Veri Haberleşme Dersi Proje Sunumu

1. RS-232 / RS-485
Haberleşme
25.12.19
Ali Cenk Tüfenk ~ 170517841
Şeyma Odabaş ~ 170517032

2. Recommended
Standard
Tüm dünyada kabul
edilen ve standart haline
getirilmiş bazı
haberleşme ara yüzleri
vardır. Bütün üreticiler,
farklı marka ürünlerinin
birbiriyle haberleşmesini
sağlamak amacıyla bu
ara yüzleri
kullanmaktadır.

3. Seri Haberleşme
Nedir?
Telekomünikasyonda, bir
bilgisayar veri yolu üzerinden art
arda veri gönderme işlemine seri
iletişim adı verilir; bu, verilerin
birebir iletileceği anlamına
gelir. Paralel iletişimde veri bir
seferde birkaç veri hattı veya
veriyolu üzerinde bir bayt (8 bit)
veya karakter olarak iletilir. Seri
iletişim, paralel iletişimden daha
yavaştır, ancak düşük maliyet ve
pratik nedenlerden dolayı uzun
veri iletimi için kullanılır.

4. Farklı sistemlerin birbiriyle haberleşmesini sağlayan en yaygın
yöntemlerden biri RS-232 seri haberleşme protokolüdür. RS232, 0
için pozitif voltaj ve 1 için negatif voltaj kullanarak sinyalleri iletir.

5. RS-232 Nasıl Çalışır?
RS232, veri alışverişinde
bulunan iki yönlü iletişim
üzerinde çalışır. Birbirine bağlı
iki cihaz vardır, (DTE) Veri
İletim Ekipmanı ve
(DCE) TXD, RXD ve RTS &
CTS gibi pinlere sahip olan Veri
İletişim Ekipmanı.

6. Nasıl Çalışır?
DTE / DCE iletişiminde,
RTS (Gönderme İsteği),
DTE'de bir çıktı ve DCE'de
bir girdidir. Veriyi
göndermeden önce, DTE,
RTS(gönderim isteği)
çıkışını yüksek yani 1 olarak
ayarlar ve veri gönderimi
için izin ister. DCE,
CTS(gönderimi temizleme)
pinini kullanarak veri
gönderim iznini verene
kadar gönderim
gerçekleşmez. DTE, bilgi
almaya hazır olduğunu
belirtmek için DTR (Veri
Terminaline Hazır) sinyalini
kullanırken, DCE aynı amaç
için DSR sinyalini kullanır.

7. DB-9 Konektörün Yapısı;

8. DB-9 Konektör Pinleri;
Pin no Pin adı Pin açıklaması
1 CD(taşıyıcı tespiti) DCE’den gelen sinyal
2 RD(veri al) DTE’den gelen verileri alır
3 TD(veri aktarımı) Giden verileri DCE’ye gönderin
4 DTR(veri terminali hazır) Giden el sıkışma sinyali
5 GND(sinyal topraklaması) Ortak referans gerilimi
6 DSR(veri kümesi hazır) Gelen el sıkışma sinyali
7 RTS(gönderme isteği) Akışı kontrol etmek için giden sinyal
8 CTS(göndermek için temizle) Akışı kontrol etmek için gelen sinyal
9 RI(halka göstergesi) DCE’den gelen sinyal

9. RS-232’de veriler;
RS-232 konektöründe veriler ASCII
karakterlerinin 8 bitlik tanımlanmaları
nedeniyle 8 bitlik karakterler halinde
iletilmektedir. Bu iletim birbiri ardına
seri olarak gönderilir. İletim standart
olarak hem senkron hem de asenkron
olarak tanımlanmıştır. Gönderici RS-232
konektörü aracılığıyla gönderilecek olan
veriyi belirli bir formatta hazırlar, bu
sırada alıcı devamlı olarak hattı
dinlemektedir. Verinin geleceğini belirten
bir işaret ile alıcı veriyi depolar ve
karakterlere dönüştürür.

10. Bitler Nasıl
İletilir?
Bitlerin iletim sırası aşağıdaki gibidir:
0 değerindeki start biti
Data bitleri ilk data biti iletilecek verinin
LSB son data biti MSB bitidir.
Tanımlanmışsa parity (eşlik) biti
1 değerindeki bir tane ya da 2 tane stop
biti
• RS-232 seri haberleşmesinde hız BAUD
RATE olarak ifade edilir ve 1 saniyede
iletilen bit sayısı göstermektedir. 9600
Baud Rate ifadesi saniyede 9600bit veri
transfer edildiğini ifade eder.

11. • RS-232 standardında
lojik 1, -5V ile -15V
arasında değişebilir;
tipik olarak -12V’tur.
• Lojik 0, +5V ile +15V
arasında
değişmektedir; tipik
olarak +12V’tur.
• -5V ile +5V arası ise
kararsız bölge
durumundadır, 0V var
ise hat kopuk olarak
değerlendirilir.

