Rs232 سیریل مواصلات پروٹوکول: بنیادی باتیں ، کام کرنے اور وضاحتیں

سب سے قدیم ، ابھی تک مشہور مواصلات کا پروٹوکول جو صنعتوں اور تجارتی مصنوعات میں استعمال ہوتا ہے وہ RS232 مواصلاتی پروٹوکو ایل ہے۔ اصطلاح RS232 کا مطلب ہے "تجویز کردہ اسٹینڈرڈ 232" اور یہ ایک قسم کا سیریل مواصلات ہے جو عام طور پر درمیانی فاصلوں پر ڈیٹا منتقل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ 1960 کی دہائی میں دوبارہ متعارف کرایا گیا تھا اور اس نے بہت سی ایپلی کیشنز جیسے کمپیوٹر پرنٹرز ، فیکٹری آٹومیشن ڈیوائسز وغیرہ کو ڈھونڈ لیا ہے۔ آج کل بہت سارے جدید مواصلات پروٹوکول ہیں جیسے RS485 ، SPI ، I2C ، CAN وغیرہ۔ اگر آپ دلچسپی لیتے ہو تو ان کو چیک کرسکتے ہیں۔. اس مضمون میں ، ہم RS232 پروٹوکول کی بنیادی باتوں اور اس کے کام کرنے کا طریقہ سمجھیں گے ۔

سیریل مواصلات کیا ہے؟

ٹیلی مواصلات میں ، کمپیوٹر بس کے ذریعہ ترتیب سے ڈیٹا بھیجنے کے عمل کو سیریل مواصلات کہا جاتا ہے ، جس کا مطلب ہے کہ اعداد و شمار تھوڑا سا منتقل کیا جائے گا۔ جبکہ متوازی مواصلات میں ڈیٹا بائٹ (8 بٹ) یا کردار میں کئی ڈیٹا لائنوں یا بسوں میں ایک وقت میں منتقل ہوتا ہے۔ سیریل مواصلات متوازی مواصلات سے زیادہ آہستہ ہیں لیکن کم لاگت اور عملی وجوہات کی بناء پر طویل ڈیٹا منتقل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

سمجھنے کے لئے مثال:

سیریل مواصلات - آپ مشین گنوں کا استعمال کرتے ہوئے ایک ہدف کی شوٹنگ کر رہے ہیں ، جہاں گولیاں ایک ایک کرکے ہدف تک پہنچ جاتی ہیں۔

متوازی مواصلات - آپ شاٹ گن کا استعمال کرتے ہوئے کسی ہدف کی شوٹنگ کر رہے ہیں ، جہاں ایک ہی وقت میں گولیوں کی بہت سی تعداد پہنچ جاتی ہے۔

سیریل مواصلات میں ڈیٹا کی منتقلی کے طریقے:

• غیر متشدد ڈیٹا کی منتقلی - اس موڈ میں جس میں ڈیٹا کے بٹس گھڑی کی نبض سے ہم آہنگ نہیں ہوتے ہیں۔ گھڑی کی نبض ایک سگنل ہے جو الیکٹرانک سسٹم میں آپریشنل ہم وقت سازی کے لئے استعمال ہوتا ہے۔
• ہم وقت ساز اعداد و شمار کی منتقلی - اس موڈ میں جس میں ڈیٹا کے بٹس کو گھڑی کے پلس کے ذریعہ ہم آہنگ کیا جاتا ہے۔

سیریل مواصلات کی خصوصیات:

• ٹرانسمیشن کی رفتار کی پیمائش کے لئے بوڈ ریٹ استعمال ہوتا ہے۔ اسے ایک سیکنڈ میں گزرنے والی بٹس کی تعداد کے طور پر بیان کیا گیا ہے ۔ مثال کے طور پر ، اگر باؤڈ کی شرح 200 ہے تو 200 سیکنڈ بٹس فی سیکنڈ منظور ہوئی۔ ٹیلیفون لائنوں میں ، بوڈ کی شرح 14400 ، 28800 اور 33600 ہوگی ۔
• اسٹاپ بٹس ایک ہی پیکٹ کے ل the ٹرانسمیشن کو روکنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جسے "T" کہا جاتا ہے۔ کچھ عام قدریں 1 ، 1.5 اور 2 بٹس ہیں ۔
• پیرٹی بٹ غلطیوں کو جانچنے کی آسان ترین شکل ہے۔ یہاں چار قسمیں ہیں ، یعنی عجیب ، نشان زدہ اور فاصلے پر۔ مثال کے طور پر ، اگر 011 ایک عدد ہے تو برابری بٹ = 0 ، یعنی برابری اور برابری بھی = 1 ، یعنی عجیب مساوات۔

