Truyền số liệu

Data Communication

Lê Đắc Nhường

Khoa Toán Tin - Trường Đại học Hải Phòng

E-mail: Nhuongld@yahoo.com

Cell Phone: 0987.394.900

2.3. Chuẩn truyền thông

Giao thức (Protocol): Có thể hiểu như Ngôn ngữ giao tiếp

Chuẩn (Standards): là nghi thức được chuẩn hoá bởi một tổ chức nào đó, hoặc được

nhiều người chấp nhận.

2/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3. Chuẩn truyền thông

Một số tổ chức chuẩn hóa

 ISO - International Standards Organization: 1947,

thành viên là tổ chức chuẩn hoá của các quốc gia

 ITU - T - International Telecommunications Union -Telecommunication

Standards Sector, tên cũ CCITT (1970)

 IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers

 CEPT - Committee of European Post, Telegraph & Telephone

 ANSI - American National Standards Institute

 EIA - Electronics Industries Association

3/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3. Chuẩn truyền thông

Các chuẩn về giao diện gữa DTE và DCE

 Chuẩn về tín hiệu: xác địn mức hiệu điện thế, thời gian biến đổi tín hiệu

 Chuẩn về cấu trúc: xác định kết nối vật lí giữa DTE và DCE (tín hiệu và

mạch điều khiển thông qua cáp nối và giắc cắm)

 Chuẩn về chức năng: xác định chức năng các mạch chuyển đổi

 Chuẩn về thủ tục: xác định thứ tự thao tác trong truyền dữ liệu dựa trên

chuẩn chức năng của các đường tín hiệu.

4/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232

 Còn có tên là EIA 232

 Tương đương V.24 (ITU-T)

 Phát hành 1962, nhiều lần điều chỉnh, gần đây nhất là RS 232D

 Dùng giao tiếp giữa DTE và DCE

 Qui định về điện: bit 1 < -3V, và bit 0 (> +3V)

 Có thể sử dụng dòng 20mA để tăng khoảng cách truyền

 Qui định về cơ: chuẩn giao tiếp DB9 (COM) và DB25 (LPT),

 Tốc độ 20kbps ở khoảng cách cáp không quá 15m

5/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về tín hiệu

Chuẩn RS-232B qui định:

 Mức logic ‘1’ là một điện áp bất kỳ, trong phạm vi từ –5 V đến -25 V

 Mức logic ‘0’ là bất cứ điện áp nào trong khoảng từ +5 V đến +25 V.

 Mức điện áp trong phạm vi –3V đến +3 V là trạng thái chuyển tiếp,

 Mức điện áp trong phạm vi từ ±3 V đến ±5 V không được xác định

dẫn đến các kết quả không thể dự tính trước nếu được sử dụng: tình trạng

này đã xuất hiện trong các hệ thống được thiết kế sơ sài.

6/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về tín hiệu

Chuẩn RS-232B qui định:

7/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về tín hiệu

Chuẩn RS-232C qui định:

 Mức logic 1: trong khoảng: -3V đến -12V; khoảng từ -5V đến -12V là tin cậy.

 Mức logic 0: trong khoảng: +3V đến +12V, khoảng từ +5V đến +12V là tin cậy.

 Trở kháng tải của mạch phải nằm trong khoảng từ: 3.000 Ω đến 7.000 Ω.

 Các lối vào của bộ nhận phải có điện dung phải nhỏ hơn 2.500 pF.

 Tốc độ truyền/ nhận dữ liệu cực đại là 100 Kbit/giây.

 Độ dài của cáp nối giữa máy tính và thiết bị ghép nối qua cổng nối tiếp không

thể vượt quá 15m nếu không sử dụng môdem.

8/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về tín hiệu

Chuẩn RS-232C qui định:

9/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về tín hiệu

Chuẩn RS-232D qui định:

 Mức logic 1: trong khoảng: -5V đến -15V;

 Mức logic 0: trong khoảng: +5V đến +15V

 Các đường điều khiển sử dụng logic dương: từ +5V đến +15V tương ứng với

điều kiện ON (hay TRUE) và từ -5V đến -15V tương ứng với điều kiện OFF

(hay FALSE)

 Mức nhiễu được giới hạn là 2V. Do đó ngưỡng nhỏ nhất của ngã vào là ± 3V.

Điện áp lớn nhất trên đường dây khi không tải là ± 25V.

10/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về tín hiệu

Chuẩn RS-232D qui định:

 Điện trở tải RL có giá trị trong khoảng từ 3 kΩ đến 7 kΩ

 Điện dung tải CL không quá 2500 pF

 Để ngăn chận sự dao động, tốc độ thay đổi điện áp (slew rate) không được

vượt quá 30V/μs

 Thời gian chuyển mức tín hiệu từ ON sang OFF hay ngược lại:

 Đối với các đường điều khiển, không được vượt quá 1ms.

 Tốc độ truyền dữ liệu là 20 kbps và không quá 15m.

 Đối với các đường dữ liệu không được vượt quá 4% thời gian của một bit hoặc 1ms.

