RS-232

En telecomunicaciones , RS-232 o Recommended Standard 232 ^[1] es un estándar introducido originalmente en 1960 ^[2] para la transmisión de datos por comunicación en serie . Define formalmente las señales que se conectan entre un DTE ( equipo terminal de datos ), como un terminal de computadora o PC , y un DCE ( equipo de terminación de circuito de datos o equipo de comunicación de datos ), como un módem . El estándar define las características eléctricas y la sincronización de las señales, el significado de las señales y el tamaño físico y la distribución de los pines de los conectores. La versión actual del estándar es TIA-232-F Interface Between Data Terminal Equipment and Data Circuit-Terminating Equipment Employing Serial Binary Data Interchange , publicada en 1997.

El estándar RS-232 se ha utilizado habitualmente con puertos y cables seriales y todavía se utiliza ampliamente en dispositivos de comunicación industrial.

En el pasado, un puerto serial que cumplía con el estándar RS-232 era una característica estándar de muchos tipos de computadoras. Las computadoras personales los usaban para conexiones no solo a módems, sino también a impresoras , ratones de computadora , almacenamiento de datos, sistemas de alimentación ininterrumpida y otros dispositivos periféricos.

En comparación con interfaces posteriores como RS-422 , RS-485 y Ethernet , RS-232 tiene una velocidad de transmisión menor, una longitud máxima de cable más corta, una mayor oscilación de voltaje, conectores estándar más grandes, no tiene capacidad multipunto y tiene una capacidad multidrop limitada. En las computadoras personales modernas, USB ha desplazado a RS-232 de la mayoría de sus funciones de interfaz periférica. Sin embargo, gracias a su simplicidad y ubicuidad pasada, las interfaces RS-232 aún se utilizan, particularmente en máquinas CNC industriales, equipos de red e instrumentos científicos donde una conexión de datos por cable de corto alcance, punto a punto y baja velocidad es completamente adecuada. ^[3]

La norma RS-232-C ^[4] de la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA) de 1969 define:

• Características de señales eléctricas como niveles lógicos , velocidad en baudios , sincronización y velocidad de respuesta de señales, nivel de resistencia de voltaje, comportamiento en cortocircuito y capacitancia de carga máxima .
• Características mecánicas de la interfaz, conectores enchufables e identificación de pines.
• Funciones de cada circuito en el conector de interfaz.
• Subconjuntos estándar de circuitos de interfaz para aplicaciones de telecomunicaciones seleccionadas.

El estándar no define elementos como la codificación de caracteres (es decir, ASCII , EBCDIC u otros), la estructura de caracteres (bits de inicio o de fin, etc.), el orden de transmisión de bits o los protocolos de detección de errores. El formato de caracteres y la velocidad de bits de transmisión se establecen mediante el hardware del puerto serie, normalmente un UART , que también puede contener circuitos para convertir los niveles lógicos internos a niveles de señal compatibles con RS-232. El estándar no define velocidades de bits para la transmisión, excepto que dice que está destinado a velocidades de bits inferiores a 20.000 bits por segundo.

La Asociación de Industrias Electrónicas (EIA) introdujo por primera vez el RS-232 en 1960 ^[2] como estándar recomendado . ^{[5] [1]} Los DTE originales eran teletipos electromecánicos y los DCE originales eran (normalmente) módems. Cuando comenzaron a utilizarse terminales electrónicos (inteligentes y tontos), a menudo se diseñaron para que fueran intercambiables con los teletipos y, por lo tanto, admitían el RS-232.

Debido a que la norma no preveía los requisitos de dispositivos como computadoras, impresoras, instrumentos de prueba, terminales POS , etc., los diseñadores que implementaban una interfaz compatible con RS-232 en sus equipos a menudo interpretaban la norma de manera idiosincrásica. Los problemas comunes resultantes fueron la asignación no estándar de pines de circuitos en conectores y señales de control incorrectas o faltantes. La falta de adherencia a las normas produjo una próspera industria de cajas de conexiones , cajas de conexión, equipos de prueba, libros y otras ayudas para la conexión de equipos dispares. Una desviación común de la norma fue impulsar las señales a un voltaje reducido. Por lo tanto, algunos fabricantes construyeron transmisores que suministraban +5 V y −5 V y los etiquetaron como "compatibles con RS-232". ^{[ cita requerida ]}

