RS232C
RS232C規格の正式名称はEIA-RS-232C規格です。
電子工業会 (EIA) によって標準化されたシリアル通
信規格です。この規格は、DTE(端末/PCなど)とDC
E(プリンター、モデム、スキャナーなど)の間のシ
リアルデータ交換インターフェースの技術標準を定
めたものです。同時に、コンピュータと関連機器間
の低速のシリアル データ通信の物理インターフェ
イスとプロトコルについても説明します。RS232C
規格は、もともとテレプリンタ機器用に開発されま
した。
詳細情報
1.RS232Cの電気特性
RS232Cインタフェース上の任意の信号ラインの電圧は負論理の関係にあります。つまり論理 “1”は
-3〜-15Vです。論理”0″ は +3〜+15Vです。TTLレベルと互換性がないため、TTL回路に接続するた
めにレベルシフト回路が必要です。RTS、CTS、DSR、DTR、CD制御ラインレベルの定義：
信号有効=+3V~+15V 信号無効=-3V~-15V
このように、RS-232C は 非対称な電圧レベル を使用します。この電圧レベルは、ノイズに対する
耐性を高めるために設計されていますが、TTL（Transistor-Transistor Logic）レベルのデバイスと
互換性がないため、レベル変換が必要です。
2.RS232Cの通信
RS232Cは、シリアル通信プロトコルを採用した規格で、同期式通信と非同期式通信がサポートさ
れています。シリアル通信では、1ビット幅のデータを1本の回線で伝送し、1バイトのデータを8回
に分けて下位ビットから上位ビットの順に1つずつ伝送します。
同期式通信：
同期式通信とは、取り決められた通信速度で、送信側と受信側のクロック信号の周波数と位相が常
に一致していることを意味し、通信相手がデータを送受信する際のタイミング関係が完全に一致し
ていることを保証します。同期式通信の利点は、送信する情報のビット数がほぼ無制限であり、1回
の通信で送信できるデータ量は数十バイトから数千バイトに及び、通信効率が高いことです。デメ
リットとしては、通信プロセスが複雑なことです。
非同期式通信・調歩同期式通信：
非同期通信では、キャラクタ形式でスタートビットとストップビットを設定することで、送信側と
受信側の同期をとります。有効なキャラクタが正式に送信される前に、送信機は最初にスタート
ビットを送信し、次に有効なキャラクタ ビットを送信し、キャラクタの最後にストップ ビットを
送信し、スタート ビットからストップ ビットまでがフレームを構成します。
スタートビット
1ビット時間続く論理 “0” レベルは、文字の送信の開始を示します。
データビット
データ ビットはスタート ビットに続き、通信における実際の有効な情報です。
通常は、5/7/8ビットです。
パリティチェック
パリティ ビットの 1 ビットは奇数または偶数のパリティに使用されます。 パリティビットは必要
ありません。 奇数パリティの場合は、送信データに合計奇数の論理”1″が含まれることを確認する
必要があり、偶数パリティの場合は、送信データに合計偶数個の論理”1″が含まれることを確認する
必要があります。
例: 送信されたデータ ビットが 01001100 であるとします。奇数パリティの場合、奇数パリティ
ビットは “0 “（奇数個の 1 があることを確認してください）、偶数パリティの場合、偶数パリティ
ビットは “1 “（偶数個の 1 があることを確認してください）。
ストップビット
データの終端を表すビットの長さを設定する。通常は、1/1.5/2ビットから選択します。
ハードウェアフロー制御(RTS/CTS,DTR/DSR)
データ受信側が制御ラインを有効にすると、データ送信側は受信側にデータを送信できます。
データ受信側に無効な制御ラインがあり、データ送信側はデータの送信を停止します。
ソフトウェアフロー制御(XON/XOFF)
データ受信側はXOFF(0x13)を送信し、データ送信側は受信後データの送信を停止します。
データ受信側はXON(0x11)を送信し、データ送信側はそれを受信してからデータの送信を開始します。
3.RS232Cの伝送距離
RS232Cでは最大負荷容量が2500pFと規定されており、伝送距離と伝送速度が制限され
ます。インタフェースは、信号線と信号リターン線を使用して共通接地伝送形式を形成
する。この共通接地伝送はコモンモード干渉を起こしやすいので、ノイズ耐性は弱い。
確実なデータ伝送を実現するRS232Cの最大通信距離は15mです。RS232Cの長距離通
信には信号変換が必要です。
4.RS232C信号の変換種類
RS232CとRS485変換：RS485 長距離ネットワークを実現可能。
RS232CとUSB(VCOM)変換：USBシリアル コンバーター。
RS232CとRS422変換：RS232C機器間を最大1200mまで延長することが出来ます。
