El protocolo RS-232

 

El protocolo RS-232 de 55 años de edad, es el método por defecto para hablar con los dispositivos Alicat. Además de RS-232, puede configurar su instrumento con protocolos RS-485, Profibus, ModBus RTU, DeviceNet y Ethernet IP. Sin embargo, para la mayoría de nuestros clientes, el estándar de comunicación RS-232C seguirá siendo el método ideal para ordenar y leer los dispositivos Alicat.

El estándar RS-232 no tan estándar

Una de las principales razones por las que el RS-232 ha sobrevivido durante más de cinco décadas es que se trata de una señal útil, pero de bajo nivel y rudimentaria, con unas directrices operativas bastante flexibles. En 1962, la única aplicación del estándar de comunicación RS-232 era la conexión de máquinas de escribir electromecánicas y sus ordenadores anfitriones centrales/módems, comúnmente conocidos como sistemas de “teletipo”.

Cuando posteriormente se desarrollaron máquinas electrónicas más avanzadas, las adaptaciones patentadas llevaron a asignaciones de pines, conectores y niveles de tensión de señal no estándar. Por ejemplo, la especificación original pedía un conector DB-15, pero en los últimos 30 años la mayoría de los productos RS-232 han adoptado un conector DB-9 (técnicamente llamado DE-9M).

Los ‘datos’ que se envían a través de las líneas RS232 son simplemente impulsos de tensión positivos (+) y negativos (-) relativos a una referencia de tierra. Un grupo de pulsos +/- enviados por un dispositivo son cuidadosamente cronometrados por el dispositivo receptor y decodificados en lo que los ajustes de hardware consideran paquetes de bits de datos. En otras palabras, la norma RS-232 sólo define un marco eléctrico general relativamente flexible para transmitir y recibir impulsos eléctricos. Lo que uno hace con todos estos pulsos depende en última instancia del hardware conectado. Cosas como la codificación de caracteres, el espaciado, los bits de inicio, los bits de parada, el orden de bits, la detección de errores, la velocidad de transmisión de bits, etc. no son responsabilidad del ámbito RS-232 y son establecidas por los circuitos conectados del usuario, normalmente en forma de un puerto de comunicación serial y sus chips y transistores asociados.

El trabajo del puerto COM es dar sentido a los pulsos en nombre del ordenador o periférico conectado. Para referencia, un sistema RS-232 debe transmitir de un dispositivo (enviado en su pin Tx), a un dispositivo receptor (recibiendo en su pin Rx) y viceversa. ¡No intente conectar Tx a Tx o Rx a Rx en un sistema de tres cables RS-232! El único pin que está conectado directamente es el conector de tierra, lo que da a ambos extremos un punto de referencia común para medir los impulsos. Cada controlador RS-232 utiliza lógica de inversión y emplea un solo terminal, voltaje de salida bipolar para alimentar a un UART (Receptor/Transmisor Asíncrono Universal). Debido a que el sistema tiene tres cables y dos canales de comunicación distintos, se considera un sistema “Full Duplex”. Los datos pueden transmitirse al mismo tiempo que se reciben.

RS-232, la manera de Alicat

Comprendiendo cuan suelto es realmente el “estándar” RS232, se preguntarán cómo lo utiliza Alicat. Alicat ofrece el ubicuo DB-9 o el conector DB-15 “estándar”, pero podemos proporcionar comunicación RS232 en cualquier conector que se ofrezca, como el DB-15, conectores de cierre industrial de 6 pines y, por supuesto, el conector mini DIN de 8 pines por defecto.

Sin embargo, nuestra verdadera diferencia con el estándar es que Alicat ha explotado los niveles de señal y ha permitido que varias unidades funcionen en el mismo puerto COM. Debido a que los dispositivos Alicat no aceptan ni producen tensiones negativas, un RS232 tradicional de +/- 15V no es posible. Afortunadamente, un pulso positivo de +5V puede ser hecho para replicar una forma de onda RS232 (lógica alta `marca vs. lógica baja `espacio’), legible por el 99% de todos los UART usados hoy en día.

Una vez que los puertos serie UART pasaron de moda a principios de los años 2000, los convertidores USB a serie ocuparon su lugar; la mayoría hoy en día utilizan el chipset FTDI para replicar el puerto COM. El perfil de señal único de Alicat también es totalmente compatible con estos dispositivos.

Además de doblar las reglas de nivel de señal y polaridad, Alicat también ha diseñado una solución inteligente para poder utilizar hasta 26 unidades a la vez en un solo puerto COM serial. El término técnico para esta capacidad se denomina comunicación ‘Multipunto’, y es soportado por todas las unidades Alicat equipadas con comunicación serial (ya sea RS-232, o RS-485 basada en señal diferencial). A través de la comunicación multipunto, cada dispositivo en la línea está configurado para tener una letra de identificación única (A-Z), y cada unidad escucha los comandos que se han enviado. Sin embargo, aunque cada dispositivo ‘escucha’ cada comando, una unidad en particular sólo aceptará y responderá al comando si la instrucción comienza con la letra de identificación única de ese instrumento.

De esta manera se puede leer el caudal actual en la unidad “A”, dar un nuevo valor punto de ajuste al MFC “B” y reajustar el totalizador en la unidad “C”; todo ello mientras se engancha en los mismos tres cables (eléctricamente en paralelo).

A pesar de que el “estándar” de comunicación RS-232 en sí mismo es lo suficientemente antiguo para un lugar en la Institución Smithsoniana, sigue siendo muy utilizado hoy en día para todo tipo de sistemas informáticos que hablan con varios componentes periféricos. Utilizando el juego de caracteres universal ASCII (American Standard Code for Information Interchange) como nuestro lenguaje, los instrumentos Alicat continuarán vendiéndose con el robusto, universal y fiable sistema RS-232 en un futuro próximo.

https://www.alicat.com/es/el-protocolo-de-comunicacion-rs-232-y-su-instrumento-alicat/