Más tarde, las computadoras personales (y otros dispositivos) comenzaron a utilizar el estándar para poder conectarse a los equipos existentes. Durante muchos años, un puerto compatible con RS-232 fue una característica estándar para las comunicaciones en serie , como las conexiones de módem, en muchas computadoras (con la computadora actuando como DTE). Se mantuvo en uso generalizado hasta fines de la década de 1990. En los periféricos de las computadoras personales, ha sido reemplazado en gran medida por otros estándares de interfaz, como USB. RS-232 todavía se usa para conectar diseños más antiguos de periféricos, equipos industriales (como PLC ), puertos de consola y equipos de propósito especial.

El estándar ha sido renombrado varias veces durante su historia a medida que la organización patrocinadora cambiaba su nombre, y ha sido conocido como EIA RS-232, EIA 232 y, más recientemente, como TIA 232. El estándar continuó siendo revisado y actualizado por la Asociación de Industrias Electrónicas y desde 1988 por la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA). ^[6] La Revisión C fue publicada en un documento fechado en agosto de 1969. La Revisión D fue publicada en 1986. La revisión actual es TIA-232-F Interfaz entre equipos terminales de datos y equipos de terminación de circuitos de datos que emplean intercambio de datos binarios en serie , publicada en 1997. Los cambios desde la Revisión C han sido en tiempo y detalles destinados a mejorar la armonización con el estándar CCITT ITU-T/CCITT V.24  [de] , pero los equipos construidos según el estándar actual interoperarán con versiones anteriores. ^{[ cita requerida ]}

Las normas ITU-T relacionadas incluyen V.24 (identificación de circuitos) y ITU-T/CCITT V.28  [de] (características de voltaje y temporización de la señal). ^{[ cita requerida ]}

En la revisión D de EIA-232, el conector D-subminiatura se incluyó formalmente como parte de la norma (solo se hizo referencia a él en el apéndice de RS-232-C). El rango de voltaje se amplió a ±25 voltios y el límite de capacitancia del circuito se estableció expresamente en 2500 pF. La revisión E de EIA-232 introdujo un nuevo conector D-shell estándar de 26 pines "Alt A" más pequeño y realizó otros cambios para mejorar la compatibilidad con las normas CCITT V.24, V.28 e ISO 2110. ^[7]

Historial de revisiones del documento de especificaciones:

• EIA RS-232 (mayo de 1960) "Interfaz entre equipos terminales de datos y datos" ^[2]
• EIA RS-232-A (octubre de 1963) ^[2]
• EIA RS-232-B (octubre de 1965) ^[2]
• EIA RS-232-C (agosto de 1969) "Interfaz entre equipos terminales de datos y equipos de comunicación de datos que emplean intercambio de datos binarios en serie" ^[2]
• EIA EIA-232-D (1986)
• TIA TIA/EIA-232-E (1991) "Interfaz entre equipos terminales de datos y equipos de comunicaciones de datos que emplean intercambio de datos binarios en serie"
• TIA TIA/EIA-232-F (octubre de 1997)
• Norma ANSI/TIA-232-F-1997 (R2002)
• TIA TIA-232-F (R2012)

Debido a que el uso del RS-232 va más allá del propósito original de interconectar un terminal con un módem, se han desarrollado estándares posteriores para abordar las limitaciones. Los problemas con el estándar RS-232 incluyen: ^[8]

