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Serial Port Debugger: Guia de solução de problemas RS232

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Tabela de conteúdo:

  1. Problemas com o software
  2. Problemas com o hardware


O protocolo de comunicação RS232 serial é o método mais empregado para controlar equipamentos profissionais de áudio/vídeo em sistemas de gerenciamento de sinais. O padrão é usado para controlar reguladores, interruptores, amplificadores e projetores, bem como outros componentes vitais do sistema.

Este artigo destina-se a fornecer uma compreensão básica dos fundamentos da conexão RS232 que pode ser usado para diagnosticar e resolver os problemas de conectividade serial. Muitos dos problemas que você vai encontrar podem ser resolvidos rapidamente se você conhecer os princípios operacionais do protocolo e onde procurar uma solução se você detectar um erro na porta COM. Se você quiser saber mais sobre como corrigir os problemas da porta serial, continue lendo.

Ao utilizar conexões serial podem surgir dois tipos de problemas. Uns são causados por conflitos de software enquanto outros problemas de porta COM ocorrem devido à incompatibilidade de hardware ou complicações de conectividade.

Problemas com o software


Vamos dar uma olhada na solução de problemas de porta serial quando o problema é causado pelo software.

Configurações habituais


Para executar a solução de problemas de comunicação da porta serial, talvez seja necessário reconfigurar as opções de comunicação que controlam a transferência de dados. Algumas das configurações que você precisa ver são Parity, DataBits, StopBits e BaudRate. Ambas as extremidades da comunicação serial precisam ter todos os parâmetros definidos da mesma forma. Você pode obter mais informações sobre as configurações na análise da porta RS232.

Serial Port Debugger

Serial Port Debugger é uma utilidade profissional que permite que os usuários comecem a monitorar qualquer porta serial disponível em um sistema. Esta ferramenta ajuda a rastrear os problemas de comunicação e resolvê-los imediatamente.
Serial Port Monitor logo

Serial Port Monitor

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Serial Port Monitor

Para realizar adequadamente a depuração da porta serial é aconselhável ter uma ótima ferramenta para auxiliá-lo. RS232 Monitor é um aplicativo que permite identificar e diagnosticar os erros na comunicação serial. Com este software de depuração RS232, você pode facilmente rastrear o problema e corrigi-lo.

Para que a comunicação serial funcione com sucesso, ambas as extremidades da conversa precisam empregar as mesmas configurações de software. Por exemplo, quando tanto o dispositivo de controle como o controlado têm a mesma configuração de paridade ou usam o mesmo BaudRate. Se estes não forem configurados corretamente, a transmissão serial ficará desabilitada.

Você pode encontrar e definir esses parâmetros na barra de status do software, que fornece informações sobre a porta serial e as linhas de sinal.

Barra de status COM Port

Informações de controle da porta serial:

  • nBaudRate: Define a taxa de bauds da porta serial. Os valores possíveis são: 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 38400, 56000, 57600, 115200, 128000 e 256000. Por padrão, considera-se o valor 110.
  • nDataLength: Define o comprimento dos dados em um pacote. Os valores possíveis são 5, 6, 7 e 8. O valor padrão é 7 bits.
  • cParity: Define a paridade em um dos seguintes valores: (E)ven, (O)dd, (M)ark, (S)pace, ou (N)one. Por padrão, usa-se (N)one.
  • nStopBits: Define um número de bits de parada. Os valores possíveis são: "1", "1,5" e "2". O valor padrão é “1”.
  • cHandflow: Define o valor de controle de fluxo. Os valores possíveis são Hardware (P), Xon/Xoff (X) e None (Nenhum). O valor padrão é None (Nenhum).

As linhas de controle serial/modem indicam:

  • RTS: Indicador de linha Solicitação para Enviar
  • CTS: Indicador de linha Permissão para Enviar
  • DSR: Indicador de linha Envio de Dados Pronto
  • DCD: Indicador de linha Detecção de Portador de Dados
  • DTR: Indicador de linha Terminal de Dados Pronto
  • RI: Indicador de linha Ring

O círculo cinzento representa o estado indeterminado. O círculo vermelho representa um nível de linha baixo, e o círculo verde representa um nível de linha elevado.

