RS232Cの特殊な信号処理について

質問

海外製のポータブルの計測機器で、RS232C出力のみ(垂れ流し）出来る機器があります。
仕様は、出力はイアホンジャックで、センターピンは、PC側D-SUB4ピン接続、シールドは
D-SUB2ピン接続,D-SUBの2ピンと5ピンは2.2KΩで接続となっています。

PC側は、RS-USB変換ケーブルを用いて接続し、WINXPのハイパーターミナルを起動しますと
確かに、計測のデータが読み取れてきます。

質問：この仕様で、どうして受信が可能なのでしょうか？
ご存知の方、ご教授いただきたく。

回答No.5

kuro804 · ベストアンサー

こんばんは
補足がついたので回答になるか分かりませんが

一応　各信号についてはお調べになったことと思います。
DTRがHighレベルにならなければ通信出来ない接続の構成ですので
DTRが通信時にHighとなる制御を行っている機器にしか通信は出来ないのは当然です。

このDTRはデータターミナルレディという名称であり、端末が準備が出来た場合にHighレベルになるという意味。この”端末”とはこの場合はPCということで、他の機器も端末として作動を約束されている場合にはおおよそHighレベルになるという約束事です。

従って、PCにおいても、このRS232Cの制御を行うプログラム次第で色々と変化をするわけで、明確に　”ターミナル機能を実現する”　と唱われているターミナルソフトと言われるプログラム以外では多分なんの保証もないと考えられます。

一見、不便なようですが、この事はPCにとって当然のことなのです。
例えば、有名なSkypｅを使用する場合、通常USB接続のカメラを接続しますが、カメラが作動するためには当然Skypeのプログラムが走らなければならないわけで、同様にPCの”RS232C” というハードウエアを作動させるためには、何らかのプログラムがなければならないのです。

では、DTRの端子を使わない方策は　現在２．２ｋで繋がれているDTR側の端子を切り離して代わりにどこかから用意した＋５V以上の電源を２．２ｋとGND端子間に用意すれば実験的にハードウエアとしては可能でしょう。

お礼

大変詳しい説明ありがとうございます。

理解できました。
RS232C準拠のような記述品は、完全保障されるものではないとのことで色んな方法
考え方が出来ることを知りました。

現在動作出来ない機器については、ご提案頂いた方法含め自己責任で実験として試して見たいと思います。

回答No.4

Wr5

ハード関係は詳しくありませんのでありがたいです。
そういうものもあるんですね…。

回答No.3

kuro804

こんばんは

人様の回答の跡継ぎとなり、失礼かと思いますがご容赦を．．．

PC側のDTRへの２．２Kの接続理由は、RS232Cは通常±１２Vを使いますが、送信側ではなかなか用意するのが難しい場合がありますので、この場合、正規ではないが何とか通信は出来る程度の方策として、送信する側はオープンコレクターで出力し、受側のパソコンでDTRの信号線の＋１２Vを使用してこれから１２Vが供給するようコレクター負荷として２．２Kを経由して送信信号レベルのHighレベルを確保していると思われます。

お礼

詳しいご教授ありがとうございます。

考察いただいた内容のような運用が可能なのだと理解しました。

せっかくなので、測定機器の出力信号(電圧）などを計測して再度ご報告させていただきます。
(勝手ですが、現物が測定場所と離れているため、少々お時間を頂きます）

補足

ご教授ありがとうございました。

ご考察頂いたとおりかと思います。

簡単な確認結果を報告させていただきます。
・出力端子のみを測定しますと、
情報の無いときは多分、ハイインピーダンス状態でACラインからの交流波形が見えました。
情報のあるときは、綺麗にGNDラインがトレースされました。
これらから、考察いただいた通りのオープンコレクタ出力と思います。

・出力をpcのD-SUBに接続すると （2-5ピン間の観測）
＋5vくらいのレベルで、情報波形が観測できました。
DTR端子は、約6vくらいの電圧波形が観測できました。

⇒ ご指摘の通り、DTRからの電源供給を受け、それにより信号電圧を作っている模様です。

ちなみに、
受け側をpc以外の機器で通信確認を致しましたところ通信が出来ませんでした。
その差異を確認しましたところ、その機器の5ピンGND基準でDTRほか有電圧ピンは-5vくらいと
-極性に振れておりました。
これですと、情報波形が正しく現れません。（当然かとは思いますが）

詳しくは判りませんが、電圧の信号基準が+のものと、- のものがあるようですね。

回答No.2

Wr5

>通常pc側は、4pinはDTRという信号定義かと思います。2pinはRXという信号定義かと思います。

受信だけなら…機器側はGNDとTX(PC側のRXに接続)で動作しますね。

>出力はイアホンジャックで、センターピンは、PC側D-SUB4ピン接続、シールドは
>D-SUB2ピン接続,D-SUBの2ピンと5ピンは2.2KΩで接続となっています。

モノラルの3.5ピンジャック…なんですか？

http://0n0.fc2web.com/kiso/serial.html
ということは…GNDとの接続がなさそうですが…。
まぁそうなると確かに不思議な接続ですかね…。
# 「D-SUBの2ピンと5ピンは2.2KΩで接続」はプルダウンかな？

DTRはOUT側なので繋がっていなくても問題ないかと思われますけどね。

お礼

ご教授ありがとうございます。

・受信だけですので2本線（信号とGND）があれば可能と思うのですが、私もGNDに相当する信号線が
無いように思うのですが。
・接続端子は、3.5mmのモノラルピンジャックです。

回答No.1

Wr5

>質問：この仕様で、どうして受信が可能なのでしょうか？

そういう仕様だからです。
別に特殊な信号処理というワケでもありません。
# まぁ、正確にはRS-232Cの規格にあった信号線がそろっているワケではありませんが。

共通で使用されるGND、送信データを送るTX、受信データを送るRXの3本と、
同期用の通信手順(ボーレート、データ長、スタートビット長、ストップビット長、パリティ設定)を揃えておけば通信可能です。

http://www.ele-lab.com/tips_uart.html
とか、いろいろ解説されていますよ。

お礼

ご教授ありがとうございます。
もう少しお教えいただければ幸いです。

確かに3本の線があれば通信可能と理解します。質問させていただいた機器は出力のみだけなので2本となっています。
通常pc側は、4pinはDTRという信号定義かと思います。2pinはRXという信号定義かと思います。
定義名上pcとしては、この意味として使われていて、ターナルソフトもこの定義で動作しているのではないのうでしょうか？

pcが、信号の一つとして4pin接続されていても動作できるのかが知りたいところなのですが。
ここも、このようなことが可能という仕様なのでしょうか？