• Las grandes oscilaciones de voltaje y el requisito de fuentes de alimentación positivas y negativas aumentan el consumo de energía de la interfaz y complican el diseño de la fuente de alimentación. El requisito de oscilación de voltaje también limita la velocidad máxima de una interfaz compatible.
• La señalización de un solo extremo referida a una tierra de señal común limita la inmunidad al ruido y la distancia de transmisión.
• No se ha definido la conexión multipunto entre más de dos dispositivos. Si bien se han ideado "soluciones alternativas" para la conexión multipunto, estas tienen limitaciones en cuanto a velocidad y compatibilidad.
• La norma no contempla la posibilidad de conectar un DTE directamente a un DTE, o un DCE a un DCE. Se pueden utilizar cables de módem nulo para lograr estas conexiones, pero la norma no las define y algunos de estos cables utilizan conexiones diferentes a otras.
• Las definiciones de los dos extremos del enlace son asimétricas, lo que hace que la asignación de la función de un dispositivo recién desarrollado sea problemática; el diseñador debe decidir si se utilizará una interfaz tipo DTE o tipo DCE y qué asignaciones de pines del conector utilizar.
• Las líneas de control y de enlace de la interfaz están destinadas a la configuración y desconexión de un circuito de comunicación de acceso telefónico ; en particular, el uso de líneas de control y de enlace para el control de flujo no está implementado de manera confiable en muchos dispositivos.
• No se especifica ningún método para enviar energía a un dispositivo. Si bien se puede extraer una pequeña cantidad de corriente de las líneas DTR y RTS, esto solo es adecuado para dispositivos de bajo consumo, como ratones .
• El conector D-sub de 25 pines recomendado en el estándar es grande en comparación con la práctica actual.

En el libro PC 97 Hardware Design Guide , ^[9] Microsoft dejó de dar soporte al puerto serial compatible con RS-232 del diseño original de IBM PC. Hoy en día, el RS-232 ha sido reemplazado en su mayoría en computadoras personales por USB para comunicaciones locales. Las ventajas en comparación con el RS-232 son que el USB es más rápido, utiliza voltajes más bajos y tiene conectores que son más simples de conectar y usar. Las desventajas del USB en comparación con el RS-232 son que el USB es mucho menos inmune a la interferencia electromagnética (EMI) y que la longitud máxima del cable definida por los estándares es mucho más corta (15 metros para el RS-232 contra 3-5 metros para el USB, dependiendo de la versión del USB y el uso de cables activos). Las longitudes de cable del RS-232 de 2000 metros son posibles con controladores de línea apropiados. ^{[10] [11]}

En campos como la automatización de laboratorios o la topografía, se siguen utilizando dispositivos RS-232. Algunos tipos de controladores lógicos programables , variadores de frecuencia , servoaccionamientos y equipos de control numérico computarizado son programables a través de RS-232. Los fabricantes de ordenadores han respondido a esta demanda reintroduciendo el conector DE-9M en sus ordenadores o poniendo a disposición adaptadores.

Los puertos RS-232 también se utilizan habitualmente para comunicarse con sistemas sin interfaz gráfica , como servidores , donde no hay ningún monitor o teclado instalado, durante el arranque cuando todavía no se está ejecutando un sistema operativo y, por lo tanto, no es posible la conexión a la red. Una computadora con un puerto serie RS-232 puede comunicarse con el puerto serie de un sistema integrado (como un enrutador ) como alternativa a la monitorización a través de Ethernet.

En RS-232, los datos de usuario se envían como una serie temporal de bits . El estándar admite transmisiones tanto sincrónicas como asincrónicas . Además de los circuitos de datos, el estándar define una serie de circuitos de control utilizados para gestionar la conexión entre el DTE y el DCE. Cada circuito de datos o control solo funciona en una dirección, es decir, envía señales desde un DTE al DCE conectado o viceversa. Debido a que los datos de transmisión y los datos de recepción son circuitos separados, la interfaz puede funcionar de manera dúplex completa , lo que admite el flujo de datos simultáneo en ambas direcciones. El estándar no define la estructuración de caracteres dentro del flujo de datos ni la codificación de caracteres.

El estándar RS-232 define los niveles de voltaje que corresponden a los niveles lógicos uno y cero para la transmisión de datos y las líneas de señal de control. Las señales válidas están en el rango de +3 a +15 voltios o en el rango de -3 a -15 voltios con respecto al pin "Common Ground" (GND); en consecuencia, el rango entre -3 y +3 voltios no es un nivel RS-232 válido. Para las líneas de transmisión de datos (TxD, RxD y sus equivalentes de canal secundario), el uno lógico se representa como un voltaje negativo y la condición de la señal se denomina "marca". El cero lógico se señala con un voltaje positivo y la condición de la señal se denomina "espacio". Las señales de control tienen la polaridad opuesta: el estado afirmado o activo es voltaje positivo y el estado desafirmado o inactivo es voltaje negativo. Algunos ejemplos de líneas de control incluyen solicitud para enviar (RTS), listo para enviar (CTS), terminal de datos listo (DTR) y conjunto de datos listo (DSR).