RS232 کیا ہے؟

RS232C "تجویز کردہ اسٹینڈرڈ 232C" اسٹینڈرڈ 25 پن کا حالیہ ورژن ہے جبکہ RS232D جو 22 پنوں کا ہے۔ نئے پی سی میں مرد ڈی ٹائپ میں جو 9 پنوں کا ہے۔

آر ایس 232 ایک معیاری پروٹوکول ہے جو سیریل مواصلات کے لئے استعمال ہوتا ہے ، یہ کمپیوٹر اور اس کے پردیی آلات کو مربوط کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ان کے مابین سیریل ڈیٹا کا تبادلہ ہوسکے۔ چونکہ یہ آلات کے مابین ڈیٹا کے تبادلے کے لئے استعمال ہونے والے راستے کے لئے وولٹیج حاصل کرتا ہے۔ یہ سیریل مواصلات میں 50 فٹ تک 1.492kbps کی شرح کے ساتھ استعمال ہوتا ہے۔ جیسا کہ ای آئی اے وضاحت کرتا ہے ، آر ایس 232 ڈیٹا ٹرانسمیشن آلات (ڈی ٹی ای) اور ڈیٹا مواصلاتی آلات (ڈی سی ای) کو مربوط کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے ۔

پرنٹر اور کمپیوٹر کے مابین ڈیٹا کی منتقلی کے لئے RS232 کے سلسلے میں استعمال ہونے والا یونیورسل اسینکرونس ڈیٹا وصول اور ٹرانسمیٹر (UART) ۔ مائکروکانٹرولرز اس طرح کے وولٹیج کی سطح کو ہینڈل کرنے کے قابل نہیں ہیں ، کنیکٹر RS232 سگنل کے مابین جڑے ہوئے ہیں۔ یہ رابط DB-9 رابط کے طور پر سیریل پورٹ کے نام سے جانے جاتے ہیں اور یہ دو طرح کے مرد رابط (DTE) اور فیملی کنیکٹر (DCE) کے ہیں۔

بجلی کی وضاحتیں

آئیے ذیل میں دیئے گئے RS232 کی برقی خصوصیات پر تبادلہ خیال کریں:

• وولٹیج کی سطح: RS232 بھی زمین اور 5V سطح کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ثنائی 0 + 5V سے + 15Vdc تک وولٹیج کے ساتھ کام کرتا ہے۔ اسے 'آن' یا اسپیسنگ (ہائی وولٹیج کی سطح) کے نام سے پکارا جاتا ہے جبکہ ثنائی 1 وولٹیج کے ساتھ -5V سے -15Vdc تک کام کرتا ہے۔ اسے 'آف' یا مارکنگ (کم وولٹیج کی سطح) کہا جاتا ہے۔
• موصولہ سگنل وولٹیج کی سطح: ثنائی 0 موصولہ سگنل وولٹیج پر + 3 وی سے +13 وی ڈی سی تک کام کرتا ہے اور ثنائی 1 وولٹیج کے ساتھ -3 وی سے -13 وی ڈی سی تک کام کرتا ہے۔
• لائن کی رکاوٹیں: تاروں کی رکاوٹ 3 اووم سے 7 اوہس تک ہے اور زیادہ سے زیادہ کیبل کی لمبائی 15 میٹر ہے ، لیکن صلاحیت کے لحاظ سے نئی زیادہ سے زیادہ لمبائی فی یونٹ کی لمبائی ہے۔
• آپریشن وولٹیج: آپریشن وولٹیج 250v AC زیادہ سے زیادہ ہوگی۔
• موجودہ درجہ بندی: موجودہ درجہ بندی 3 ایم پی ایس زیادہ سے زیادہ ہوگی۔
• وولٹیج کا مقابلہ کرتے ہوئے وولٹیج: 1000 VAC منٹ۔
• سلو ریٹ: سگنل کی سطح میں تبدیلی کی شرح کو سلو ریٹ کی حیثیت سے تعبیر کیا جاتا ہے۔ اس کی متعدد شرح 30 وی / مائیکرو سیکنڈ تک ہے اور زیادہ سے زیادہ بٹریٹ 20 کے پی ایس ہوگا۔

