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Das Lesen von seriellen Anschlussdaten ist für Personen in vielen Bereichen wichtig. Hardware- und Softwareentwickler, Ingenieure und Hobbybastler müssen möglicherweise eine Analyse der COM-Port-Daten von Geräten durchführen, die serielle Protokolle wie RS232 oder RS485 unterstützen. Dieser Leitfaden beschreibt die Verwendung spezieller Tools für die serielle Kommunikation zum Lesen der Daten, zur Optimierung der Datenübertragungsraten und zur Lösung von Problemen, um eine zuverlässigere Kommunikation zu ermöglichen.
Bei der seriellen Kommunikation werden Daten bitweise über eine einzige Leitung übertragen. Sie wird häufig in eingebetteten Systemen, älteren Peripheriegeräten und Industrieanlagen verwendet. Das RS232-Protokoll gilt als Standard für die serielle Kommunikation. In letzter Zeit sind USB-auf-Seriell-Adapter in modernen Computersystemen immer beliebter geworden.
• Lesen der COM-Port-Aktivität
Dieses Software-Dienstprogramm ermöglicht, das Sie RS232-Daten von einem bestimmten Port lesen und überwachen können, auch wenn eine andere Anwendung sie bereits geöffnet hat. Erfasste serielle Daten können in verschiedenen Formaten angezeigt werden, und die Möglichkeit der Echtzeitüberwachung ist eine hervorragende Funktion zur Problemlösung.
Die empfangenen Daten können in einer Datei Ihrer Wahl gespeichert oder in die Zwischenablage kopiert werden. Das Tool zeigt Eingabe- / Ausgabesteuerungscodes (IOCTLs) zusammen mit ihren vollständigen Parametern an und speichert sie. Sitzungen können mit Com Port Reader gespeichert und bei Bedarf neu geladen werden.
• Arbeiten mit mehreren Ports in einer Sitzung
Dieses Software-Tool kann mehrere serielle Ports gleichzeitig lesen. Diese Funktion ist sehr nützlich, wenn Sie Daten vergleichen, die von verschiedenen COM-Ports gesammelt wurden, die innerhalb einer Überwachungssitzung mit derselben Anwendung interagieren. In diesem Fall werden alle Daten empfangen und in einer einzigen Protokolldatei gespeichert.
• Mehrere Ansichten für abgehörte Daten
Mit Serial Port Reader können Sie auswählen, wie gesammelte Daten auf Ihrem Computer angezeigt werden. Es stehen vier verschiedene Ansichten zur Verfügung: Tabelle, Zeile, Dump oder Terminal. Sie haben die Möglichkeit, alle Ansichtsmodi gleichzeitig zu überwachen.
• Emulieren der seriellen Kommunikation
Eine Option im Terminalmodus ermöglicht die simulierte Datenübertragung von einer seriellen Anwendung zu einem überwachten COM-Port. Zum Testen des COM-Ports oder der Reaktionen des angeschlossenen Geräts können verschiedene Datenformate verwendet werden, z.B. Zeichenfolge, Binär, Oktal, Dezimal, Hexadezimal oder gemischt.
• Erfassen von Modbus-Daten
Mit den leistungsstarken Filtern des COM Port Reader können Sie serielle Daten lesen, die über Modbus RTU und Modbus ASCII übertragen wurden. Das Dienstprogramm ist vollständig kompatibel mit diesen Protokollen sowie den in RS-232-, RS-485- und RS-422-Schnittstellen verwendeten Protokollen.
• Wiederholter Datenaustausch
Mehrmaliges Senden des gleichen Befehls von einer seriellen App an eine überwachte serielle Schnittstelle kann ein klareres Bild des Verhaltens der Schnittstelle vermitteln. Dieses Dienstprogramm für die serielle Schnittstelle vereinfacht diese Aufgabe mit einer Wiedergabefunktion, mit der Unterschiede zwischen Sitzungen automatisch angezeigt werden können.
Geben Sie Ihrer Sitzung einen aussagekräftigen Namen, damit Sie zur späteren Analyse darauf zurückgreifen können.
