Han pasado más de 10 años (desde que diseñé hardware con RS-232), ¿y seguimos usando RS-232?

  

Han pasado más de 10 años, ¿y seguimos usando RS-232?

Es solo un estándar de comunicaciones, y muy básico en eso.

Su declaración no es muy diferente de: "Han pasado más de 10 años, ¿y todavía estamos usando cables?" A pesar de que las soluciones ópticas y de RF están disponibles, el cable aún tiene algunas ventajas muy distintas, como RS-232.

Las principales ventajas son

• es barato
• Es trivialmente fácil de usar
• Utiliza menos cables que la transmisión de datos en paralelo
• Recorre largas distancias (medidas en cientos de pies / decenas de metros , en lugar de pulgadas / cm para la mayoría de las señales TTL / CMOS)
• Es ampliamente utilizado en muchos productos
• Los problemas de compatibilidad son raros
• Está estandarizado y se incluye un UART en todos los microcontroladores, excepto en los más simples
• Hay muchos convertidores disponibles para convertirlo a otros estándares (como USB)
• Utiliza codificación NRZ trivial, por lo que es fácil de interpretar incluso sin un UART

Las desventajas incluyen

• lento
• No especifica el protocolo o las capas superiores de la pila de comunicaciones
• Los conectores estándar son voluminosos
• No suministra energía
• No hay un mecanismo de identificación estándar (es decir, no se puede conectar y que el host sepa qué se conectó y sus capacidades)

  

¿Existe alguna alternativa a esta forma de comunicación antigua pero popular?

Ciertamente hay alternativas, pero no hay competidores que tengan todos las ventajas anteriores.

Podríamos enumerar los miles de estándares de comunicación que se podrían usar en lugar de RS-232, pero la conclusión es que RS-232 no ha sido reemplazado o reemplazado. El USB es lo más parecido a él, pero está muy limitado en términos de distancia, costo, facilidad de uso e silicona incluida en la mayoría de los microcontroladores.

USB tiene otras ventajas significativas que RS-232 no tiene. No son reemplazos entre sí, y de hecho felizmente coexisten en muchas computadoras.

El punto clave es que RS-232 es una herramienta, y como tal no es intrínsecamente malo, o necesita ser reemplazado. Se está volviendo menos útil en estos días, ya que las personas desean funciones más avanzadas, velocidades más rápidas o algún otro requisito que el RS-232 no cumple.

Pero eso no significa que deba o vaya a desaparecer, porque todavía hay muchas aplicaciones nuevas donde RS-232 es el ajuste perfecto.

¿A qué te refieres con 10 años? RS-232 se definió en 1962 y, por lo tanto, se acerca a su 48 cumpleaños.

RS-232 utiliza un método simple de transferencia de datos en serie asíncrono que requiere muy poco silicio, es fácil de codificar en el software y se puede usar en micros con cantidades mínimas de RAM o memoria de programa. También ha tenido la ventaja en el pasado de que todas las computadoras y terminales tontas tenían interfaces RS-232, por lo que su uso para la salida de depuración no fue fácil.

Si necesitaba una transmisión de mayor velocidad o de larga distancia, simplemente reemplace los controladores de línea con los controladores / receptores diferenciales RS-422 o RS-485 y no fue necesario realizar ningún cambio en el software.

Implementar USB en micros pequeños no es posible. El procesamiento / memoria / silicio es demasiado costoso.

SPI o I2C son posibles (y se usan en algunos lugares) pero las tarjetas de interfaz para su PC son inusuales y caras. I2C tiene un estado de bloqueo desagradable que puede hacer que muera si el reloj se detiene a mitad del ciclo de salida de datos esclavos y el bit de datos es bajo.