11/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về tín hiệu

Ví dụ truyền tín hiệu theo chuẩn RS-232D

12/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về cấu trúc

Chuẩn RS-232 có 2 loại chân cắm là 25 (DB-25) chân và 9 (DB-9) chân

13/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về cấu trúc

Chân chức năng DB-25 (LPT)

DB-25M Function Abbreviation

Pin #1 Chassis/Frame Ground GND

Pin #2 Transmitted Data TD

Pin #3 Receive Data RD

Pin #4

Request To Send

RTS

Pin #5 Clear To Send CTS

Pin #6 Data Set Ready DSR

Pin #7 Signal Ground GND

Pin #8 Data Carrier Detect DCD or CD

Pin #9 Transmit + (Current Loop) TD+

Pin #11 Transmit - (Current Loop) TD-

Pin #18 Receive + (Current Loop) RD+

Pin #20 Data Terminal Ready DTR

Pin #22 Ring Indicator RI

Pin #25 Receive - (Current Loop) RD-

14/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về cấu trúc

Chân chức năng DB-9 (COM)

DB-9M

Function

Abbreviation

Pin #1

Data Carrier Detect

CD

Pin #2

Receive Data

RD or RX or RXD

Pin #3

Transmitted Data

TD or TX or TXD

Pin #4

Data Terminal Ready

DTR

Pin #5

Signal Ground

GND

Pin #6

Data Set Ready

DSR

Pin #7

Request To Send

RTS

Pin #8

Clear To Send

CTS

Pin #9

Ring Indicator

RI

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về cấu trúc

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về giao tiếp

Kết nối DTE-DCE qua Modem

17/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về giao tiếp

Kết nối DTE-DCE qua Modem

Sơ đồ đấu nối chân tín hiệu giữa

máy tính và Modem 9 chân

Sơ đồ đấu nối chân tín hiệu giữa máy tính và Modem 25 chân

18/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về giao tiếp

Kết nối DTE-DCE không qua Modem (Null Modem)

19/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về giao tiếp

Kết nối DTE-DCE không qua Modem (Null Modem)

20/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về giao tiếp

Kết nối DTE-DCE không qua Modem (Null Modem)

21/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về thủ tục

Dữ liệu truyền theo chuẩn RS-232:

 Khuôn dạng dữ liệu truyền là các Frame

 Dữ liệu truyền được mã hóa theo phương pháp mã ASCII 7 bit

 Các bít bắt đầu và kết thúc Frame gọi là Start và Stop1, Stop2

 Bít kiểm tra chẵn lẻ (Parity bit)

x

x

x

x

x

x

x

0

Start

1 x Parity Stop1

1 Stop2

7 bit

22/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về thủ tục

Dữ liệu truyền theo chuẩn RS-232:

 Ví dụ truyền ký tự: ‘a’ có mã ASCII là 97 = 61h = 110.00012

1

1

0

0

0

0

1

0

Start

1 1 Parity Stop1

1 Stop2

7 bit

Điện áp truyền

23/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.1 Chuẩn RS-232 – Chuẩn về thủ tục

Dữ liệu truyền theo chuẩn RS-232:

 Ví dụ truyền ký tự có mã ASCII: 10000012

24/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.2 Chuẩn RS-422A – Cân bằng

Slide 25

Chuẩn RS-422 qui định:

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.2 Chuẩn RS-422A – Cân bằng

Slide 26

Chuẩn RS-422 qui định:

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.2 Chuẩn RS-422A – Cân bằng

Slide 27

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.3 Chuẩn RS- 423A – Không cân bằng

Slide 28

Chuẩn RS-423 qui định:

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.3 Chuẩn RS- 423A – Không cân bằng

Slide 29

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.4 Chuẩn 449

 Còn có tên là EIA 449, năm 1977

 Khắc phục giới hạn về tốc độ và khoảng cách so với RS 232

 Truyền cân bằng (max 10Mbps ở 12m)

 Truyền không cân bằng (max 100Kbps ở 12m)

 Qui định về điện:

 Theo chuẩn RS 422A (cân bằng)

 Theo chuẩn RS 423A (không cân bằng)

 Qui định về cơ: 2 đầu nối DB37 và DB9

30/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.4 Chuẩn 449

 Qui định về cơ: 2 đầu nối DB37 và DB9

31/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.4 Chuẩn 449 – Chuẩn về cấu trúc

DB37

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.4 Chuẩn 449 – Chuẩn về cấu trúc

DB9

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.4 Chuẩn 449 – Chuẩn về chức năng

34/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.5 Chuẩn RS-530

 Ra đời 1987

 Đầu nối DB37 của RS 449 ít sử dụng thực tế

 Tín hiệu tương thích RS 232D

 Dùng đầu nối DB25

 Sử dụng giao tiếp cân bằng RS-422

 Là cải tiến của RS 449

35/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.5 Chuẩn RS-530

 Dùng đầu nối DB25

36/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.5 Chuẩn RS-530

 Dùng đầu nối DB25

37/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.5 Chuẩn RS-530

 Dùng đầu nối DB25

38/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.5 Chuẩn RS-530 – Chuẩn về chức năng

39/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.5 Chuẩn RS-530 – Kết nối Null Modem

40/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.6 Chuẩn X.21

 X.21: DTE-DCE

 Interface on public data network (X.25: packet switching)

 Được thiết kế bởi ITU-T năm 1976

 Mở đường cho thông tin toàn số.

 Sử dụng như giao tiếp đầu cuối leased line số (64 x n kbps)

 Tất cả các đường tín hiệu sử dụng thu phát RS-422A/V.11 cân bằng

 Dùng mạch dữ liệu điều khiển → Giảm thiểu các chân điều khiển

 Cho phép tốc độ truyền lên đến 10Mbps

41/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.6 Chuẩn X.21

42/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.6 Chuẩn X.21

43/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010

2.3.6 Chuẩn X.21

Chuẩn đầu nối DB-15

44/54

Author: Lê Đắc Nhường

13 September 2010