معيار EIA RS 232 في اتصالات نقل البيانات التسلسلية

يُعد معيار “RS 232” أحد أكثر معايير نقل البيانات التسلسلية نجاحاً على الإطلاق، حيث تم تطويره لأول مرة في أوائل الستينيات من القرن الماضي وبقي شائعاً لسنوات عديدة، وعلى الرغم من وجود معايير أسرع وأكثر فاعلية، فإنّ استخدامه أصبح قليل، كما تم اعتماد المعيار من قبل عدد من الهيئات الصناعية، ممّا أدى إلى تخصيص عدد من الأرقام القياسية المختلفة لتنسيقات متشابهة جداً لنقل البيانات التسلسلية.

التطوير القياسي والجدول الزمني RS232:

تم وضع معيار “RS 232” لاتصالات البيانات في عام 1962م، عندما بدأت الحاجة إلى القدرة على نقل البيانات عبر مجموعة متنوعة من أنواع الخطوط في النمو، كما نشأت فكرة المعيار عن الإدراك في الولايات المتحدة أنّ هناك حاجة إلى نهج مشترك للسماح بالتشغيل البيني، ونتيجةً لذلك، أنشأت جمعية الصناعات الكهربائية في الولايات المتحدة الأمريكية معياراً لنقل البيانات التسلسلية أو الاتصال يعرف باسم “RS232”.

تم وضع السمات الكهربائية لإرسال البيانات بين “DTE” و”DCE”، وعادةً ما يتم اعتماد معدات اتصالات البيانات كالمودم المُغير أو مزيل التشكيل الذي يشفر البيانات في نموذج يمكن نقله عبر خط الهاتف، حيث يمكن أن تشكل المعدات الطرفية للبيانات جهاز كمبيوتر، وتم تطوير المعيار “C” الذي يطلق عليه “RS232C” في عام 1969م؛ لاستيعاب الخصائص الكهربائية للأطراف والأجهزة التي كانت تستخدم في ذلك الوقت.

خضع معيار “RS 232” لمزيد من التطور، وفي عام 1986م تم إصدار المعيار “D”، حيث يشار إليها غالباً باسم “RS232D”، كما كان هذا الإصدار لمعيار “RS 232” مطلوب؛ لدمج العناصر المختلفة ولضمان تناسب معيار “RS 232” مع معيار “CCITT” القياسي “V.24″، ومع ضمان قدرة التشغيل البيني مع الإصدارات الأقدم من معيار “RS 232”.

كما تم إجراء المزيد من التحديثات، أمّا الإصدار الحالي هو “TIA-232-F” الصادر في عام 1997م تحت عنوان “الواجهة بين المعدات الطرفية للبيانات ومعدات إنهاء دائرة البيانات التي تستخدم تبادل البيانات الثنائية التسلسلية”، كما كان يطلق على معيار “RS 232” باسم “EIA RS-232″ و”EIA 232” ومؤخراً باسم “TIA 232”.

• “RS” هي اختصار لـ “Recommended Standard”.

• “DTE” هي احتصار لـ “Data Terminal Equipment”.

• “DCE” هي احتصار لـ “Data Communications Equipment”.

• “CCITT” هي احتصار لـ “Consultative Committee for International Telephony and Telegraphy”.

• “TIA” هي احتصار لـ “Telecommunications Industry Association”.

• “EIA” هي احتصار لـ “Electronic Industries Association”.

مواصفات المعيار RS-232:

• مستويات الجهدوالإشارة المشتركة.

• التكوينات المشتركة للأسلاك.

• الحد الأدنى من معلومات التحكم بين النظام المضيف والأنظمة الطرفية.

المتغيرات القياسية لمعيار RS232:

• معيار EIA / TIA-232: هو المعيار الذي يتضمن إشارة معيار “RS 232” إلى أسماء المنظمات الراعية الأولى والحالية، وتحالف الصناعات الإلكترونية (EIA) وتحالف صناعة الاتصالات (TIA).

• معيار RS-232C: هو التعيين الممنوح لإصدار معيار “RS 232” الذي تم تحديثه في عام 1969م لدمج العديد من خصائص الجهاز.

• معيار RS-232D: هو إصدار لمعيار “RS 232” الذي حدث في عام 1986م، وقد تمت مراجعته لدمج عناصر توقيت مختلفة ولضمان توافق معيار “RS 232” مع معيار “CCITT V.24”.

• معيار RS-232F: تم إنتاج هذا الإصدار من معيار “RS 232” في عام 1997م؛ لاستيعاب المزيد من التطور للمعيار، ومن المعروف باسم “TIA-232-F”.

• معيار V10: هو أحد معايير الاتحاد الدولي للاتصالات أو توصية لدارات اتصالات البيانات غير المتوازنة لمعدلات البيانات التي تصل إلى “100 كيلو بت في الثانية”، والتي تم إصدارها لأول مرة في عام 1976م، ويمكنه العمل مع “V.28” بشرط ألّا تتجاوز الإشارات “12 فولت” وباستخدام موصل “37pin ISO 4902″، فهو متوافق بالفعل مع “RS423”.