La norma especifica un voltaje máximo en circuito abierto de 25 voltios: los niveles de señal de ±5 V, ±10 V, ±12 V y ±15 V son comunes, dependiendo de los voltajes disponibles para el circuito controlador de línea . Muchos chips controladores RS-232 tienen circuitos de bombeo de carga incorporados para producir los voltajes requeridos a partir de una fuente de 3 o 5 voltios. Los controladores y receptores RS-232 deben poder soportar cortocircuitos indefinidos a tierra o a cualquier nivel de voltaje de hasta ±25 voltios. También se controla la velocidad de respuesta , o la rapidez con la que la señal cambia entre niveles.

Debido a que los niveles de voltaje son más altos que los niveles lógicos que suelen utilizar los circuitos integrados, se requieren circuitos controladores especiales que intervengan para traducir los niveles lógicos. Estos también protegen los circuitos internos del dispositivo contra cortocircuitos o transitorios que pueden aparecer en la interfaz RS-232 y proporcionan suficiente corriente para cumplir con los requisitos de velocidad de respuesta para la transmisión de datos.

Debido a que ambos extremos del circuito RS-232 dependen de que el pin de tierra sea de cero voltios, surgirán problemas al conectar maquinaria y computadoras donde el voltaje entre el pin de tierra en un extremo y el pin de tierra en el otro no sea cero. Esto también puede causar un bucle de tierra peligroso . El uso de una conexión a tierra común limita el RS-232 a aplicaciones con cables relativamente cortos. Si los dos dispositivos están lo suficientemente separados o en sistemas de energía separados, las conexiones a tierra locales en cada extremo del cable tendrán diferentes voltajes; esta diferencia reducirá el margen de ruido de las señales. Las conexiones seriales diferenciales balanceadas como RS-422 o RS-485 pueden tolerar mayores diferencias de voltaje de tierra debido a la señalización diferencial. ^[12]

Las señales de interfaz no utilizadas que terminan en tierra tendrán un estado lógico indefinido. Cuando sea necesario establecer permanentemente una señal de control en un estado definido, se la debe conectar a una fuente de voltaje que confirme los niveles lógicos 1 o lógicos 0, por ejemplo, con una resistencia pull-up . Algunos dispositivos proporcionan voltajes de prueba en sus conectores de interfaz para este propósito.

Los dispositivos RS-232 pueden clasificarse como equipos terminales de datos (DTE) o equipos de terminación de circuitos de datos (DCE); esto define en cada dispositivo qué cables enviarán y recibirán cada señal. De acuerdo con la norma, los conectores macho tienen funciones de pines DTE y los conectores hembra tienen funciones de pines DCE. Otros dispositivos pueden tener cualquier combinación de género de conector y definiciones de pines. Muchos terminales se fabricaron con conectores hembra, pero se vendieron con un cable con conectores macho en cada extremo; el terminal con su cable cumplía con las recomendaciones de la norma.

El estándar recomienda el conector D-sub de 26 pines hasta la revisión C, y lo hace obligatorio a partir de la revisión D. La mayoría de los dispositivos solo implementan algunas de las veinte señales especificadas en el estándar, por lo que los conectores y cables con menos pines son suficientes para la mayoría de las conexiones, más compactos y menos costosos. Los fabricantes de computadoras personales reemplazaron el conector DB-25M por el conector DE-9M más pequeño . Este conector, con una distribución de pines diferente (consulte Distribución de pines del puerto serie ), es común en las computadoras personales y los dispositivos asociados.

La presencia de un conector D-sub de 25 pines no necesariamente indica una interfaz compatible con RS-232-C. Por ejemplo, en la IBM PC original, un D-sub macho era un puerto DTE RS-232-C (con una interfaz de bucle de corriente no estándar en pines reservados), pero el conector D-sub hembra en el mismo modelo de PC se utilizó para el puerto de impresora paralelo "Centronics" . Algunas computadoras personales colocan voltajes o señales no estándar en algunos pines de sus puertos seriales.

