Arten von USB-zu-RS232-Serienschnittstellen
Ein USB-zu-RS232-Serienschnittstellenkabel ersetzt die alte RS-232-seriellenschnittstelle. Viele Geräte benötigen immer noch eine serielle Verbindung, aber neuere Computer verfügen nicht mehr über die RS-232-Schnittstelle. Im Wesentlichen übersetzt dieses Kabel den RS-232-Standard in USB, sodass ein USB-Kabel an ein Gerät angeschlossen werden kann, das immer noch RS-232 verwendet.
Das USB-zu-RS232-Kabel kann ein direktes Kabel sein, das heißt, es hat einen USB-Stecker an einem Ende und einen RS-232-Stecker am anderen. Adapterboxen sind eine weitere Möglichkeit. Diese haben sowohl USB- als auch RS-232-Stecker, aber der USB-Stecker ist wahrscheinlich eine neuere Version, die höhere Datenübertragungsgeschwindigkeiten unterstützt. Adapter sind eine weitere Option und kommen in zwei Formen. Ein Typ hat einen USB-Stecker, der direkt in den Computer gesteckt wird, und eine RS-232-Buchse für das Kabel des Geräts. Der zweite Typ hat einen USB-Stecker für den Computer und eine Reihe von RS-232-Pinsteckern. Dieser Adapter kann direkt in die RS-232-Schnittstelle eines Geräts gesteckt oder mit einem Kabel mit einem RS-232-Stecker am Ende verbunden werden.
Diese Kabel können verwendet werden, um in den RS-232-Standard zu konvertieren, der ein älterer Standard ist, oder in eine Reihe anderer Schnittstellen:
- RS-485 – Diese Verbindung ähnelt der RS-232, kann aber über größere Entfernungen mit erhöhtem Rauschen arbeiten. Sie wird verwendet, um in Branchen wie der Fertigung mit Feldgeräten zu kommunizieren.
- RS-422 – Eine weitere Schnittstelle, die der RS-232 ähnelt, aber mit einer höheren Übertragungskapazität und der Möglichkeit, Signale über größere Entfernungen zu übertragen.
- RS-4-7 – Dieses Kabel kann an Geräte angeschlossen werden, die die RS-47-Schnittstelle haben, die über Ports mit einer 25-poligen Konfiguration verfügt.
- RS-9-1 – Ein RS-91 kann verwendet werden, um Geräte mit einem 9-poligen Port zu verbinden.
Das Kabel kann auch verwendet werden, um über Schnittstellen wie die parallele, IRDA-Infrarot- oder PS/2-Tastatur- und Mausverbindung mit Geräten zu kommunizieren.
Verschiedene Hersteller verwenden oft unterschiedliche Definitionen für RS-232. Das Standarddokument der Telecommunications Industry Association (TIA) beschreibt RS-232 mit einem 25-poligen Stecker, aber der 9-polige Stecker wird häufiger verwendet. Die Begriffe werden manchmal synonym verwendet, daher kann man sich auf RS-232-Kabel, -Controller und -Geräte beziehen, die die Kommunikation zwischen Computern und Peripheriegeräten unterstützen.
Geräte, die immer noch die RS-232-Schnittstelle verwenden, aber mit USB-Kabeln verbunden werden, umfassen Laptops, Desktops, Tablets, Kassensysteme und medizinische Geräte. Anhand dieser Beispiele erkennt man, dass dieses Kabel in verschiedenen Branchen eingesetzt werden kann, darunter Gastgewerbe, Medizin und Einzelhandel.
Funktionen und Eigenschaften
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Seriell-zu-USB-Adapterchip
Hersteller stellen USB-zu-RS232-Serienschnittstellen mit verschiedenen Chips her. Diese Chips wandeln Signale von seriellen Ports in Signale um, die mit USB-Ports funktionieren. Zu den gängigen Chips gehören FTDI und Prolific. Sie funktionieren gut mit Geräten und zeigen, dass Port Plus zuverlässig und einfach zu bedienen ist. Einige Adapter verwenden Standardchips, die mit vielen Systemen ohne zusätzliche Treiber funktionieren.
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Baudrate und Datenbits
Die Baudrate zeigt, wie schnell Daten durch serielle Ports übertragen werden. Adapter haben unterschiedliche Geschwindigkeiten, in der Regel von 300 bps bis 115,2 Kbps. Übliche Geschwindigkeiten funktionieren mit den meisten Geräten. Datenbits sind die kleinen Teile, aus denen jedes Datenelement besteht. Bits haben in der Regel eine Größe von 7 oder 8, aber der Adapter kann sie auf 5, 6 oder 8 einstellen. Diese Einstellungen helfen dem Adapter, sich an die Art der Daten anzupassen, die das angeschlossene Gerät sendet und versteht.