RS232CとEthernet変換：RS232Cとイーサネットを双方向通信させることが可能です。
RS232Cと光ファイバーの変換：RS232C機器間を最大120Km延長可能です。
RS232CとBluetooth(HID)変換：RS232CからBluetooth(HID)へのインターフェース変換。
RS232CとUSB(HID)変換：RS232C（シリアル）からUSB(HID)へのインターフェース変換。
RS232CとWiFi変換：RS232C 機器をWi-Fiで無線に接続可能なインターフェイスです。
RS232Cマルチプレクサ：１台のRS232C制御器で複数台の機器をコントロール可能です。
5.RS232Cの通信速度
従来の最速通信速度は20Kbpsでしたが、現在は10Mbpsに高速化されています。9600bps
は比較的一般的な通信速度です。
6.RS232Cの用途
RS-232C は、以下のような場面で使用されます：
コンピュータとモデムの接続: インターネット接続やデータ通信に使用されます。
産業用機器の制御: PLC（プログラマブルロジックコントローラ）やセンサーとの通信に使用されます。
組み込みシステムのデバッグ: マイクロコントローラのデバッグや設定に使用されます。
古い周辺機器の接続: マウス、プリンタ、スキャナなどの接続に使用されていました。
7.ピンの定義
RS-232C では、以下のコネクタが使用されます：
・DSub 9ピン: 一般的に使用される小型コネクタ。
・DSub 25ピン: 古い機器で使用される大型コネクタ。
RS232Cケーブルでは、コネクタによって一般的なネジが予めセットされています。
・D-Sub9ピンコネクタ：インチネジ（#4-40）
・D-Sub25ピンコネクタ：ミリネジ（M2.6）
| 9ピンーオスDTE配列 | 9ピンーメスDCE配列 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 番号 | 信号名 | 備考 | 信号方向 | 番号 | 信号名 | 備考 |
| 1 | CD | キャリア検出 | DTE←DCE | 1 | CD | キャリア検出 |
| 2 | RXD | 受信データ | DTE←DCE | 2 | RXD | 送信データ |
| 3 | TXD | 送信データ | DTE→DCE | 3 | TXD | 受信データ |
| 4 | DTR | データ端末レディ | DTE→DCE | 4 | DTR | データセットレディ |
| 5 | GND | 信号用接地又は共通帰線 | - | 5 | GND | 信号用接地又は共通帰線 |
| 6 | DSR | データセットレディ | DTE←DCE | 6 | DSR | データ端末レディ |
| 7 | RTS | 送信要求 | DTE→DCE | 7 | RTS | 送信可 |
| 8 | CTS | 送信可 | DTE←DCE | 8 | CTS | 送信要求 |
| 9 | RI | 被呼表示 | DTE←DCE | 9 | RI | |
| 25ピンーメスDTE配列 | 25ピンーオスDCE配列 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 番号 | 信号名 | 備考 | 信号方向 | 番号 | 信号名 | 備考 |
| 1 | FG | - | - | 1 | FG | - |
| 2 | TXD | 送信データ | DTE→DCE | 2 | TXD | 受信データ |
| 3 | RXD | 受信データ | DTE←DCE | 3 | RXD | 送信データ |
| 4 | RTS | 送信要求 | DTE→DCE | 4 | RTS | 送信可 |
| 5 | CTS | 送信可 | DTE←DCE | 5 | CTS | 送信要求 |
| 6 | DSR | データセットレディ | DTE←DCE | 6 | DSR | データ端末レディ |
| 7 | GND | 信号用接地又は共通帰線 | - | 7 | GND | 信号用接地又は共通帰線 |
| 8 | DCD | キャリア検出 | DTE←DCE | 8 | DCD | キャリア検出 |
| 15 | ST2 | 同期式(BSC)機器にのみ使用 | DTE←DCE | 15 | ST2 | 同期式(BSC)機器にのみ使用 |
| 17 | RXC | 同期式(BSC)機器にのみ使用 | DTE←DCE | 17 | RXC | 同期式(BSC)機器にのみ使用 |
| 20 | DTR | データ端末レディ | DTE→DCE | 20 | DTR | データセットレディ |
| 24 | ST1 | 同期式(BSC)機器にのみ使用 | DTE→DCE | 24 | ST1 | 同期式(BSC)機器にのみ使用 |
7.RS232C ケーブル結線図