RS232 کیسے کام کرتا ہے؟

آر ایس 232 دو طرفہ مواصلات پر کام کرتا ہے جو ایک دوسرے سے ڈیٹا کا تبادلہ کرتا ہے۔ ایک دوسرے سے جڑے ہوئے دو آلات ہیں ، (ڈی ٹی ای) ڈیٹا ٹرانسمیشن کا سامان اور (ڈی سی ای) ڈیٹا مواصلات کا سامان جس میں ٹی ایکس ڈی ، آر ایکس ڈی ، اور آر ٹی ایس اور سی ٹی ایس جیسے پن ہیں ۔ اب ، ڈی ٹی ای ماخذ سے ، آر ٹی ایس ڈیٹا بھیجنے کی درخواست تیار کرتا ہے ۔ پھر دوسری طرف سے ڈی سی ای ، سی ٹی ایس ، اعداد و شمار کے حصول کے لئے راستہ صاف کرتا ہے۔ راستہ صاف کرنے کے بعد ، یہ ڈی ٹی ای کے ذریعہ آر ٹی ایس کو سگنل بھیجنے کے لئے ایک سگنل دے گا ۔ پھر بٹس DTE سے DCE میں منتقل ہوتی ہیں ۔ اب ایک بار پھر ڈی سی ای سےمنبع ، درخواست آر ٹی ایس کے ذریعہ تیار کی جاسکتی ہے اور ڈی ٹی ای ذرائع کے سی ٹی ایس ڈیٹا حاصل کرنے کے لئے راستہ صاف کردیتے ہیں اور ڈیٹا بھیجنے کا اشارہ دیتے ہیں۔ یہ سارا عمل ہے جس کے ذریعے ڈیٹا منتقل کرنے کا کام ہوتا ہے۔

ٹی ایکس ڈی	منتقلی
آر ایکس ڈی	وصول کریں
آر ٹی ایس	بھیجنے کی درخواست
سی ٹی ایس	بھیجنے کے لئے صاف کریں
GND	زمین

مثال کے طور پر: سگنلز منطق 1 ، یعنی -12V پر سیٹ ہوئے۔ ڈیٹا منتقل کرنے کا عمل اگلے تھوڑے سے شروع ہوتا ہے اور اس سے آگاہ کرنے کے لئے ، ڈی ٹی ای اسٹارٹ بٹ کو ڈی سی ای کو بھیجتا ہے۔ شروعاتی سا ہمیشہ '0' ہوتا ہے ، یعنی ، +12 V اور اگلے 5 سے 9 حروف ڈیٹا بٹس ہوتے ہیں۔ اگر ہم پیریٹی بٹ کا استعمال کرتے ہیں تو ، پھر 8 بٹس ڈیٹا منتقل کیا جاسکتا ہے جبکہ اگر پیریٹی استعمال نہیں کرتی ہے ، تو 9 بٹس ٹرانسمیشن ہو رہے ہیں۔ اسٹاپ بٹس ٹرانسمیٹر کے ذریعہ بھیجے جاتے ہیں جس کی اقدار ڈیٹا منتقل کرنے کے بعد 1 ، 1.5 یا 2 بٹس ہیں۔

مکینیکل تفصیلات

میکانکی خصوصیات کے ل we ، ہمیں دو طرح کے رابط کے بارے میں مطالعہ کرنا ہوگا جو DB-25 اور DB-9 ہیں ۔ ڈی بی 25 میں ، وہاں 25 پن دستیاب ہیں جو بہت سے ایپلی کیشنز کے لئے استعمال ہوتی ہیں ، لیکن کچھ ایپلی کیشنز نے پوری 25 پنوں کا استعمال نہیں کیا۔ لہذا ، 9 پن کنیکٹر آلات اور سازوسامان کی سہولت کے لئے بنایا گیا ہے۔

اب ، ہم یہاں DB-9 پن کنیکٹر پر تبادلہ خیال کر رہے ہیں جو مائکروکونٹرولرز اور کنیکٹر کے مابین رابطے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ دو اقسام کی ہیں: مرد رابط (ڈی ٹی ای) اور فیملی رابط (ڈی سی ای) ۔ اوپری قطار میں 5 پن اور نیچے قطار میں 4 پن ہیں۔ اسے اکثر ڈی ای 9 یا ڈی قسم کا کنیکٹر کہا جاتا ہے ۔

DB-9 رابط کی پن ساخت:

پن کی تفصیل DB-9 رابط:

پن نمبر	پن کا نام	پن کی تفصیل
1	سی ڈی (کیریئر کا پتہ لگانے)	ڈی سی ای کی طرف سے آنے والا سگنل
2	RD (ڈیٹا وصول کریں)	ڈی ٹی ای سے آنے والا ڈیٹا حاصل کرتا ہے
3	ٹی ڈی (ڈیٹا منتقل کریں)	سبکدوش ہونے والا ڈیٹا ڈی سی ای کو بھیجیں
4	ڈی ٹی آر (ڈیٹا ٹرمینل کے لئے تیار)	سبکدوش ہونے والے دستک سازی کا اشارہ
5	GND (سگنل گراؤنڈ)	عام حوالہ وولٹیج
6	ڈی ایس آر (ڈیٹا سیٹ تیار)	آنے والا مصافحہ سگنل
7	آر ٹی ایس (بھیجنے کی درخواست)	روانی کو کنٹرول کرنے کے لئے سبکدوش ہونے والا اشارہ
8	سی ٹی ایس (بھیجنے کے لئے صاف)	بہاؤ کو کنٹرول کرنے کیلئے آنے والا اشارہ
9	RI (رنگ اشارے)	ڈی سی ای کی طرف سے آنے والا سگنل

