Alles, was Sie über RS232-Kabel wissen müssen

Serielle Kabel verbinden Computer über sogenannte Kommunikationsports (COM-Ports) mit anderen Geräten wie beispielsweise Modem, Drucker oder anderen PCs. Sie können entweder 9-polig (DB-9) oder 25-polig (DB-25) sein. Die kleineren 9-poligen Anschlüsse werden nach dem neueren RS232C-Standard deutlich bevorzugt, da sie nicht so viel Platz brauchen. Ein bekanntes Beispiel dafür sind die D Sub Kabel.

Mit RS232-Kabeln lassen sich Daten über eine Distanz von bis zu 30 Metern übertragen.

Diese Verbindung ist allerdings selbst unter optimalen Voraussetzungen langsam. Die benötigte Kabellänge hängt von der Signalstärke und der gewünschten Übertragungsgeschwindigkeit ab. Optimal sind sechs bis acht Meter. Je kürzer und hochwertiger das Kabel und je höher die Signalstärke, desto schneller lassen sich die Daten senden.

RS232 ist einer der am weitesten verbreiteten Standards für serielle Anschlüsse. Ein standardisiertes Übertragungsprotokoll sorgt dafür, dass die serielle Datenübertragung zwischen zwei Geräten reibungslos funktioniert. Es legt bestimmte Parameter fest, die für die RS232-Übertragung verwendet werden sollen wie Anzahl der Bits, Spannungspegel, Größe der Steckerverbindung und Pinbelegung. Die Bezeichnung bezieht sich somit nicht auf die Form des Kabels an sich, sondern lediglich auf den Übertragungsstandard.

Früher besaßen PCs mindestens zwei dieser RS232-Schnittstellen, COM1 und COM2. Heute findet man meist USB und Wireless-Techniken, jedoch komplett verdrängt sind serielle Schnittstellen keinesfalls. In vielen betrieblichen Anwendungen, für die eine einfache Datenübertragung mit einem erprobten Sicherheitsstandard ausreichend ist, bleibt die RS232-Übertragung relevant. Anwendungsgebiete von seriellen Schnittstellen sind:

• Maschinensteuerung und -programmierung
• Laborautomation
• Switches über Konsolen
• Barcodescanner
• Überwachungskameras
• Geräte in der Messtechnik

Bei der seriellen Datenübertragung werden Datenpakete sprichwörtlich „in Serie“, also nacheinander über eine einzelne Leitung gesendet. Dies geschieht binär und die einzelnen Bitfolgen sind mit einem Startbit und ein Stoppbit gekennzeichnet, um sie eindeutig zuzuordnen. Durch ein UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), werden die parallelen Daten für die Übertragung vom Sendegerät in einen seriellen Code umgewandelt, und beim Empfangsgerät umgekehrt.

Das Übertragen des seriellen Codes erfolgt dann mit elektrischen Signalen. Die Signalspannung ist bipolar und kann zwischen -15 und +15 Volt liegen. Auf den Datenleitungen bildet man die logische Eins dabei mit positiver Spannung ab, die logische Null mit negativer Spannung. Die Dienstleitungen haben umgekehrte Spannungspegel. Den Spannungsbereich zwischen -3 bis +3 Volt verwendet man nicht, da die geringe Spannungsdifferenz zu Fehlern bei der Signalerkennung führen kann. Damit das Empfangsgerät die Signalfolge erkennen kann, muss es auf die Spannung des Sendegerätes eingestellt sein.

Im Endverbraucherbereich hat USB die alten COM-Anschlüsse so gut wie völlig verdrängt. Doch aufgrund ihrer relativ robusten Eigenschaften sind die seriellen Ports immer noch in Gebrauch. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht der wichtigsten Argumente für und wider serielle Kabel:

Vorteile

• Einfache und erprobte Datenübertragung
• Kostengünstig durch geringe Anzahl leitender Drähte
• Kabellängen von bis zu 20 Meter möglich
• Kaum anfällig für Störungen
• Herstellerübergreifend kompatibel

Nachteile

• Niedrigere Geschwindigkeit
• Schnittstellen müssen konfiguriert werden
• COM-Anschlüsse werden immer seltener

Ein RS232-Anschluss verfügt über 9 oder 25 Pins. Jeder dieser Pins verbindet eine Datenleitung, die eine spezielle Funktion erfüllt. Eine serielle Schnittstelle muss mindestens zwei Leitungen haben: Eine sendet (TxD) und eine zweite empfängt Daten (RxD). Nur so kann geräteübergreifend kommuniziert werden. Die zusätzlichen Leitungen steuern und kontrollieren den Datenfluss.

Weil die Geräte in unterschiedlichen Geschwindigkeiten mit dem Computer kommunizieren, arbeitet der Port mit verschiedenen Übertragungsraten. Bei RS232-Kabeln reichen diese von 110 bis 115.200 Bits pro Sekunde.