Warum kann ich keine Nachrichten erfolgreich über RS232 senden?

In der vergangenen Woche habe ich daran gearbeitet, UART-Nachrichten von einem STM32F407 zu senden und sie auf meinem Laptop über ein ugreen RS232-zu-USB-Kabel mit Termite zu lesen.

Ich habe STMCube verwendet, um Code zu generieren und zu ergänzen, indem ich die entsprechenden Anweisungen oben in der Datei "stm32f4xx_hal_uart.c" gelesen habe (und viele Videos angesehen und online gelesen habe).

Ich habe die übertragene Nachricht auf einem Oszilloskop überprüft und sie stimmt mit der ASCII-Darstellung überein.

Zum Beispiel sende ich 'Q' mit 0101 0001 und erhalte 'W' mit 0101 0111. Die Anzeige auf dem Bereich zeigt:

Termitenausgang für dasselbe Signal wie auf dem Oszilloskop angezeigt.

Ich habe bestätigt, dass die Baudraten / Parität / HW-Kontrolle auf Termite und in meinem Code übereinstimmen.

Um den richtigen Charakter zu erhalten, habe ich versucht, die Baudraten zu senken und zu erhöhen.
Ich habe verschiedene Zeichensätze ausprobiert, um ein Muster zu finden, bei dem falsche Zeichen angezeigt werden.
Zusätzlich habe ich verschiedene Terminals wie Putty oder Teraterm ausprobiert.

Sie haben ein wichtiges Detail von RS232 übersehen. Die Logikstufen sind wie folgt:

Abbildung 1. RS232-Signalpegel. Quelle: Wikimedia Commons .

• Logik 1 = -3 bis -12 V.
• Logik 0 = +3 bis +12 V.
• Zwischen -3 und +3 ist der Logikpegel undefiniert.
• Das RS232-Startbit ist eine logische 0.

Für die Konvertierung von TTL (5 V) -Logik in RS232 ist ein Treiber erforderlich. Chips wie der MAX232 übernehmen für Sie die Inversion des Logikpegels und die Spannungserhöhung.

Es ist manchmal möglich zu "schummeln" und ein TTL-Signal in einen RS232-Eingang einzuspeisen, vorausgesetzt, der Logikpegel ist invertiert. Die Zuverlässigkeit dieser Methode hängt von dem am RS232-Eingang verwendeten Chip ab.

Abbildung 2. Die übertragene Wellenform. Oben ist das Bitmuster des 'Q', das Sie übertragen haben. Unten sehen Sie, wie der RS232-Eingang es liest.

Beachten Sie, dass der RS232-Eingang nach einer positiven Flanke sucht, um das Startbit anzuzeigen. Dies geschieht erst im zweiten Bit Ihrer Daten, sodass alles danach ein Bit nach rechts und invertiert ist, wie der Empfänger es sieht. Glücklicherweise ist Ihr MSB der richtige Logikpegel für das Stoppbit, daher hat der Empfänger ihn als gültigen Frame interpretiert, dekodiert und ein 'W' angezeigt.

Zu Testzwecken können Sie Ihre TTL-Ausgabe invertieren. Dies wird wahrscheinlich funktionieren, da es im Moment "funktioniert".

Abbildung 3. Die MAX232- Chip verwendet Kondensatoren in Ladungspumpenschaltungen, um die 5-V-Versorgung für RS232-Pegel zu erhöhen.

Fügen Sie aus Gründen der Zuverlässigkeit einen MAX232-Chip hinzu, um ein ordnungsgemäßes RS232-Pegelsignal zu senden und zu empfangen.

In Anbetracht der Kurzstrecke und der niedrigen Bitrate von 9600 funktionieren TTL- und CMOS-Pegel einwandfrei. Das von @Transistor eloquent beschriebene Problem besteht darin, dass UART-Daten eine negative Logik von 0 bis 5 V und RS-232 eine positive Logik von +/- V f zwischen +/- 3 und +/- 15 V (?) Sind.

Daher funktioniert, wie er auch vorschlägt, ein Wechselrichter.

Das Problem ist nicht ein Problem mit der Bitfehlerrate (BER) oder der Signalintegrität, sondern eine invertierte Logik.

Die "Grauzone" ist auch für die Langstreckengeräuschspanne vorgesehen. Sie beträgt für Sie nicht <+/- 3 V , da Ihr Kabel kurz ist. Die tatsächliche logische Schwelle von RS-232 Rx entspricht genau der alten TTL-Toleranz (zwei Vbe-Abfälle) oder 1,4 V +/- 20% (?).

Sie nennen es eine Grauzone, um alle Entfernungs- und Baudratenspezifikationen aufgrund von Rauschstörungen und Kantenklingeln zu erfüllen.

Für längere Kabel erhalten Sie einen MAX232. Abweichungen können von der Spannungsgeschwindigkeit und den Merkmalen abhängen.