12. Mikrodenetleyici ile PC arasındaki
voltaj seviye uyumunu sağlamak
amacıyla seviye dönüştürücü
entegreler kullanılır. PC’lerde yer
alan SUB-D 9p yardımıyla ve
mikrodenetleyicilerin UART
modülerinde bulunan RX-TX
uçlarıyla seri bağlantı kurulur ve
haberleşme gerçekleştirilir.

13. RS-232 Teknik Özellikler;
Özellikler RS-232
Çalışma modu Tam ve yarı çift yönlü
Bir hattaki sürücü/alıcı sayısı 1 sürücü/1 alıcı
Maksimum kablo uzunluğu 50 feet/15 metre
Maksimum veri hızı 20kbps
Maksimum sürücü çıkış gerilimi +/-25V
Yüksek empedans durumunda maksimum sürücü akımı +/-6mA ~ +/-2V
Dönüş hızı 30V/us
Alıcı giriş gerilim aralığı +/-15V
Alıcı giriş hassasiyeti +/-3V
Sürücü yük empedansı 3-7k Ohm
Alıcı giriş direnci 3-7k Ohm

14. RS-232 cihazları 232 Analyzer kullanarak kontrol etmek;
• 232 Analyzer bilgisayardan seri aygıtları
kontrol etmeye, hata ayıklamaya ve izlemeye
olanak tanıyan bir Gelişmiş Seri Port Protokol
Analizörü yazılımıdır.
• Checksum verinin değişip değişmediğini
anlamak için paketin başına veya sonuna
eklenen fazladan bit veya byte'lardır.

15. • COM portunu seçin ve Haberleşme
formatlarını ayarlayın
• Akış kontrolü ayarları
• RS232 cihazlarınızı kontrol edin
1-) Hat durumlarını kontrol etme
2-) Gönderme/alma komutları

16. RS-232
Avantajlar;
Arayüz kolaylığından dolayı güncel olmayan
cihazlar tarafından da desteklenir.
Düşük maliyetlidir.
Her PC’de bir ve daha fazla bulunur. Yeni PC’ler USB
gibi arabirimleri desteklemesine rağmen RS-232 USB ile
gerçekleştirilmesi zor bir çok işlemi gerçekleştirebilir.
Mikrokontrolörde, arabirim yongaları bir 5 V seri
portu RS–232 ye çevirebilirler.
2 yollu bir link için sadece üç tele ihtiyaç vardır. Paralel
linkte sekiz adet veri hattıyla iki ve daha fazla kontrol
sinyali ve birkaç da toprak hattı bulunur.

17. RS-232
Dezavantajlar;
Linkin karşı ucu paralel veri gerektiriyorsa, gelen
veri paralel veri haline dönüştürmek için UART
kullanılması gerekir.
Bir linkte ikiden fazla cihaz bulunmayabilir.
Belirlenen en yüksek hız 20,000 bps (bit per
second)’dir. Birçok arabirim 20,000 bps nin
üzerindeki hızlarda kullanılmaktadır.
Çok uzun linklerde farklı arabirim gerekebilir. Daha
yüksek hız, daha uzun link ve daha çok düğüm
olması halinde RS-485 dengeli arabirimi bir çözüm
olabilir.

18. RS-485
• RS-485 daha uzun
mesafelerde, gürültülü
ortamlarda, daha yüksek hız
gerektiren yerlerde, daha çok
alıcı vericinin gerektiği
yerlerde kullanılmak üzere
geliştirilmiş bir seri iletim
ortamıdır.
• RS-232 standardında yazılım
katmanında kullanılan
protokolün ne olacağı, iletim
katmanında konnektörlerin
ne olacağı gibi özellikler
kesindir. RS-485 standardı
ise sadece iletim katmanı için
standart belirlemiştir. Yazılım
katmanında kullanılacak
protokol ve kullanılacak
konektör tiplerini
kullanıcının isteğine
bırakmıştır.

19. • RS-485 üzerinden veriler A ve B adları verilen iki kablo üzerinden iletilir. Bu iki uç dengelenmiş hatlardır.
Dengelenmiş hatlarda vericilerde diferansiyel (fark kuvvetlendiriciler) sürücüler, alıcılarda ise diferansiyel
alıcılar (fark alıcılar) bulunur.
• Dengelenmiş hattın mantığı şöyledir, eğer veri iletilirken iletim ortamında bu iki hatta da aynı yolla gürültü
bulaşırsa, alıcının girişindeki fark kuvvetlendiricileri bu iki hattın farkını alacaklarından girişteki toplam
gürültü miktarı sıfır olacaktır. Dolayısı ile hat boyunca veriye binen gürültünün alıcı girişindeki etkisi
minimuma inecektir.

