การใช้งานพอร์ตอนุกรม RS232
  
 
 
 
  • การสื่อสารแบบอนุกรม นับว่ามีความสำคัญ ต่อการใช้งาน ไมโครคอนโทรลเลอร์มาก เพราะสามารถใช้แป้นพิมพ์ และจอภาพของ PC เป็น อินพุต และ เอาต์พุต ในการติดต่อ หรือ ควบคุม ไมโครคอนโทรลเลอร์ ด้วยสัญญาณอย่างน้อย เพียง 3 เส้นเท่านั้น คือ

    - สายส่งสัญญาณ TX
    - สายรับสัญญาณ RX
    - และสาย GND

    โดยปกติพอร์ตอนุกรม RS-232C จะสามารถต่อสายได้ยาว 50 ฟุตโดยประมาณ ขึ้นอยู่กับ ชนิดของ สายสัญญาณ, ระยะทาง, และ ปริมาณ สัญญาณ รบกวน
  
     
     
 
       
 
 
 
พอร์ตอนุกรมของ PC    DB9 ตัวผู้ (Male)
พอร์ตอนุกรมของอุปกรณ์ภายนอก  DB9 ตัวเมีย (Female) 
  
 
     
     
 
  • พอร์ตอนุกรมของ PC จะเป็นคอนเน็คเตอร์แบบ DB9 ตัวผู้ (Male)
  
 
  • พอร์ตอนุกรม ของอุปกรณ์ภายนอก จะเป็นคอนเน็คเตอร์แบบ DB9 ตัวเมีย(FeMale)
  
     
  แสดงการจัดขา ของคอนเน็กเตอร์ อนุกรมแบบ DB9 และหน้าที่การใช้งานต่างๆ  
 
     
 
 
DB9 ตัวผู้ เมื่อมองจากด้านหลัง
  
     
Pin
 Description Type  
     
1
 Data Carrier Detect (DCD) Input  
2
 Received Data (RXD) Input  
3
 Transmitted Data (TXD) Output  
4
 Data Terminal Ready (DTR) Output  
5
 Signal Ground (GND) Input  
6
 Data Set Ready (DSR) Input  
7
 Request To Send (RTS) Output  
8
 Clear to Send (CTS) Input  
9
 Ring Indicator (RI) Input  
 
   
 
     
  การเชื่อมต่ออุปกรณ์อุกรณ์ภายนอกเข้ากับคอมพิวเตอร์ด้วยสาย DB9  
     
 
         
 
 
 
         
 
การเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกผ่าน DB9 แบบ Null modem
  
การต่ออุปกรณ์ภายนอกผ่าน DB9 แบบ 3 เส้น
  
 
     
  การทำงานของขาสัญญาณ DB9  
 
     
TXD เป็นขาที่ใช้ส่งข้อมูล  
RXD เป็นขาที่ใช้รับข้อมูล  
DTR แสดงสภาวะพอร์ตว่าเปิดใช้งาน ,DSR ตรวจสอบว่าพอร์ต ที่ติดต่อด้วย เปิดอยู่หรือไม่  
  - เมื่อเปิดพอร์ตอนุกรม ขา DTR จะ ON เพื่อให้อุปกรณ์ได้รับทราบว่าต้องการติดต่อด้วย  
  - ในขณะเดียวกันก็จะตรวจสอบขา DSR ว่าอุปกรณ์พร้อมหรือไม่  
     
RTS แสดงสภาวะพอร์ตว่าต้องการส่งข้อมูล ,CTS ตรวจสอบว่าพอร์ตที่ติดต่ออยู่ ต้องการส่งข้อมูลหรือไม่  
  - เมื่อต้องการส่งข้อมูลขา RTS จะ ON และจะส่งข้อมูลออกที่ขา TXD เมื่อส่งเสร็จก็จะ OFF  
  - ในขณะเดียวกันก็จะตรวจสอบขา CTS ว่าอุปกรณ์ต้องการที่จะส่งข้อมูลหรือไม่  
GND ขา ground  
     
 
     
     
     
  ระดับสัญญาณของ RS232  
 
 
 
ระดับสัญญาณของ RS232C และระดับสํญญาณของ TTL
  
     
 
  • สัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้น ในสายนำสํญญาณ มักจะมีแรงดันเป็นบวก เมื่อเทียบกับกราวน์
    - เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนนี้ จึงออกแบบแรงดัน ของโลจิก "1" เป็นลบ คืออยู่ในช่วง -3V ถึง -15V
    ส่วนแรงดัน ของโลจิก "0" อยู่ในช่วง +3V ถึง +15V
    - และเหตุที่ ระดับสัญญาณ ของ RS232 อยู่ในช่วง +15V ถึง -15V ก็เพื่อให้ต่อสายสัญญาณไปได้ไกลขึ้น
  • ดังนั้นจึงจำเป็นจะต้องมีวงจรเปลี่ยนระดับแรงดันของ RS232 มาเป็นระดับแรงดันของ TTL
 
     
  อัตราการส่งข้อมูล (Baud rate)  
  - คือความเร็วของการรับ-ส่งข้อมูล เป็นจำนวนบิทต่อวินาทีเช่น 300, 1,200, 2,400, 4,800 , 9,600 ,14,400 ,19,200, 38,400 ,56,000 เป็นต้น  
  - การเลือกอัตราการส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับ ชนิดของสายสัญญาณ, ระยะทาง,และปริมาณสัญญาณรบกวน  
     
  รูปแบบการสื่อสารแบบอนุกรม  
  มีด้วยกันอยู่ 2 แบบ คือแบบซิงโครนัส (Synchronous) และแบบอะซิงโครนัส(Asynchronous)  
     
 
  • การสื่อสารแบบซิงโครนัส (Synchronous)
 
  -การรับส่งข้อมูล จะมีสัญญาณนาฬิกา ซึ่งเป็นตัวกำหนด จังหวะเวลา การส่งข้อมูล ร่วมอยู่ด้วยอีกเส้นหนึ่ง ใช้คู่กับสัญญาณข้อมูล ตัวอย่างเช่น การส่งสัญญาณจากคีย์บอร์ด  
     
   
     
 
  • การสื่อสารแบบอะซิงโครนัส (Asynchronous)
  
  - การรับส่งข้อมูล โดยที่ไม่จำเป็นต้อง มีสัญญาณนาฬิกา ร่วมด้วย แต่จะใช้ให้ตัวส่ง และตัวรับ มีอัตราส่งข้อมูล ที่เท่ากัน  
  รูปแบบข้อมูลแบบอะซิงโครนัส ประกอบด้วย 4 ส่วนคือ  
     
 
1 บิตเริ่มต้น (Start bit) มีขนาด1 บิต  
2 บิตข้อมูล (Data) มีขนาด 5,6,7 หรือ 8 บิต  
3 บิตตรวจสอบพาริตี้ (Parity bit) มีขนาด 1 บิตหรือไม่มี  
4 บิตหยุด (Stop bit) มีขนาด 1, 1.5, 2 บิต  
 
     
   
  - เมื่อไม่มีการส่งข้อมูล ขา data จะมีสถานะเป็นโลจิก "1" หรือ สถานะหยุดรอ (Waiting stage)  
  - เมื่อเริ่มต้นส่งข้อมูลจะให้ขา data เป็นโลจิก "0" เป็นจำนวน 1 บิต เรียกว่าบิตเริ่มต้น (Start bit)  
  - จากนั้นก็จะเริ่มต้นส่งข้อมูล โดยส่งบิตต่ำไปก่อน (LSB)  
  - แล้วตามด้วยพาริตี้บิต (จะมีหรือไม่ก็ได้ ขึ้นอยู่กับการติดตั้งค่า ของทั้งสองฝ่าย)  
  - สุดท้ายตามด้วยโลจิก "1" อย่างน้อย 1 บิต ( มีขนาด 1, 1.5, หรือ 2 บิต) เพื่อแสดงว่าสิ้นสุดข้อมูล  
     
  การรับและส่งข้อมูลแบบอนุกรมยังแบ่งออกเป็นลักษณะการใช้งานได้ 3 แบบคือ  
     
 
  1). แบบซิมเพลกซ์ (Simplex) เป็นการส่ง หรือรับข้อมูล แบบทิศทางเดียว เท่านั้น  
  2). แบบฮาล์ฟดูเพลกซ์ (Half Duplex) เป็นการส่งและรับข้อมูลแบบสลับกัน  
    คือเมื่อด้านหนึ่งส่ง อีกด้านหนึ่ง เป็นฝ่ายรับ สลับกัน ไม่สามารถรับ-ส่งในเวลาเดียวกันได้  
  3). แบบฟลูดูเพลกซ์ (Full Duplex) สามารถรับ-ส่งข้อมูลในเวลาเดียวกันได้  
 
     
  EXAM8 ตัวอย่างการเชื่อมต่อพอร์ตอนุกรมกับไมโครคอนโทรลเลอร์