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Serielle Datenübertragung
1 Aufgabenstellung
· Datenübertragung über die serielle Schnittstelle (RS232) zweier PCs mit unterschiedlichen Einstellungen der Parität, der Stopbits und der Übertragungsrate
· Messung von Übertragungsfehlern bei Störungen durch zu geringe Pegel und Einstreuungen
2 Allgemeines
Pinbelegung des 9poligen seriellen Steckers (Lötseite):
1 DCD Data Carrier Detected
2 RXD Receive Data
3 TXD Transmit Data
4 DTR Data Terminal Ready
5 SG Signl Ground
6 DSR Data Set Ready
7 RTS Request To Send
8 CTS Clear To Send
9 RI Ring Indicator
Es wurde ein Nullmodemkabel (Länge ca. 50-100m) ohne Hardwarehandschake verwendet, mit dem zwei PCs verbunden wurden:
3 Messungen
3.1 Signalpegel
Zu beachten ist, dass die Daten invertiert übertragen werden.
3.2 Störungsfreie Datenübertragung
Nach dem Koppeln der beiden PCs wurden verschiede Bitmuster mit Hilfe des Programms Blue Streak übertragen. Hierzu wurde eine Textdatei im Editor mit vielen Zeilen derselben Zeichen erstellt und danach versendet bzw. bei den Messungen 4 bis 7 wurde als Triggerung Normal benutzt und nur ein einzelnes Zeichen gesendet.
Signaldiagramme (s. Beilage):
|
Nr. |
Baud |
Datenbits |
Stopbits |
Paritätbits |
Abgriff1 |
Bemerkung |
|
|
9600 |
8 |
1 |
None |
RxD |
Kontaktfehler?? |
|
‚ |
2400 |
8 |
1 |
None |
TxD |
U = 55h = 01010101b |
|
ƒ |
300 |
8 |
1 |
None |
TxD |
U = 55h = 01010101b |
|
„ |
9600 |
8 |
1 |
None |
RxD |
ASCII 255 = 11111111b |
|
… |
9600 |
8 |
1 |
None |
RxD |
ASCII 001 = 00000001b |
|
† |
9600 |
8 |
1 |
None |
TxD |
1 = 31h = 00110001b |
|
‡ |
9600 |
8 |
2 |
None |
TxD |
1 = 31h = 00110001b |
3.3 Signale mit variablen Pegeln
Es sollte der kleinste Pegel, bei der noch keine Datenübertragungsfehler auftreten, festgestellt werden.
Aus Zeitgründen wurde diese Übung nicht durchgeführt.
3.4 Signalübertragung mit Störungen
Mit Hilfe eines Trenntransformators sollen Einstreuungen bzw. Störsignale simuliert werden.
Es wurde eine Datei vielen Us übertragen, dabei konnte auf dem anderen PC nachstehende Zeichenfolge empfangen werden (aus Zeitgründen konnten keine genauen Messungen mehr durchgeführt werden):
H(~|H(||H(l|H(l|H(l|H(l|H(Ul|H(Ulxh(lxH(U]]_lxH(lxH(lxH(U]]]lxH(lxH(lhH(]]lxH(lhH(lhH(U]l(H(h(H(UlhH(UUl(h(h(H(UU_H(UUU]H(UUUh(H(h(H(UUU]]H(H(UUh(H(UWH(H(UUU]]WH(H(Uh(H(UH(_H(UUU]]H(H(Uh(H(UUH(]]H(UUUU]H(H(h(H(UUWH(]]H(UUUUH(H(Uh(H(UUUH(]]]WH(UUU]H(H(H(H(UUU]WH(U]H(UUUH(H(H(H(UUUU]WH(U]H(UUUH(H(WH(H(UUUW]]]H(]H(UUH(H(UH(_H(UUUU]]H(H(Uh(H(UUH(]_H(UUUU]]H(H(Uh(H(UUUH(U]]WH(UUU]H(H(h(H(UUUU_H(]]]]H(UUUUH(H(H(H(UUUU]H(U]]H(UUH(H(WH(H(UUU]]]_H(UH(UUH(H(UH(WH(UUUU]]H(UH(UUh(H(UWH(UH(UUUU]]H(UH(UUH(H(UUH(W]H(UUU]WH(H(Uh(H(UUUUH(]]]H(UUUUH(H(h(H(UUUU_H(U]]H(UUUUH(H(H(H(UUUU]H(]]H(UUH(H(H(H(UUUU]]H(]H(UUH(H(UH(WH(UUUU]]H(UUH(UUh(H(UWH(_H(UUU]]]H(]H(Uh(H(UUH(U]H(UUUU]H(H(Uh(H(UUWH(U]]]H(UUU]H(H(h(H(UUUUH(]]]H(UUUH(H(H(H(UUU]]H(U]H(UUUWH(H(H(H(UUU]]]]H(]H(UUH(H(U
4 Interpretation der Messergebnisse
Eine serielle Verbindung stellt eine sehr einfache Möglichkeit zur Datenübertragung dar.
Die Pegel der Messung lagen mit ±10V innerhalb des 3-12V Bereichs.
Sehr gut erkennbar waren die invertierten Datenbits sowie die Start- und Stopbits.
Obwohl das verwendete Kabel sehr lang war, konnte aufgrund der niedrigen Übertragungsgeschwindigkeit kein messbarer Effekt festgestellt werden (vgl. Laborübung Signalübertragung auf Koax-Leitungen ).
Bei dem gestörten Signal fällt auf, dass gewisse Zeichenfolgen in der übertragenen Textdatei fast regelmäßig auftreten. Dies könnte sowohl auf eine gewisse Regelmäßigkeit ( Interferenz der Signale) als auch auf zwei unterschiedlich eingestellt Baudraten bei Sender und Empfänger zurückgeführt werden.
1 Die Messung erfolgte immer am gleichen PC, beim Senden wurde TxD und beim Empfangen RxD mit dem Oszilloskop überwacht.