20. • RS-485 haberleşmesinde kullanılan
burulmuş kablo ve yapılan doğru
sonlandırma sayesinde RS-232
haberleşmesine göre çok daha uzak
mesafede ve çok daha hızlı veri
iletimi gerçekleşir. Burulmuş kablo
kullanılmasıyla iki burgu arasında faz
farkı oluşturularak gürültü azaltılır,
sonlandırma işlemi ile de iletim
ortamındaki yansıma minimuma
indirilir. RS485 standardında alıcı ile
vericinin toprak uçları arasında 7V’a
kadar potansiyel fark olabilmektedir.
Böylelikle alıcı ve vericinin farklı
güç kaynaklarından beslenmesiyle
GND farkından dolayı oluşacak
sorunları minimuma indirger.

21. RS-485 Veri İletimi;
• RS485 üzerinden veri A ve B olarak
bilinen, bazen (+) ve (-) parametreleri
de kullanılabilir, iki kablo üzerinden
iletilir. RS485 birbirine göre tam zıt iki
sinyal kullanır. Yani A sıfır iken B
birdir, iletilen verinin durumu bu iki
sinyalin aritmetik farkından tespit
edilir.
• Eğer A ve B uçları arasındaki
potansiyelin aritmetik farkı
200mV’dan büyük veya eşit ise çıkış 1,
eğer bu aritmetik fark -200mV’dan
küçük veya eşit ise çıkış 0’dır.

22. Özellikler RS-485
Çalışma modu Yarı çift yönlü
Maksimum alıcı sayısı 32
Maksimum sürücü sayısı 32
Maksimum çalışma mesafesi 1200m~4000feet
Network yapısı Çok bağlantılı
12 m’de maksimum hız 35Mbps
1200 m'de maksimum hız 100kbps
Alıcı giriş direnci 12kꭥ
Alıcı giriş duyarlılığı +/-200mV
Alıcı giriş aralığı -7~12 V
Maksimum sürücü çıkış voltajı -7~12 V
Minimum sürücü çıkış voltajı (yük bağlı
durumda)
+/-1.5 V

23. • RS485 standardı 32 adet alıcı-
verici çiftinin aynı anda sisteme
bağlanmasına izin verir. Ancak
sisteme 64 hatta 128 uç da
bağlanabilir. Bu durumda
sistemin kararlı çalışması
garanti edilemez ve hızı
oldukça düşük olacaktır. RS-
485 topolojisi 2 ya da 4 uçlu
şekilde olabilir. İki uçlu yapıda
veriler master (efendi) ile slave
(köleler-uç noktalar) arasında
half dublex (aynı anda tek
yönlü) olarak yapılır. Yani data
akışı tek yönlü olup, veri ya
efendiye doğrudur ya da uç
noktalara doğrudur. Uç noktalar
efendi ile konuşabilecekleri gibi
birbirleri ile de konuşabilirler.
Ancak hatta bir kargaşa
oluşmaması için hattın veri
trafiğinin biri tarafından kontrol
edilmesi gerekir. Bu işi efendi
yapar.

24. RS-485 bağlantı
yapısında efendi ile
uç noktalar bir sıra
üzerinde dizilmesi en
uygun bağlantı
şeklidir. Ayrıca uç
noktaların ana hatta
en kısa bağlantı ile
bağlanması çok
önemlidir.

25. RS-485 hattı yakınında motor
gibi çok gürültü üreten
cihazların güç kabloları
geçiyorsa buradaki oluşacak
kısa süreli geçiş voltajları
RS485 hattı üzerine yüksek
voltaj binişleri yapacaktır. Data
hattının yanındaki bir güç
hattında oluşacak olan 1000
Voltluk bir pik darbe data
hattına 100 Voltluk bir voltaj
bindirecektir. Bu da alıcı
devrelerinin bozulmasına
neden olur. Bu tür ortamlarda
çalışacak RS-485 cihazları için
galvanik yalıtım devreleri
kullanılması uygun olacaktır.

26. char t=48;
void main() {
trisd=0;
portd=0;
UART1_Init(9600); //
Initialize UART module at
9600 bps
Delay_ms(100);
UART1_Write_Text("Basla");
UART1_Write(10); // bir
sonraki satıra git
UART1_Write(13); // satır
başına geç.
UART1_Write_Text("Ad");
UART1_Write(10);
UART1_Write(13);
UART1_Write_Text("Soyad");
UART1_Write(10);
UART1_Write(13);
while (1) { // Endless loop
UART1_Write(t); // Carriage return satır başına
geç.
t++;
if (t==123)
t=48;
portd.f7=1;
delay_ms(250);
portd.f7=0;
delay_ms(250);
}
}

28. Kaynaklar
• https://realpars.com/rs485/
• https://www.answers.com/Q/What_are_the_advan
tages_of_rs232
• https://makrootomasyon.com/seri-port-rs32-rs485/
• https://circuitdigest.com/article/rs232-serial-
communication-protocol-basics-specifications
• https://www.commfront.com/pages/3-easy-steps-
to-understand-and-control-your-rs232-devices
• https://www.windmill.co.uk/rs485.html
• http://www.bb-elec.com/Learning-Center/All-
White-Papers/Serial/Basics-of-the-RS-485-
Standard.aspx