• Muy confiable.
• Fácil de implementar.
• Requiere solo 3 cables, la mayoría del tiempo.
• Utiliza una oscilación de voltaje amplia.
• Tiene muchos dispositivos que lo han usado.
  • ratones
  • impresoras ^{_{Tengo al menos una}}
  • módems
  • escáneres
  • escáneres de códigos de barras
  • multimetros
  • unidades GPS
  • diversos equipos científicos
• Se puede utilizar para transferir datos entre dos computadoras con solo cambiar unos pocos cables. ^{_{(Solo inténtalo con USB)}}
• Se ha implementado en muchos microcontroladores diferentes
• No requiere cable caro. Excepto en circunstancias extremas, incluyendo altas velocidades.
• Puede hacer fácilmente su propio cable, sin herramientas especiales.
• Se puede adaptar fácilmente para tendidos de cable más largos, mediante el uso de señalización RS-422 o RS-485.

Francamente, con ese registro, me sorprendería si alguna vez desaparece por completo.

Hay muchas alternativas. USB es el que parece más usado hoy en día. I2C es otro.

RS-232 todavía existe por razones heredadas. Si puede soportar la mezcla de diferentes velocidades de datos, bits de parada, configuración de paridad y configuraciones de cableado, en realidad es una interfaz bastante simple, sólida y confiable para aplicaciones de baja velocidad de datos.

Recientemente escuché un podcast que hablaba sobre el manejo del audio en un seminario. Todos los profesionales del audio siguen utilizando conectores XLR y cables de micrófono convencionales, una tecnología que tiene al menos 50 años de antigüedad , aunque hay nuevas alternativas disponibles. Lo usan porque es estable, probado, confiable y estándar de la industria.

Distinga la comunicación UART en serie de los distintos niveles de voltaje utilizados para transmitirla: RS232, RS485, LVDS.

La comunicación UART serie es confiable y simple.

Muchos sistemas convertirán el RS-232 a USB utilizando un convertidor IC. Los que parecen ser los más populares son los dispositivos FTDI. FTDI vende un cable con un conector USB en un extremo y un cabezal de seis patillas en el otro (FTDI TTL-232R-3V3). Esto se convierte de un USB a RS232 en niveles TTL

FTDI también crea un IC para realizar la misma función: FTDI FT232RL. Esta está en un paquete SMD. Se conectan las entradas de datos al conector USB y al salidas a un RS232 en niveles TTL . El cable está en el rango de $ 15- $ 20. El IC es de alrededor de $ 2.50 (100). El IC requiere media docena de pasivos. yo También me gusta agregar un TVS IC.

Si necesita obtener niveles RS232 verdaderos, necesitará un controlador IC.

Más partes de los aficionados ahora están empezando a integrar USB en el bajo controladores finales RS232 comenzará a utilizarse solo cuando necesite una gran número de UARTs simples.

Soy un fan de USB < - > Los circuitos integrados en serie controlan todo el trabajo sucio de la implementación de USB, y usted puede aumentar las tasas de bits a niveles extremos (el RS232 oficial llega a más, 115k? He visto que USB < - > serial hace varios mbit / s antes)

La señalización de nivel de voltaje RS232 se está volviendo menos común, ya que cada vez más dispositivos están diseñados para conectarse a un puerto USB en lugar de un puerto RS-232. Sin embargo, el protocolo de señalización asíncrono 8-N-1 común permite que los datos se envíen en dúplex completo con temporización predecible y sin relleno de bytes. Un byte se puede iniciar en cualquier momento deseado cuando la línea está inactiva y no existe peligro de que los datos se agoten. El hardware para soportar la señalización 8-N-1 es común y barato, y si bien el protocolo no es completamente óptimo, muchos cambios que lo harían mejor para algunas aplicaciones lo empeorarían para otras. La única desventaja significativa de 8-N-1 es que requiere que ambos lados de la comunicación tengan un reloj estable que sea un múltiplo conocido (generalmente entero) de la velocidad de comunicaciones deseada.

Por cierto, la mayoría del hardware asíncrono 8-N-1 permite al menos un tipo de señalización fuera de banda: la interrupción prolongada. Si bien hay ocasiones en que sería útil contar con algunos tipos más de señalización fuera de banda, es útil tener al menos uno.