การสื่อสารแบบอนุกรม นับว่ามีความสำคัญ ต่อการใช้งาน ไมโครคอนโทรลเลอร์มาก เพราะสามารถใช้แป้นพิมพ์ และจอภาพของ PC เป็น อินพุต และ เอาต์พุต ในการติดต่อ หรือ ควบคุม ไมโครคอนโทรลเลอร์ ด้วยสัญญาณอย่างน้อย เพียง 3 เส้นเท่านั้น คือ- สายส่งสัญญาณ TX- สายรับสัญญาณ RX- และสาย GND โดยปกติพอร์ตอนุกรม RS-232C จะสามารถต่อสายได้ยาว 50 ฟุตโดยประมาณ ขึ้นอยู่กับ ชนิดของ สายสัญญาณ, ระยะทาง, และ ปริมาณ สัญญาณ รบกวน
พอร์ตอนุกรมของอุปกรณ์ภายนอก DB9 ตัวเมีย (Female) -พอร์ตอนุกรม ของอุปกรณ์ภายนอก จะเป็นคอนเน็คเตอร์แบบ DB9 ตัวเมีย(FeMale)
DB9 ตัวผู้ เมื่อมองจากด้านหลัง
การเชื่อมต่ออุปกรณ์อุกรณ์ภายนอกเข้ากับคอมพิวเตอร์ด้วยสาย DB9
การเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกผ่าน DB9 แบบ Null modem
การต่ออุปกรณ์ภายนอกผ่าน DB9 แบบ 3 เส้น
การทำงานของขาสัญญาณ DB9
TXD เป็นขาที่ใช้ส่งข้อมูล
RXD เป็นขาที่ใช้รับข้อมูล
DTR แสดงสภาวะพอร์ตว่าเปิดใช้งาน ,DSR ตรวจสอบว่าพอร์ต ที่ติดต่อด้วย เปิดอยู่หรือไม่
- เมื่อเปิดพอร์ตอนุกรม ขา DTR จะ ON เพื่อให้อุปกรณ์ได้รับทราบว่าต้องการติดต่อด้วย
- ในขณะเดียวกันก็จะตรวจสอบขา DSR ว่าอุปกรณ์พร้อมหรือไม่
RTS แสดงสภาวะพอร์ตว่าต้องการส่งข้อมูล ,CTS ตรวจสอบว่าพอร์ตที่ติดต่ออยู่ ต้องการส่งข้อมูลหรือไม่
- เมื่อต้องการส่งข้อมูลขา RTS จะ ON และจะส่งข้อมูลออกที่ขา TXD เมื่อส่งเสร็จก็จะ OFF
- ในขณะเดียวกันก็จะตรวจสอบขา CTS ว่าอุปกรณ์ต้องการที่จะส่งข้อมูลหรือไม่
GND ขา ground
ระดับสัญญาณของ RS232
ระดับสัญญาณของ RS232C และระดับสํญญาณของ TTL
สัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้น ในสายนำสํญญาณ มักจะมีแรงดันเป็นบวก เมื่อเทียบกับกราวน์ - เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนนี้ จึงออกแบบแรงดัน ของโลจิก "1" เป็นลบ คืออยู่ในช่วง -3V ถึง -15V ส่วนแรงดัน ของโลจิก "0" อยู่ในช่วง +3V ถึง +15V - และเหตุที่ ระดับสัญญาณ ของ RS232 อยู่ในช่วง +15V ถึง -15V ก็เพื่อให้ต่อสายสัญญาณไปได้ไกลขึ้น
ดังนั้นจึงจำเป็นจะต้องมีวงจรเปลี่ยนระดับแรงดันของ RS232 มาเป็นระดับแรงดันของ TTL
อัตราการส่งข้อมูล (Baud rate)
- คือความเร็วของการรับ-ส่งข้อมูล เป็นจำนวนบิทต่อวินาทีเช่น 300, 1,200, 2,400, 4,800 , 9,600 ,14,400 ,19,200, 38,400 ,56,000 เป็นต้น
- การเลือกอัตราการส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับ ชนิดของสายสัญญาณ, ระยะทาง,และปริมาณสัญญาณรบกวน