La norma no define una longitud máxima de cable, sino la capacitancia máxima que debe tolerar un circuito de control compatible. Una regla general muy utilizada indica que los cables de más de 15 m (50 pies) de largo tendrán demasiada capacitancia, a menos que se utilicen cables especiales. Al utilizar cables de baja capacitancia, se puede mantener la comunicación a distancias mayores de hasta unos 300 m (1000 pies). ^[13] Para distancias más largas, otros estándares de señal, como RS-422 , son más adecuados para velocidades más altas.

Dado que las definiciones estándar no siempre se aplican correctamente, a menudo es necesario consultar documentación, probar las conexiones con una caja de conexiones o utilizar el método de prueba y error para encontrar un cable que funcione al interconectar dos dispositivos. Para conectar un dispositivo DCE y un dispositivo DTE totalmente compatibles con el estándar se utilizaría un cable que conecta números de pines idénticos en cada conector (un llamado "cable recto"). Hay " cambiadores de género " disponibles para resolver los desajustes de género entre cables y conectores. Para conectar dispositivos con diferentes tipos de conectores se requiere un cable que conecte los pines correspondientes de acuerdo con la tabla siguiente. Los cables con 9 pines en un extremo y 25 en el otro son comunes. Los fabricantes de equipos con conectores 8P8C suelen proporcionar un cable con un conector DB-25 o DE-9 (o, a veces, conectores intercambiables para que puedan funcionar con varios dispositivos). Los cables de mala calidad pueden provocar señales falsas por diafonía entre las líneas de datos y de control (como Ring Indicator).

Si un cable determinado no permite una conexión de datos, especialmente si se utiliza un cambiador de género , puede ser necesario un cable de módem nulo . Los cambiadores de género y los cables de módem nulo no se mencionan en la norma, por lo que no existe un diseño aprobado oficialmente para ellos.

La siguiente tabla enumera las señales RS-232 comúnmente utilizadas (llamadas "circuitos" en las especificaciones) y sus asignaciones de pines en los conectores DB-25 recomendados ^[14] (consulte las asignaciones de pines del puerto serie para conocer otros conectores comúnmente utilizados no definidos por el estándar).

Las señales se nombran desde el punto de vista del DTE. El pin de tierra es un retorno común para las otras conexiones y establece el voltaje "cero" al que se hace referencia en los otros pines. El conector DB-25 incluye una segunda "tierra de protección" en el pin 1; esta está conectada internamente a la tierra del bastidor del equipo y no debe estar conectada en el cable o conector a la tierra de la señal.

El indicador de llamada (RI) es una señal que se envía desde el DCE al dispositivo DTE. Indica al dispositivo terminal que la línea telefónica está sonando. En muchos puertos seriales de computadoras, se genera una interrupción de hardware cuando la señal RI cambia de estado. Tener soporte para esta interrupción de hardware significa que un programa o sistema operativo puede ser informado de un cambio en el estado del pin RI, sin necesidad de que el software "sondee" constantemente el estado del pin. El RI no corresponde a otra señal que transporta información similar en sentido opuesto.

En un módem externo, el estado del pin indicador de llamada suele estar asociado a la luz "AA" (respuesta automática), que parpadea si la señal RI ha detectado una llamada. La señal RI confirmada sigue de cerca el patrón de llamada, lo que permite que el software detecte patrones de llamada distintivos .

La señal del indicador de anillo es utilizada por algunas fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) más antiguas para señalar un estado de falla de energía al ordenador.

Algunas computadoras personales pueden configurarse para activarse al sonar el timbre , lo que permite que una computadora que está suspendida responda una llamada telefónica.

Las señales Request to Send (RTS) y Clear to Send (CTS) se definieron originalmente para su uso con módems half-duplex (una dirección a la vez) como el Bell 202. Estos módems desactivan sus transmisores cuando no son necesarios y deben transmitir un preámbulo de sincronización al receptor cuando se vuelven a habilitar. El DTE afirma RTS para indicar un deseo de transmitir al DCE y, en respuesta, el DCE afirma CTS para conceder el permiso, una vez que se logra la sincronización con el DCE en el extremo lejano. Estos módems ya no se utilizan comúnmente. No hay una señal correspondiente que el DTE pueda usar para detener temporalmente los datos entrantes del DCE. Por lo tanto, el uso de las señales RTS y CTS por parte de RS-232, según las versiones anteriores del estándar, es asimétrico.