Software de depuração RS232: manual do usuário


Uma vez definidas as configurações no software, você pode começar a usar o COM Port Debugger para coletar dados das portas COM de seu sistema. Siga estes passos para iniciar o monitoramento de dados serial:

1. Inicie o Serial Data Debugger.

2. Escolha "Sessão >>> Nova sessão" no menu principal, use o atalho CTRL+N ou clique em "Novo" na barra de ferramentas principal.

Nova sessão

3. Será exibida a janela "Nova sessão de monitoramento":

Nova sessão de monitoramento

Selecione como você deseja visualizar seus dados usando os visualizadores que serão empregados durante a sessão.

  • A visualização Linha exibe informações detalhadas sobre os dados transmitidos através de uma linha serial específica.
  • A visualização de Terminal exibe os dados como caracteres ASCII em um console de texto.
  • A visualização Tabela exibe os IRP registrados em formato de tabela.
  • A visualização de Despejo exibe todos os dados enviados e recebidos através da linha serial.
  • A visualização Modbus apresenta os dados Modbus recebidos e enviados (RTU e ASCII).

Com as caixas de seleção "Iniciar monitoramento agora" e "Iniciar em nova janela", você pode controlar as características da nova sessão de monitoramento.

Através das opções de captura é possível determinar quais eventos você deseja monitorar a partir destas escolhas: Criado/Fechado, Leitura/Escrita ou Controle de Dispositivos.

4. Clique em "Iniciar monitoramento" para iniciar a nova sessão de monitoramento após selecionar as configurações.

Será aberta uma nova janela de monitoramento pelo RS232 Debugger, exibindo os dados usando os visualizadores previamente selecionados.

Processo de monitoramento

5. Salve sua sessão escolhendo "Sessão >>> Salvar sessão/Salva sessão Como" no menu principal. Você também pode ou clicar em "Salvar" na barra de ferramentas principal, ou pressionar o atalho de teclado CTRL+S.

Salvar sessão de teste
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Problemas com o hardware


Cabos


Os cabos podem ser uma fonte potencial de erros RS232. O cabeamento correto do dispositivo à interface serial é essencial para estabelecer uma conexão viável.

Um problema frequente quando os técnicos tentam depurar os problemas RS232 é que a fiação entre o sistema de controle e o dispositivo não foi feita corretamente.

A maioria dos sistemas de controle requer apenas a conexão de dois fios ao dispositivo controlado. Esta conexão é entre os pinos de transmissão (XMT) e de aterramento (GND) do sistema de controle que são conectados aos pinos de recepção (RCV) e de aterramento (GND) do dispositivo controlado.

Dispositivo controlado

Um terceiro fio é utilizado quando se espera que o dispositivo controlado envie uma resposta para o controlador. Se você estiver usando a porta serial de um computador para controlar equipamentos periféricos, este é o diagrama de cabeamento padrão.

Diagrama de cabeamento padrão

O tipo de cabo que você usa pode afetar a capacidade de criar um canal de comunicação serial. Você pode precisar usar tanto um cabo reto ou um cabo de modem nulo. Os cabos retos são equipados com um conector macho em uma extremidade e um conector fêmea no outro lado. Em ambas as extremidades de um cabo de modem nulo, há um conector fêmea. Você precisa usar o cabo correto para seu uso ou não conseguirá estabelecer a conectividade.

Cabeamento


O cabeamento inadequado pode ser a fonte de erros no momento de conectar um dispositivo ao seu sistema de controle.

Quando são utilizados conectores tipo bloco terminal, é possível testar a tensão com um voltímetro. Com isso, será possível determinar se a conexão foi implementada corretamente.

Com o cabo de interconexão no lugar e o voltímetro ajustado para "DC", teste a tensão entre o pino RCV e o pino GND no conector do bloco terminal. Você deve procurar uma leitura com valores entre_12V e _6V. A linha XMT deve ter a mesma leitura.

Conexão correta

Se você tiver conectado as linhas entre o sistema de controle e o dispositivo controlado, e o voltímetro exibir uma leitura constante de 0 volts, é muito provável que você tenha invertido as linhas de Recepção e Transmissão (Fig. 4).

Conexão incorreta

Serial Port Monitor é uma ferramenta de depuração de porta serial profissional que se mostrará fundamental no diagnóstico e resolução dos problemas da comunicação serial. Esta ferramenta de depuração de portas COM merece fazer parte de seu arsenal de software se você trabalha com interfaces e dispositivos serial.

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