รูปแบบการสื่อสารแบบอนุกรม
มีด้วยกันอยู่ 2 แบบ คือแบบซิงโครนัส (Synchronous) และแบบอะซิงโครนัส(Asynchronous)
การสื่อสารแบบซิงโครนัส (Synchronous)
-การรับส่งข้อมูล จะมีสัญญาณนาฬิกา ซึ่งเป็นตัวกำหนด จังหวะเวลา การส่งข้อมูล ร่วมอยู่ด้วยอีกเส้นหนึ่ง ใช้คู่กับสัญญาณข้อมูล ตัวอย่างเช่น การส่งสัญญาณจากคีย์บอร์ด
การสื่อสารแบบอะซิงโครนัส (Asynchronous)
- การรับส่งข้อมูล โดยที่ไม่จำเป็นต้อง มีสัญญาณนาฬิกา ร่วมด้วย แต่จะใช้ให้ตัวส่ง และตัวรับ มีอัตราส่งข้อมูล ที่เท่ากัน
รูปแบบข้อมูลแบบอะซิงโครนัส ประกอบด้วย 4 ส่วนคือ
1บิตเริ่มต้น (Start bit) มีขนาด1 บิต
2บิตข้อมูล (Data) มีขนาด 5,6,7 หรือ 8 บิต
3บิตตรวจสอบพาริตี้ (Parity bit) มีขนาด 1 บิตหรือไม่มี
4บิตหยุด (Stop bit) มีขนาด 1, 1.5, 2 บิต
- เมื่อไม่มีการส่งข้อมูล ขา data จะมีสถานะเป็นโลจิก "1" หรือ สถานะหยุดรอ (Waiting stage)
- เมื่อเริ่มต้นส่งข้อมูลจะให้ขา data เป็นโลจิก "0" เป็นจำนวน 1 บิต เรียกว่าบิตเริ่มต้น (Start bit) - จากนั้นก็จะเริ่มต้นส่งข้อมูล โดยส่งบิตต่ำไปก่อน (LSB)
- แล้วตามด้วยพาริตี้บิต (จะมีหรือไม่ก็ได้ ขึ้นอยู่กับการติดตั้งค่า ของทั้งสองฝ่าย)
- สุดท้ายตามด้วยโลจิก "1" อย่างน้อย 1 บิต ( มีขนาด 1, 1.5, หรือ 2 บิต) เพื่อแสดงว่าสิ้นสุดข้อมูล
การรับและส่งข้อมูลแบบอนุกรมยังแบ่งออกเป็นลักษณะการใช้งานได้ 3 แบบคือ
1).แบบซิมเพลกซ์ (Simplex) เป็นการส่ง หรือรับข้อมูล แบบทิศทางเดียว เท่านั้น
2.).แบบฮาล์ฟดูเพลกซ์ (Half Duplex) เป็นการส่งและรับข้อมูลแบบสลับกัน คือเมื่อด้านหนึ่งส่ง อีกด้านหนึ่ง เป็นฝ่ายรับ สลับกัน ไม่สามารถรับ-ส่งในเวลาเดียวกันได้
3).แบบฟลูดูเพลกซ์ (Full Duplex) สามารถรับ-ส่งข้อมูลในเวลาเดียวกันได้
http://www.thaimicrotron.com/CCS-628/Referrence/RS232.htm
2.)UTP
เดี๋ยวนี้คอมพิวเตอร์เป็นเรื่องใกล้ตัวมากขึ้น ใครมีลูกหลานก็คงจะเห็นชัดว่าเขาเหล่านั้นมักจะมีความสนใจในการแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ ทั้งที่การเริ่มต้นอาจจะมาจากการเล่นเกมส์ก็ตาม เมื่อเขามีความสนใจก็คงต้องส่งเสริมกันล่ะครับ
ต่อมาวิวัฒนาการมากขึ้น การเชื่อมต่อกับโลกภายนอกก็ตามมาถึงในบ้าน ครั้นจะซื้อทุกอย่าง พ่อแม่ก็คงเห็นว่าไม่ค่อยจะมีพัฒนาการในการแก้ไขปัญหา ก็เลยมาถามว่าทำไงให้เด็ก ๆ เหล่านั้นมีความสนใจเรียนรู้อะไรเพิ่มขึ้นมาบ้าง คำตอบจากพ่อแม่เด็กครับ "ไม่รู้เหมือนกัน" ...วันนี้ก็เลยเอาเรื่องสายเน็ตเวิร์ก หรืออาจจะได้ยินคนเรียกว่าสาย UTP (Unshielded Twisted Pair) มาเล่าสู่กันฟังครับ
