Die serielle Schnittstelle verfügt neben den eigentlichen Übertragungsleitungen TXD und RTS über zwei zusätzliche Ausgänge DTR und RTS sowie über vier zusätzliche Eingangsleitungen CTS, DSR, RI und DCD. Außerdem kann auch die TXD-Leitung als statischer Ausgang ein- und ausgeschaltet werden. Alle Ausgänge haben im Ruhezustand eine Spannung von ca. -12 V und im eingeschalteten Zustand +12 V. Eingangsleitungen werden als gesetzt erkennt, wenn eine Spannung über ca. +2 V anliegt. Die technischen Daten der Handshakeleitungen werden weiter unten noch genauer betrachtet.
Die direkte Verwendung der Handshakeleitungen ermöglicht die einfachsten Lösungen bei Aufgaben, die mit maximal drei digitalen Ausgängen und vier digitalen Eingängen auskommen. Abb. 2.8 zeigt typische Beispiele für die Nutzung der Ausgangsleitungen zum direkten Anschluss von LEDs und für die Ansteuerung einer Relais-Schaltstufe. Außerdem lassen sich mehrere Eingangsschalter ohne zusätzlichen Aufwand direkt abfragen.
Abb. 2.8 Direkte Nutzung der Ein- und Ausgänge
Kleinere Experimente an den Schnittstellenleitungen lassen sich schnell und einfach mit einer Anschlussplatine realisieren, wie sie bereits in [8] verwendet wurde. Abb. 2.9 zeigt den Anschluss eines Schalters und einer LED direkt auf der Platine.
Abb. 2.9 Versuchsaufbau auf einer Experimentierplatine
Abb. 2.10 Direkte Nutzung der Handshakeleitungen ohne serielle Übertragung ((HandshakeTerminal.gif))
2.6 Schnittstellenkabel
Zusatzgeräte an der seriellen Schnittstelle verwenden meist eine 9-polige Sub-D-Buchse, sodass ein einfaches 9-poliges Anschlusskabel mit 1:1-Verbindung verwendet wird. Dies trifft z.B. auf fertige Interfaces wie SIOS (vgl. Kap. 6) oder das Mikrocontroller-Entwicklungssystem ES52-Flash (vgl. Kap. 9) zu. Auch die im vorigen Abschnitt gezeigte Platine verwendet einen solchen Anschluss. Für den Fall, dass noch ein 25-poliger Anschluss am PC vorhanden ist, gibt es passende Adapterstecker.
Abb. 2.11 Ein einfaches 9-poliges Verlängerungskabel
Eine andere verbreitete Möglichkeit besteht darin, am Gerät einen 9-poligen Stecker zu verwenden. Das Kabel muss dann zwei Buchsen aufweisen und verwendet gekreuzte Anschlüsse. Es eignet sich dann in gleicher Weise auch zu direkten Verbindung zweier PCs.
Abb. 2.12 Verdrahtung eines gekreuzten Kabels
Für eigene Experimente auf Lötrasterplatinen ist es ein Nachteil, dass die üblichen Sub-D-Einbaubuchsen und -Stecker kein normales 2,5mm-Raster verwenden, der Einbau also relativ aufwendig ist. Es hat sich daher bewährt, auf der Platine nur einen Anschluss über Pfostenstecker oder Buchsen im Platinenraster vorzusehen, was einfacher und schneller aufzubauen ist. Man benötigt dann nur ein spezielles Kabel für alle Versuche. Es reicht ein einfaches Flachbandkabel mit fünf Leitungen: Masse, zwei Datenleitungen und zwei Handshakeleitungen.
Die Bezeichnungen der Anschlüsse nach Abb. 2.13 gehen von einem aktiven Interface aus, d.h. TXD bezeichnet den Anschluss, über den das Interface sendet. Dementsprechend wird TXD des PCs mit RXD des Interfaces verbunden. Über seinen Eingang CTS kann das Interface die Bereitschaft des PCs erkennen, Daten aufzunehmen, sodass ein einfaches Handshake-Verfahren möglich ist. In anderen Fällen kann hier die Betriebsspannung für einfache Schaltungen entnommen werden.
Die Ausgangsleitung RTS des Interfaces bildet hier das Gegenstück zu CTS. Ihre Funktion entspricht üblicherweise der Leitung DTR eines Endgeräts, über die die Betriebsbereitschaft angezeigt wird. In der Messtechnik hat sich aber die Bezeichnung RTS eingebürgert. RTS ist einfach an eine positive Spannung zu legen, um dem Rechner anzuzeigen, dass das Interface eingeschaltet und bereit zur Datenaufnahme ist. Die Leitung hat zusätzlich ihre Funktion bei der Option einer Potentialtrennung, da hier die Betriebsspannung für die Optokoppler geliefert wird.
Abb. 2.13 Ein universelles Schnittstellenkabel ((2-13.gif))
An der PC-Seite verbindet das Kabel die Ausgangsleitung RTS mit den Eingängen DSR und DCD. Diese Verbindung kann für einige Programme wichtig sein, die ein Hardware-Handshake verwenden. Das ist z.B. im allgemeinen bei GW-Basic-Programmen der Fall. Auch einige Terminalprogramme benötigen diese Verbindung.