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Zusätzliche Funktionen
Ein großer Vorteil des USB-RS232-Konverters ist sein Plug-and-Play-Design. Dies ermöglicht es Benutzern, das Kabel sofort an den USB-Anschluss des Computers anzuschließen, und es erkennt automatisch neue Ports, wodurch die Konfiguration einfach ist. Darüber hinaus ist das Kabel in verschiedenen Längen erhältlich, was den Benutzern Flexibilität bietet, die auf die jeweiligen Bedürfnisse zugeschnitten ist. Viele RS232-zu-USB-Adapter lassen sich nahtlos in verschiedene Betriebssysteme wie Windows, Mac OS und Linux integrieren. Sie benötigen keine zusätzlichen Treiber oder ideale Funktionalität, wodurch die Kompatibilität mit anderen Geräten gefördert wird. Dieses Gerät wird häufig verwendet, um USB-Ports an modernen Laptops und PCs mit seriellen Geräten wie Druckern, Modems und Mäusen zu verbinden.
Anwendungen von USB-zu-RS232-Serienschnittstellen
USB-zu-RS232-Serienschnittstellen werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen ältere serielle Kommunikationstechnologie in die neuere USB-Technologie integriert werden muss. Einige gängige Anwendungen von USB-zu-RS232-Serienschnittstellen umfassen;
- Industrielle Automatisierung und Steuerung: Industrien verwenden USB-zu-RS232-Serienschnittstellen, um moderne USB-Geräte mit Legacy-Equipment wie SPS, Robotern und CNC-Maschinen zu verbinden. Diese Verbindung ermöglicht die Geräteprogrammierung, -überwachung und -datenerfassung. Obwohl USB-zu-RS232-Konverter nicht direkt mit RS232-Geräten verbunden werden können, werden zusätzliche RS232-Kabel benötigt. Die Kabel überbrücken die Lücke zwischen dem Konverter und dem Gerät.
- Kassensysteme (POS): Kassensysteme verwenden USB-zu-RS232-Seriellkonverter, um mit Barcodescannern, Belegdruckern und seriellen Kartenlesegeräten zu kommunizieren. Sie verbinden sich auch mit Legacy-POS-Peripheriegeräten und passen sie an USB-Ports an modernen POS-Terminals oder Computern an.
- Telekommunikation: Die Telekommunikationsindustrie verwendet USB-zu-RS232-Seriellkonverter, um Legacy-Netzwerkgeräte wie Modems, Router, Switches und Telefonsysteme zu konfigurieren, zu überwachen und zu beheben. Diese Geräte arbeiten hauptsächlich mit serieller Kommunikation, daher werden die Konverter zu wichtigen Werkzeugen für Techniker und Ingenieure bei Netzwerkmanagement-Aufgaben.
- Medizinische Geräte: USB-zu-RS232-Seriellkonverter werden mit medizinischen Geräten wie Datenloggern, Patientenüberwachungssystemen und Diagnosetools verbunden. Diese Geräte verfügen hauptsächlich über serielle Ports für die Kommunikation und Verbindung mit Computern zur Datenübertragung oder Fernüberwachung. USB-zu-RS232-Seriellkonverter werden auch verwendet, um eine Verbindung zu medizinischen Aufzeichnungssystemen herzustellen und so eine Verbindung zwischen medizinischem Fachpersonal und Patienteninformationen herzustellen.
- Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Verteidigungsindustrie verwenden USB-zu-RS232-Serienschnittstellen, um mit Legacy-Avionikgeräten, Bodenunterstützungssystemen, Kommunikationsgeräten und Testgeräten zu kommunizieren. In erster Linie dienen die Systeme der Datenprotokollierung, Systemüberwachung und Bereitstellung von Konfigurationsmöglichkeiten für alte Avionikgeräte, die nur über serielle Ports verfügen. Eine Kombination aus RS232-Kabeln und den Konvertern stellt eine Brücke für die Verbindung zwischen dem Computer und dem Gerät her.
- Entwicklung eingebetteter Systeme: USB-zu-RS232-Seriellkonverter sind bei Entwicklern und Hobbyisten beliebt, um Mikrocontroller, Entwicklungsplatinen und andere eingebettete Geräte zu programmieren. Viele eingebettete Systeme verfügen über serielle Ports zum Debuggen, zur Kommunikation und zur Konfiguration, sodass die Schnittstellen zu einem wichtigen Werkzeug für Entwickler in den ersten Phasen der Produktentwicklung werden.