Este esquema también se emplea en los actuales convertidores RS-232 a RS-485 . RS-485 es un bus de acceso múltiple en el que sólo un dispositivo puede transmitir a la vez, un concepto que no está previsto en RS-232. El dispositivo RS-232 activa RTS para indicar al convertidor que tome el control del bus RS-485 para que el convertidor, y por tanto el dispositivo RS-232, puedan enviar datos al bus.

Los entornos de comunicaciones modernos utilizan módems full-duplex (ambas direcciones simultáneamente). En ese entorno, los DTE no tienen motivos para anular el RTS. Sin embargo, debido a la posibilidad de cambiar la calidad de la línea, demoras en el procesamiento de datos, etc., existe la necesidad de un control de flujo bidireccional simétrico .

A finales de los años 1980, varios fabricantes de equipos desarrollaron y comercializaron una alternativa simétrica que proporcionaba control de flujo en ambas direcciones. Esta redefinió la señal RTS para indicar que el DTE estaba listo para recibir datos del DCE. Este esquema se codificó finalmente en la versión RS-232-E (en realidad, TIA-232-E en ese momento) definiendo una nueva señal, "RTR (Ready to Receive)", que es el circuito 133 de CCITT V.24. La TIA-232-E y las normas internacionales correspondientes se actualizaron para mostrar que el circuito 133, cuando se implementa, comparte el mismo pin que RTS (Request to Send), y que cuando se utiliza 133, el DCE asume que RTS está activado en todo momento. ^[15]

En este esquema, comúnmente llamado "control de flujo RTS/CTS" o "intercambio de información RTS/CTS" (aunque el nombre técnicamente correcto sería "RTR/CTS"), el DTE afirma RTS siempre que esté listo para recibir datos del DCE, y el DCE afirma CTS siempre que esté listo para recibir datos del DTE. A diferencia del uso original de RTS y CTS con módems half-duplex, estas dos señales funcionan independientemente una de la otra. Este es un ejemplo de control de flujo de hardware . Sin embargo, "control de flujo de hardware" en la descripción de las opciones disponibles en un dispositivo equipado con RS-232 no siempre significa intercambio de información RTS/CTS.

Los equipos que utilizan este protocolo deben estar preparados para almacenar en búfer algunos datos adicionales, ya que el sistema remoto puede haber comenzado a transmitir justo antes de que el sistema local cancele la función RTR.

Una conexión RS-232 mínima de "3 cables" que consiste únicamente en datos de transmisión, datos de recepción y tierra, se utiliza comúnmente cuando no se requieren todas las funciones de RS-232. Incluso se puede utilizar una conexión de dos cables (datos y tierra) si el flujo de datos es unidireccional (por ejemplo, una báscula postal digital que envía periódicamente una lectura de peso, o un receptor GPS que envía periódicamente la posición, si no es necesaria ninguna configuración a través de RS-232). Cuando solo se requiere control de flujo de hardware además de datos bidireccionales, las líneas RTS y CTS se agregan en una versión de 5 cables.

La norma EIA-232 especifica conexiones para varias funciones que no se utilizan en la mayoría de las implementaciones. Su uso requiere conectores y cables de 25 pines.

El DTE o el DCE pueden especificar el uso de una tasa de señalización "alta" o "baja". Las tasas, así como el dispositivo que seleccionará la tasa, deben configurarse tanto en el DTE como en el DCE. El dispositivo preestablecido selecciona la tasa alta activando la señal del Selector de tasa de señal de datos (DSRS, pin 23). Esta señal, a veces denominada Selección de tasa de datos (DRS, por sus siglas en inglés), no debe confundirse con la señal más comúnmente utilizada, Conjunto de datos listo (DSR, pin 6).

Muchos dispositivos DCE tienen una capacidad de bucle invertido que se utiliza para realizar pruebas. Cuando está habilitada, las señales se envían de vuelta al emisor en lugar de enviarse al receptor. Si se admite, el DTE puede indicar al DCE local (al que está conectado) que entre en modo de bucle invertido configurando el bucle local (LL, pin 18) en ON, o al DCE remoto (al que está conectado el DCE local) que entre en modo de bucle invertido configurando el bucle remoto (RL, pin 21) en ON. Este último prueba el enlace de comunicaciones, así como ambos DCE. Cuando el DCE está en modo de prueba, envía una señal al DTE configurando el indicador de prueba (TI, pin 25) en ON.