Fehlerbehebung bei allgemeinen seriellen Kommunikationsproblemen
Fehlererkennung und -behandlung
Mit Hilfe von Fehlererkennungstechniken wie der Durchführung einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC) oder der Überprüfung von Paritätsbits können Übertragungsfehler erkannt werden, die häufig bei langen Kabeln oder in lauten Betriebsumgebungen auftreten.
Optimieren der Baudrate
Die Wahl der richtigen Baudrate ist entscheidend für eine konsistente und zuverlässige Kommunikation. Eine hohe Baudrate kann Daten zu schnell liefern, als dass ein Gerät sie effektiv verarbeiten könnte, was zu Datenbeschädigung oder -verlust führt. Mit Serial Port Monitor können Sie verschiedene Baudraten ausprobieren, um die Datenübertragung mit Ihrem seriellen Gerät zu optimieren.
DTE steht für Data Terminal Equipment. Ein Beispiel für ein DTE ist ein Computer. DCE steht für Data Communication Equipment. Ein Modem ist ein hervorragendes Beispiel für eine DCE.
Ein DTE wird normalerweise mit einem Male Stecker geliefert, während ein DCE mit einem Female Stecker geliefert wird. Dies ist nicht immer der Fall. Hier ist ein einfacher Test zur Bestätigung des Gerätetyps. Messen Sie mit einem Voltmeter Pin 3 und Pin 5 eines DB-9-Steckers. DTE-Geräte zeigen eine Spannung von -3V bis -15V an. Bei DCE-Geräten liegt die Spannung an Pin 2 an.
Hinweis: Das Ergebnis für einen DB-25-Anschluss ist umgekehrt (siehe nachstehende Tabelle zur Umwandlung von DB-9 in DB-25)..
Durchgehende Kabel werden verwendet, um ein DTE (z.B. einen Computer) an ein DCE (z.B. ein Modem) anzuschließen ), wobei alle Signale auf einer Seite mit den entsprechenden Signalen auf der anderen Seite in einer entsprechenden Eins-zu-Eins-Basis verbunden sind. Wenn zwei DTE-Geräte direkt ohne Modem dazwischen angeschlossen werden, wird ein Crossover- oder Nullmodemkabel verwendet. Diese Art von Kabelkreuz sendet und empfängt Datensignale zwischen den beiden Seiten. Es gibt keinen Standard und viele Variationen darüber, wie die anderen Steuersignale verdrahtet sind. Unten finden Sie ein Beispiel für eines davon:
Die obige Grafik zeigt eine typische logische RS-232-Wellenform (Datenformat: 1 Startbit, 8 Datenbits, keine Parität, 1 Stoppbit). Die Datenübertragung beginnt mit einem Startbit, gefolgt von den Datenbits (LSB zuerst gesendet und MSB zuletzt gesendet) und endet mit einem "Stopp" -Bit.
Die Spannung von Logik "1" (Markierung) liegt zwischen -3 VDC und -15 VDC, während die Spannung von Logik "0" (Leerzeichen) zwischen + 3 VDC und + 15 VDC liegt.
RS-232 verbindet die Erdung von 2 verschiedenen Geräten miteinander. Dies ist eine sogenannte "unsymmetrische" Verbindung. Unausgeglichene Verbindungen haben eine Entfernungsbegrenzung von ca. 15 Metern und sind sehr anfällig für Rauschen.
Eingebettete Systeme
Eingebettete Systeme verfügen häufig über serielle Schnittstellen, über die Ingenieure ihre Mikrocontroller programmieren und debuggen können. Kommunikationsprobleme zwischen einem Mikrocontroller und einem Computer werden in der Regel durch das Lesen serieller Daten diagnostiziert. Ein Beispiel dafür ist zu sehen in diesem Tutorial zum Lesen serieller Daten von einem Arduino..
Industrielle Automatisierung
In Industrieanlagen wird die serielle Kommunikation häufig zur Steuerung und Überwachung von Geräten eingesetzt, die in automatisierten Verfahren verwendet werden. Die Analyse von seriellen Daten kann bei der Diagnose von Problemen und der Optimierung der Systemleistung hilfreich sein. Rückmeldungen von Echtzeit-Datensensoren können verwendet werden, um sofortige Anpassungen von Maschinenparametern vorzunehmen, um schwankende Bedingungen eines automatisierten Montagebandes zu begegnen.