- Vernetzung von seriellen Geräten: USB-zu-RS232-Konverter bieten eine einfache Möglichkeit, Legacy-Geräte über eine serielle USB-Verbindung zu vernetzen. Sie können serielle IP-Server anschließen, sodass Geräte, die nur serielle Kommunikation unterstützen, auf moderne Internetprotokolle zugreifen können.
- Integration von Legacy-Geräten: USB-zu-RS232-Konverter helfen bei der Integration alter Geräte in moderne Systeme und ermöglichen die Verbindung mit USB-Ports für Geräte wie ältere Drucker, Scanner, Kameras und mehr.
So wählen Sie USB zu RS232
Wenn Sie ein USB-zu-RS232-Kabel beschaffen, das verschiedene Marktsegmente bedienen soll, ist es wichtig, ein Kabel mit einer breiten Palette an Funktionen und Eigenschaften zu wählen.
Im Folgenden finden Sie wichtige Faktoren, die Ihnen bei der richtigen Entscheidung helfen.
- Kabellänge: Die Länge des Kabels hängt von der Anwendung ab. Wenn das Gerät weit entfernt vom Computer installiert ist, kann ein längeres Kabel erforderlich sein, um das Gerät vom Computer aus zu erreichen. Wenn sie nahe beieinander installiert sind, reicht ein kürzeres Kabel aus, um Kabelsalat zu vermeiden.
- Abschirmung: Wenn das Kabel in einer elektromagnetisch verrauschten Umgebung verwendet wird, sollten Sie ein USB-zu-RS232-Kabel mit Abschirmung wählen. Die Abschirmung schützt vor verrauschten Signalen, die die Datenübertragung beeinträchtigen könnten, was zu Datenbeschädigungen oder Übertragungsfehlern führen könnte.
- Steckbar vs. blanker Draht: Erwägen Sie, ob ein steckbares Kabel mit einem vorgefertigten Stecker für die Anwendung geeignet ist oder ob ein blankes Drahtkabel benötigt wird, damit die Enden mit Steckern versehen werden können, die für das Gerät geeignet sind. Blanke Drähte ermöglichen eine kundenspezifische Endbearbeitung, bieten aber keinen Schutz vor Umwelteinflüssen. Verwenden Sie ein steckbares Kabel für Verbindungen zu Computern, Laptops und Geräten mit seriellen Port-Steckern.
- Steckertyp: Stellen Sie sicher, dass der RS232-Stecker des Kabels mit dem Port des Geräts übereinstimmt. Einige gängige Stecker sind DB-9- oder DB-25-Stecker. Wenn das Gerät über einen anderen Steckertyp verfügt, besorgen Sie sich ein Kabel mit dem richtigen Steckertyp.
- Datenübertragungsgeschwindigkeit: Um die Datenübertragungsgeschwindigkeit des Kabels zu ermitteln, untersuchen Sie den Chipsatz. Stellen Sie sicher, dass das Kabel die gewünschte Geschwindigkeit unterstützt, ohne Signale zu verlieren.
- Haltbarkeit: Wenn das Kabel in einer rauen Umgebung eingesetzt wird oder häufig gehandhabt werden muss, sollten Sie die Verarbeitungsqualität des Kabels prüfen, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Zu den zu berücksichtigenden Faktoren gehören wasserdichte Eigenschaften, ob es sich um einen Ferritkern handelt (der hilft, elektromagnetische Störungen zu reduzieren) und eine robuste Außenhülle aus PVC- oder TPE-Material.
F & A
F: Wozu dient ein RS-232-Port?
A: Der RS-232-Port überträgt Daten zwischen einem Computer und einem Modem oder einem anderen Gerät. Er wird häufig für die Kommunikation zwischen Signalregelgeräten verwendet.
F: Warum ist die USB-zu-seriell-Konvertierung wichtig?
A: Sie ermöglicht die Verbindung moderner USB-Geräte mit Legacy-seriellen Ports und sorgt so für Kompatibilität und nahtlose Kommunikation zwischen aktualisierter Technologie und bestehenden Geräten.
F: Wie kann man unter Windows überprüfen, ob ein USB-zu-seriell-Adapter installiert ist?
A: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Symbol „Arbeitsplatz“ und wählen Sie „Eigenschaften“. Klicken Sie auf die Option „Gerätemanager“. Suchen Sie nach „Ports (COM & LPT)“. Wenn ein serieller Port aufgelistet ist, ist der Adapter installiert.