مصافحہ کیا ہے؟

دستک سازی ایک ایسا عمل ہے جو ڈیٹا کی اصل منتقلی سے پہلے رابطہ قائم کرنے کے لئے ڈی ٹی ای سے ڈی سی ای میں سگنل کی منتقلی کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ ٹرانسمیٹر اور وصول کنندہ کے مابین پیغام رسانی مصافحہ کے ذریعہ کی جاسکتی ہے۔

دستک سازی کے 3 عمل ایسے ہیں جن کا نام یہ ہے: -

کوئی دستکاری نہیں:

اگر کوئی مصافحہ نہیں ہوتا ہے ، تو ڈی سی ای پہلے سے موصولہ ڈیٹا پڑھتا ہے جبکہ ڈی ٹی ای اگلے ڈیٹا کو منتقل کرتا ہے۔ میموری کے مقام میں محفوظ کردہ تمام اعداد و شمار کو وصول کنندہ کے بفر کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ بفر صرف تھوڑا سا ذخیرہ کرسکتا ہے لہذا اگلا سا آنے سے قبل وصول کنندہ کو میموری بفر کو ضرور پڑھنا چاہئے۔ اگر وصول کنندہ ذخیرہ شدہ بٹ کو بفر میں نہیں پڑھ سکتا ہے اور اگلا سا آتا ہے تو ذخیرہ شدہ سا ضائع ہوجائے گا۔

جیسا کہ نیچے آریگرام میں دکھایا گیا ہے ، ایک وصول کنندہ 5 ^ویں بٹ آمد تک 4 ^ویں بٹ کو نہیں پڑھ سکتا تھا اور اس کا نتیجہ 4 ^ویں بٹ سے 5 ^ویں بٹ اور 4 ^ویں بٹ پر ختم ہوجاتا ہے۔

ہارڈ ویئر Handshaking:

• یہ اعداد و شمار کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کے لئے مخصوص سیریل پورٹس ، یعنی ، آر ٹی ایس اور سی ٹی ایس کا استعمال کرتا ہے۔
• اس عمل میں ، ٹرانسمیٹر وصول کنندہ سے پوچھتا ہے کہ وہ ڈیٹا وصول کرنے کے لئے تیار ہے پھر وصول کنندہ بفر کو چیک کرتا ہے کہ یہ خالی ہے ، اگر یہ خالی ہے تو یہ ٹرانسمیٹر کو اشارہ دے گا کہ میں ڈیٹا وصول کرنے کے لئے تیار ہوں۔
• وصول کنندہ سگنل دیتا ہے کہ ٹرانسمیٹر کو کوئی بھی ڈیٹا نہ بھیجیں جبکہ پہلے سے موصولہ ڈیٹا کو نہیں پڑھا جاسکتا ہے۔
• اس کا کام کرنے کا عمل ویسا ہی ہے جیسا کہ مصافحہ میں بیان کیا گیا ہے۔

سافٹ ویئر ہینڈ شیکنگ:

• اس عمل میں ، دو شکلیں ہیں ، یعنی ، X-ON اور X-OFF۔ یہاں ، 'X' ٹرانسمیٹر ہے۔
• ایکس ون آن وہ حصہ ہے جس میں یہ ڈیٹا منتقل کرنے کا کام دوبارہ شروع کرتا ہے۔
• X-OFF وہ حصہ ہے جس میں ڈیٹا منتقل کرنے کو روکتا ہے۔
• اس کا استعمال ڈیٹا کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے اور ٹرانسمیشن کے دوران ہونے والے نقصان کو روکنے کے لئے کیا جاتا ہے۔

RS232 مواصلات کی درخواستیں

• پرانی نسل کے پی سیوں میں آر ایس 232 سیریل مواصلات ماؤس ، پرنٹرز ، موڈیم وغیرہ جیسے پردیی آلات کو مربوط کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
• آج کل ، RS232 کی جگہ جدید USB نے لے لی ہے۔
• یہ پی ایل سی مشینیں ، سی این سی مشینیں ، اور امدادی کنٹرولرز میں بھی استعمال ہوتا ہے کیونکہ یہ کہیں زیادہ سستی ہے۔
• یہ اب بھی کچھ مائکروکانٹرولر بورڈز ، رسید پرنٹرز ، پوائنٹ آف سیل سسٹم (پی او ایس) ، وغیرہ کے ذریعہ استعمال ہوتا ہے۔