтобы провести унификацию среди некоторых
Международных стандартов (V.24, V.28 и ISO 211 D). Обе спецификации полностью
одинаковы, поэтому все последующие обсуждения, если не оговаривается особо,
касаются их обеих.
Стандарт RS-232 определяет четыре позиции:
- механические характеристики интерфейса (проводов и разъемов);
- электрические характеристики интерфейса (уровни электрических сигналов);
- функции каждого электрического сигнала интерфейса;
- процедуры для определенных приложений.
[КС 14-2]
Механические характеристики, рекомендуемые стандартом RS-232, определяют
действительные физические свойства соединения DTE/DCE.
Стандартные рекомендации:
- максимальная длина кабеля 50 футов (около 15 метров);
- разъем на 25 контактов, каждый контакт служит для передачи различных
функциональных сигналов. Для этих целей широко применяется разъем марки
DB25, хотя существуют и другие разъемы для реализации данного интерфейса;
- цоколевка 25-контактного разъема.
[ Вторичные передаваемые данные Защитная Земля ]
[ Синхро передачи Передаваемые данные ]
[ Вторичные принимаемые данные Принимаемые данные ]
[ Синхро приема Запрос передачи ]
[ Не используется Готовность к передаче]
[ Вторичный запрос передачи Готовность сети ]
[ Готовность терминала Сигнальная Земля ]
[ Детектор качества Контроль несущей ]
[ Индикатор кольца Зарезервирован ]
[ Селектор скорости Зарезервирован ]
[ Внешний Синхро Не используется ]
[ Не используется Вторичный контроль несущей]
[ Вторичная готовность к передаче]
[5] Рис. 14-1. Цоколевка разъема DB25.
[5]Спецификация электрических характеристик сигналов определяет напряжение
и ток для каждого контакта на разъеме. Здесь же определяются правила
сигнализации между DTE и DCE. Стандарт рекомендует следующее:
- Отрицательное напряжение более низкое, чем - 3V, интерпретируется как
двоичная 1;
- Положительное напряжение более высокое, чем +3V, интерпретируется как
двоичный 0;
- Максимальная скорость передачи сигнала не более 20 Кбит/сек.
Функциональная спецификация определяет взаимосвязь между контактами разъема.
Cтандарт предусматривает поддержку одной цепи передачи данных в каждом
направлении, обеспечивая таким образом возможность дуплексной связи.
Функционально цепи интерфейса можно разделить на 4 группы: относящиеся к
передаче данных, цепи заземления, цепи синхронизации и цепи управления.
Процедурная спецификация определяет последовательности сигналов, которыми
обмениваются DTE и DCE для выполнения определенных действий. Сигналы
объединены в пары по принципу "запрос-ответ". Например, сигнал "Запрос
передачи" (Request to Send) DTE вызывает установление сигнала "Готовность к
передаче" (Clear to Send) со стороны DCE.
[КС 14-3]
Для идентификации сигналов RS-232 применяются четыре системы обозначения.
Первая - это использование порядкового номера контакта разъема (контакт 1,
2, 3). Этот метод знаком тем, кто непосредственно имеет дело с интерфейсами.
Другие методы основываются на обозначениях, вводимых соответствующими
организациями. Так EIA применяет такие обозначения BA, BB, CB; МККТТ - 103,
104, 108 или сокращения от названия сигналов (TD для Transmitted Data,
Передаваемые Данные; RD для Received Data, Принимаемые Данные; CTS для Clear
to Send, Готовность к передаче).
Семантика стандартного интерфейса RS-232 наиболее просто может быть
объяснена в терминах взаимодействия типа "handshake", которое выполняется
между DTE и DCE при подготовке к передаче данных. Сигналы, которые
обеспечивают процесс взаимодействия, выводятся на 7 из 8 наиболее широко
используемых контактов разъема. Оставшийся контакт (контакт 7) применяется
в качестве сигнальной земли. Седьмые контакты разъемов DTE и DCE соединяются
непосредственно. Потенциал этого контакта считается нулевым и служит точкой
отсчета потенциалов всех других цепей интерфейса.
Объяснение семантики интерфейса RS-232 основывается на следующем описании
аппаратного взаимодействия DTE и DCE с учетом цоколевки разъема DB25,
приведенного на рис. 14-1. При описании предполагается, что две ЭВМ (DTE)
обмениваются данными через два модема (DCE).
[5]1. Контакт 20 (Data Terminal Ready, DTR, Готовность терминала) принимает
значение "1" в том случае, когда включается питание на DTE.
2. Контакт 6 (Data Set Ready, DSR, Готовность сети) принимает значение "1"
при включении питания на DCE.
3. DTE запрашивает разрешение на передачу данных, устанавливая на 4-ом
контакте (Request to Send, RTS, Запрос передачи) единичный потенциал.
Отметим, что после завершения передачи DTE освобождает линию RTS, переводя
потенциал RTS в исходное состояние.
4. DCE устанавливает "1" на 5-ом контакте (Clear to Send, CTS, Готовность
к передаче), и затем передает специальный тоновый сигнал целевому DCE на
другой стороне тракта. Тоновый сигнал передается на частоте, соответствующей
двоичной единице.
5. Целевой, т.е. принимающий, DCE фиксирует тоновый сигнал и взводит
единичный потенциал на своем 8-ом контакте (Data Carrier Detect, CD,
Контроль несущей).
6. Исходный DTE может теперь начать передачу данных через контакт 2
(Transmitted Data, TD, Передаваемые данные) своему DCE.
7. Принимающий DCE посылает данные, принятые через 3-ий
контакт (Receive Data, RD, Принимаемые данные), своему DTE.
8. Этот процесс может быть повторен на второй несущей модема с помощью
вторичных сигналов DTE/DCE-интерфейса для поддержки дуплексной передачи.
[КС 14-4]
[5]Нуль модемы
[5]Две ЭВМ могут быть непосредственно соединены с помощью интерфейса RS-232. Однако существуют некоторые проблемы из-за
Однако существуют некоторые проблемы из-за того, что ни одна из ЭВМ не
является DCE-устройством. Например, если контакты
3 обоих DTE соединить между собой, то данные одного DTE будут передаваться
на выходной контакт другого. Такого рода проблема решается с помощью
устройства, называемого нуль модем. Нуль модем представляет собой кабель с
DTE разъемами на обоих концах, с перекрестной разводкой проводов (например,
контакт TD одного разъема соединен с контактом RD другого), что позволяет
имитировать присутствие DCE. Нуль модем не стандартизирован и не может быть
использован для работы в синхронном режиме. Поэтому нуль модем работает
только с асинхронным оборудованием. Нуль модемы могут быть изготовлены путем
перекрестной разводки контактов 2 и 3, 4 и 5, 6 и 8 или в любой другой
комбинации, определяемой соответствующим приложением. Важно, чтобы вы знали
тип необходимого нуль модема и были уверены в том, что изготовленный нуль
модем имеет именно тот тип, который требуется.
[ Земля Ground ]
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72