ปัจจุบันสายเน็ตเวอร์กที่นิยมใช้เดินในอาคาร ก็คือสาย UTP หรืออาจจะเรียกว่า 10BaseT หรืออาจได้ยินว่าสาย CAT5 ซึ่งสาย CAT5 จะสามารถรองรับการสื่อสารข้อมูลได้ถึง 100 เมกกะบิตต่อวินาที (100 megabit per second)
สาย CAT5 จะเป็นสายที่มีตีเกลียวกัน 4 คู่ (รวมแล้วมีทั้งหมด 8 เส้น) เราถึงได้เรียกว่า Unshielded Twisted Pair (UTP)
รหัสสีของสาย CAT5 ทั้ง 4 คู่ จะใช้ตามค่ามาตรฐานของ Electronic Industry Association/Telecommunications Industry Association's Standard 568B
สายคู่ที่ 1 ขาว/น้ำเงินน้ำเงิน สายคู่ที่ 2 บาว/ส้มส้ม สายคู่ที่ 3 ขาว/เขียวเขียว สายคู่ที่ 4 ขาว/น้ำตาลน้ำตาล
หัวต่อ (Connectors)
หัวต่อสาย CAT5 UTP เราจะเรียกกันติดปากว่า หัว RJ45 (RJ ย่อมาจาก Registered Jack)
ในมาตรฐานของ IEEE กำหนดให้ Ethernet 10BaseT ต้องมีสายตีเกลียวเป็นคู่ ๆ และคู่ที่หนึ่งจะเชื่อมต่อเข้ากับขา 1 และ 2 , และ คู่ที่สองจะต่อเข้ากับขา 3 และ 6 ส่วนขา 4 และ 5 จะข้ามไม่ใช้งาน
การเชื่อมต่อสายตามมาตรฐาน EIA/TIA-568B RJ-45 :
ในการใช้งานจะใช้แค่ 2 คู่ในการรับส่งข้อมูลตามมาตรฐาน 10BaseT โดยใช้คู่ที่ 2 (ขาว/สัม , ส้ม) และคู่ที่ 3 (ขาว/เขียว , เขียว)
คู่ที่ 2ต่อเข้ากับขา 1 และ2ดังนี้:
ขา 1 ใช้สีขาว/ส้ม
ขา2 ใช้สีส้ม
คู่ที่3ต่อเข้ากับขา3 และ6ดังนี้:
ขา3 ใช้สีขาว/ส้ม
ขา6 ใช้สีส้ม
คู่ที่ 1
ขา4 ใช้สีน้ำเงิน
ขา5 ใช้สีขาว/น้ำเงิน
คู่ที่ 4
ขา7 ใช้สีขาว/น้ำตาล
ขา8 ใช้สีน้ำตาล
เมื่อจัดสีให้ตรงตามแบบแล้วก็ทำการตัดให้ปลายเท่ากันแล้วใส่สายเข้าไปในหัว RJ45 โดยให้ปลายของสายแต่ละเส้นไปชนกับด้านบนสุดของหัว RJ45 เมื่อชนสุดแล้วใช้คีมสำหรับเข้าหัว RJ45 บีบให้แน่น จากนั้นให้ทำเหมือนกันทั้งสองด้าน
สายไข้ว (Crossover Cables)
ในการเข้าสายแบบพิเศษ หรือที่เรียกกันว่า สายไขว้ (Crossover Cable) จะมีการเปลี่ยนตำแหน่งของปลายสายด้านหนึ่งของสายเคเบิล ซึ่งจะสลับกันจาก ขา 1&2 ไปเป็นขา 3&6 และจากขา 3&6 ไปเป็นขา 1&2 ส่วนขา 4&5 และ 7&8 ไม่เปลี่ยนแปลง
เพื่อให้เข้าใจจะมีการต่อสายทั้งสองด้านดังนี้ครับ:
ปลายด้านปกติ (Standard)
)
ขา 1 ขาว/ส้ม
ขา 2 ส้ม
ขา 3 ขาว/เขียว
ขา 4 น้ำเงิน
ขา 5 ขาว/น้ำเงิน
ขา 6 เขียว
ขา 7 ขาว/น้ำตาล
ขา 8 น้ำตาล
ปลายด้านไขว้ (Crossover ขา 1 ขาว/เขียว
ขา 2 เขียว ขา 3 ขาว/ส้ม ขา 4 น้ำเงิน
ขา 5 ขาว/น้ำเงิน
ขา 6 ส้ม ขา 7 ขาว/น้ำตาล
ขา 8 น้ำตาล
