RS-232 Waveform

 

 

RS-232

RS-232는 비동기 직렬통신(UART)의 물리 표준중 하나로 데이터는 클락신호 없이 전송된다. 송신자와 수신자는 서로 다른 클락을 사용하지만 서로 동일한 Buad rate로 설정하고 데이터 전송의 시작과 끝을 알리는 비트를 사용해 데이터를 정확히 송수신할 수 있다.

 

 

RS-232 Waveform 분석

 

RS-232 통신파형을 스코프로 측정하면 다음과 같다.

Single ended 신호라서 tx핀만 측정하면되고, ASCII 코드 '1'을 터미널에 입력해본다.

 

 

 

 

 

신호 레벨

 

Vmin은 -9.5V, Vmax는 +600mV 정도로 Vpp가 10.1V로 측정되었다.

출력전압사양은 마이너스 전압(Logic 1)이 -3V~-15V 플러스 전압(Logic 0)이 +3V~+15V 사이로 보통 ±12V 전압 레벨을 사용한다고 알고있는데 내가 갖고있는 컨버터가 산업용이 아니다보니 그정도 스펙은 안나오는 것 같다.

 

 

 

Baud rate

터미널 Baud rate는 115200을 사용하였다.

지금 스코프 화면의 시간 축 한 칸이 10us인데, V cursor를 사용해 one bit time을 측정해 봤을 때 8.8us가 나왔다. 역수 취하면 113K bps정도이다.

 

 

 

 

데이터 해석

 

RS-232 통신에서 마이너스 전압이 Logic 1 (Mark)를 나타내며, 플러스 전압이 Logic 0 (Space)를 나타낸다. 디지털 데이터의 논리 상태와 전압 극성이 반대인 것을 알 수 있다.

 

IDLE일 때는 Logic 1이고, START bit는 Logic 0, STOP bit는 Logic 1이다.

 

 

아스키 코드로 '1'은 헥사값으로 0x31이며 바이너리로 00110001이다.

RS-232/422/485 등 표준에서는 LSB first 방식으로 데이터를 전송하기 때문에 0x31을 START bit 이후 10001100 순으로 전송한 것을 볼 수 있다.