Una versión de uso común de la prueba de bucle invertido no implica ninguna capacidad especial en ninguno de los extremos. Un bucle invertido de hardware es simplemente un cable que conecta pines complementarios entre sí en el mismo conector (consulte bucle invertido ).

Las pruebas de bucle invertido a menudo se realizan con un DTE especializado llamado probador de tasa de error de bits (o BERT).

Algunos dispositivos sincrónicos proporcionan una señal de reloj para sincronizar la transmisión de datos, especialmente a velocidades de datos más altas. El DCE proporciona dos señales de sincronización. El pin 15 es el reloj del transmisor (TCK), o sincronización de envío (ST); el DTE coloca el siguiente bit en la línea de datos de transmisión (pin 2) cuando este reloj pasa de OFF a ON (de modo que es estable durante la transición de ON a OFF cuando el DCE registra el bit). El pin 17 es el reloj del receptor (RCK), o sincronización de recepción (RT); el DTE lee el siguiente bit de la línea de datos de recepción (pin 3) cuando este reloj pasa de ON a OFF.

Como alternativa, el DTE puede proporcionar una señal de reloj, denominada sincronización del transmisor (TT, pin 24) para los datos transmitidos. Los datos se modifican cuando el reloj pasa de OFF a ON y se leen durante la transición de ON a OFF. La TT se puede utilizar para superar el problema del retardo de propagación en un cable largo. El ST debe atravesar un cable de longitud y retardo desconocidos, registrar un bit de tiempo en el DTE después de otro retardo desconocido y devolverlo al DCE a través del mismo retardo de cable desconocido. Al enviar datos a alta velocidad, el bit de datos puede no llegar a tiempo para la transición de ON a OFF del ST.

Dado que la relación entre el bit transmitido y TT se puede fijar en el diseño del DTE, y dado que ambas señales recorren la misma longitud de cable, el uso de TT elimina el problema. TT se puede generar mediante un bucle de ST con un cambio de fase adecuado para alinearlo con los datos transmitidos. El bucle de ST a TT permite que el DTE utilice el DCE como referencia de frecuencia y corrija el reloj para la sincronización de los datos.

Se requiere reloj sincrónico para protocolos como SDLC , HDLC y X.25 .

Los dispositivos DTE y DCE pueden implementar opcionalmente un canal de datos secundario, idéntico en capacidad al canal primario. Las asignaciones de pines son las siguientes:

Es posible que otros estándares de señalización serial no puedan interoperar con los puertos RS-232 que cumplen con el estándar. Por ejemplo, el uso de niveles TTL cercanos a +5 V y 0 V coloca el nivel de marca en el área indefinida del estándar. Dichos niveles se utilizan a veces con receptores GPS y sondas de profundidad que cumplen con NMEA 0183. Se requiere un chip como MAX232 para convertir los niveles de voltaje.

Un bucle de corriente de 20 mA utiliza la ausencia de corriente de 20 mA para alta y la presencia de corriente en el bucle para baja; este método de señalización se utiliza a menudo para enlaces de larga distancia y ópticamente aislados . La conexión de un dispositivo de bucle de corriente a un puerto RS-232 compatible requiere un traductor de nivel. Los dispositivos de bucle de corriente pueden suministrar voltajes superiores a los límites de voltaje que debe soportar un dispositivo compatible. La tarjeta de puerto serie original de IBM PC implementó una interfaz de bucle de corriente de 20 mA, que nunca fue emulada por otros proveedores de equipos compatibles con enchufes .