• معيار V24: اعتمد الاتحاد (ITU / CCITT) المنتسب للاتحاد الدولي للاتصالات معياراً يعرف باسم “ITU v.24” أو “V24″، حيث يتوافق مه المعيار “RS232″، وكان هدفه هو تفعي الشركات المصنعة من الاعتماد على المعايير العالمية، وبالتالي السماح للمنتجات التي من شأنها أن تعمل في جميع البلدان حول العالم، وهو بعنوان “قائمة التعاريف لدارات التبادل بين المعدات الطرفية للبيانات (DTE) ومعدات إنهاء دارة البيانات (DCE).”

• معيار V28: هو معيار من معايير الاتحاد الدولي للاتصالات يحدد الخصائص الكهربائية لدوائر تبادل التيار المزدوج غير المتوازنة، أي قائمة بالتعاريف لدوائر التبادل بين المعدات الطرفية للبيانات (DTE) ومعدات إنهاء دائرة البيانات (DCE).

تطبيقات معيار RS-232:

حظي معيار “RS-232” باهتمام كبير منذ إطلاقه الأولي في عام 1962م، ومنذ ذلك الحين شهد المعيار عدداً من التطورات، ولكن الأهم من ذلك تم استخدام “RS232” في عدد متزايد من التطبيقات، حيث تم ابتكاره في الأصل كطريقة لتوصيل مودم الهاتف بالطابعات عن بعد، حيث مكن هذا من إرسال الرسائل عبر خطوط الهاتف، وكان استخدام أجهزة الكمبيوتر لا يزال بعيداً بعض الشيء.

مع بدء استخدام أجهزة الكمبيوتر، كانت هناك ضرورة إلى روابط للطابعات، حيث يوفر معيار “RS-232” طريقة مثالية للاتصال وبالتالي بدأ استخدامه بطريقة مختلفة نوعاً ما، ومع ذلك بدأ استخدامه بالفعل عندما تم ظهور أجهزة الكمبيوتر الشخصية لأول مرة، حيث يتيح معيار “RS-232” طريقة مثالية لربط الكمبيوتر بالطابعة.

كما يسعى معيار “RS-232” لتوفير طريقة مثالية لايصال العديد من العناصر البعيدة الأخرى بأجهزة الكمبيوتر ومسجلات البيانات، ونتيجةً لذلك أصبح “RS-232” معياراً صناعياً يستخدم في مجموعة من التطبيقات التي لم يتم تصورها مطلقاً عندما تم إطلاقها لأول مرة في عام 1962م.

يحتوي معيار “RS 232″ على مجموعة متنوعة من التحديثات والاختلافات الطفيفة نتيجة لتوليه عدد من الهيئات المختلفة، أمّا بالنسبة للجزء الأكبر تكون هذه المعايير المختلفة قابلة للتبديل و”RS232″ و”V24” هي نفسها تماماً لمعظم التطبيقات، كما تم استخدام المعيار لأكثر من نصف قرن، وفي ذلك الوقت قدم اتصالات موثوقة وفعالة عبر رابط تسلسلي.

ما هو معيار RS-232C؟

يُعتبر RS-232C معياراً قديماً، حيث يصف الواجهة المادية والبروتوكول لاتصالات البيانات التسلسلية منخفضة السرعة نسبياً بين أجهزة الكمبيوتر والأجهزة ذات الصلة، كما تم تعريفه في الأصل لأجهزة الكتابة عن بعد، وهي الواجهة التي يستخدمها جهاز الكمبيوتر؛ للتحدث وتبادل البيانات مع المودم والأجهزة التسلسلية الأخرى، في مكان ما في جهاز الكمبيوتر، عادةً على شريحة “جهاز استقبال أو جهاز إرسال غير متزامن عالمي – UART” على اللوحة الأم.

كما يتم نقل البيانات من جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى مودم داخلي أو خارجي أو جهاز تسلسلي آخر من واجهة “DTE”، ولأنّ البيانات الموجودة في جهاز الكمبيوتر تتدفق على طول الدوائر المتوازية ويمكن للأجهزة التسلسلية التعامل مع بت واحد فقط في كل مرة، فإنّ شريحة “UART” تقوم بتحويل مجموعات البتات بالتوازي مع تدفق تسلسلي من البتات، وبصفته وكيل “DTE” لجهاز الكمبيوتر، فإنّه يتصل بالمودم والذي وفقاً لمعيار “RS-232C”، ولديه واجهة تكميلية تسمى واجهة معدات اتصالات البيانات “DCE”.

• “UART” هي اختصار لـ “Universal Asynchronous Receiver/Transmitter”.