Otras interfaces seriales similares a RS-232:

• RS-422 : un sistema de alta velocidad similar al RS-232 pero con señalización diferencial
• RS-423 : un sistema de alta velocidad similar al RS-422 pero con señalización no balanceada
• RS-449 : una interfaz funcional y mecánica que utilizaba señales RS-422 y RS-423; nunca se popularizó como RS232 y fue retirada por la EIA
• RS-485 : un descendiente de RS-422 que se puede utilizar como bus en configuraciones multipunto
• MIL-STD-188 : un sistema similar al RS-232 pero con mejor control de impedancia y tiempo de subida. Una diferencia muy significativa: el RS-232 utiliza un voltaje positivo para indicar un 0 y un voltaje negativo para indicar un 1. El MIL-STD-188 utiliza un voltaje negativo para indicar un 0 y un voltaje positivo para indicar un 1.
• EIA-530 : un sistema de alta velocidad que utiliza propiedades eléctricas RS-422 o RS-423 en una configuración de pines EIA-232, combinando así lo mejor de ambos; reemplaza a RS-449
• EIA/TIA-561: define los pines RS-232 para conectores modulares de ocho posiciones y ocho contactos (8P8C) (que pueden denominarse incorrectamente conectores RJ45)
• EIA/TIA-562: versión de bajo voltaje de EIA/TIA-232
• TIA-574: estandariza la distribución de pines del conector D-sub de 9 pines para su uso con señalización eléctrica EIA-232, tal como se originó en IBM PC/AT
• EIA/TIA-694: similar a TIA/EIA-232-F pero con soporte para velocidades de datos más altas de hasta 512 kbit/s

La Unión Internacional de Telecomunicaciones publica la norma ITR-R V.24 (anteriormente, la norma CCITT V.24), "Lista de definiciones para circuitos de intercambio entre equipos terminales de datos (DTE) y equipos de terminación de circuitos de datos (DCE)", con definiciones de circuitos compatibles con las de la norma EIA RS 232. La norma V.24 no especifica los niveles de señal ni la temporización. Los parámetros eléctricos de las señales se especifican en la norma ITU-RV.28.

Al desarrollar o solucionar problemas de sistemas que utilizan RS-232, puede ser importante examinar detenidamente las señales de hardware para encontrar problemas. Esto se puede hacer utilizando dispositivos simples con LED que indican los niveles lógicos de los datos y las señales de control. Se pueden utilizar cables en "Y" para permitir el uso de otro puerto serie para supervisar todo el tráfico en una dirección. Un analizador de línea serie es un dispositivo similar a un analizador lógico, pero especializado en los niveles de voltaje, conectores y, cuando se utilizan, señales de reloj de RS-232; recopila, almacena y muestra los datos y las señales de control, lo que permite a los desarrolladores verlos en detalle. Algunos simplemente muestran las señales como formas de onda; las versiones más elaboradas incluyen la capacidad de decodificar caracteres en ASCII u otros códigos comunes e interpretar protocolos comunes utilizados en RS-232, como SDLC , HDLC , DDCMP y X.25 . Los analizadores de línea serie están disponibles como unidades independientes, como software y cables de interfaz para analizadores lógicos y osciloscopios de uso general , y como programas que se ejecutan en computadoras y dispositivos personales comunes.

• Comparación de la señalización sincrónica y asincrónica

• Axelson, Jan (2007). Puerto serie completo: puertos COM, puertos COM virtuales USB y puertos para sistemas integrados (2.ª ed.). Lakeview Research. ISBN 978-1-931-44806-2.
• Circuitos de interfaz para TIA/EIA-232-F: notas de diseño (PDF) . Productos de señal mixta (informe técnico). Texas Instruments . Septiembre de 2002. SLLA037. Archivado (PDF) desde el original el 2017-03-05 . Consultado el 2017-03-05 .
• Fundamentos de las comunicaciones seriales RS-232 (PDF) . Dallas Semiconductor . 1998-03-09. Nota de aplicación 83. Archivado (PDF) desde el original el 2017-03-05 . Consultado el 2017-03-05 .
• "Estándar RS232C". Base de conocimiento . National Instruments . Archivado desde el original el 2017-03-05 . Consultado el 2017-03-05 .
• Recomendación UIT-T V.24 - Comunicación de datos por la red telefónica - Lista de definiciones para circuitos de intercambio entre equipos terminales de datos (DTE) y equipos de terminación de circuitos de datos (DCE). Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT-T). Marzo de 1993. Archivado desde el original el 2015-08-17 . Consultado el 2017-03-05 .

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con RS-232 y Paquete de datos RS-232 .

• Programación serial: conexiones RS-232 en Wikilibros