¿Por qué RS-232 no usa voltajes TTL en lugar de + ve V y -ve V para representar niveles lógicos?

RS232 llegó antes de que existiera TTL.

RS232 se utilizó en teletipos electromecánicos originalmente en 1962: RS-232. Los teletipos existieron durante muchas décadas antes de eso: Teleimpresora. Así que ya había una serie de estándares y voltajes similares a RS232 que ya se estaban utilizando.

El TTL surgió solo a mediados de la década de 1960, pero generalmente no se usó ampliamente en esa década, principalmente se usó en aplicaciones militares primero y luego solo en operaciones comerciales seleccionadas. TTL solo realmente despegó ampliamente con su uso en minicomputadoras en la década de 1970.

Tenga en cuenta que, en comparación, el microprocesador se inventó en 1968, ¡pero no se adoptó ampliamente hasta la PC de IBM en 1984! Antes había PC, basadas en diferentes sistemas operativos como Apple, Commodore, Atari y varios sistemas CP / M. Este primer período fue muy real para aquellos de nosotros en él, pero éramos una pequeña, pequeña minoría de los primeros en adoptar.

Es como preguntar: “¿Por qué no todas las aplicaciones de hoy están escritas solo para iPads?” Una palabra: legado. Existía un mundo antes de que se inventara una cosa y no se adopta ninguna tecnología al instante: 20 años no es inusual para una adopción amplia. En cambio, se utilizan tecnologías probadas existentes. En el caso de RS232, eso sería transistores y, a veces, incluso tubos de vacío, que tienen voltajes operativos más altos.

Considere también que la señalización en teléfonos analógicos es de 100V, por lo que RS232 ya era “impresionantemente bajo voltaje”. TTL era en gran medida una tecnología no probada y no probada en el momento en que se lanzó RS232 por primera vez. Por supuesto, para ser lanzado en 1962, tuvo que estar en desarrollo durante 5 años antes de eso: 1957 tal vez.

Una vez que se vuelve “obvio” que TTL habría sido una buena opción, ya es demasiado tarde si se inventan al mismo tiempo; no puede volver atrás y deshacer la adopción y la estandarización que ya se han llevado a cabo. En el mejor de los casos, puede esperar crear un nuevo estándar o expectativa con mucho trabajo duro.

Hoy, la solución es usar algo como un chip RS232 de la familia Maxim MAX232 que funciona con 5V, tiene E / S TTL / CMOS de 5V pero cumple totalmente con los valores originales de ± 15V del estándar RS232. Este es básicamente uno de esos “nuevos estándares” que los parches aún cumplen con las realidades heredadas. Casi todos los que necesitan una interfaz RS232 compatible con TTL utilizan este chip que oculta todo el desorden heredado bastante bien.

RS-232 se introdujo por primera vez en 1962 (antes de que existiera TTL) por el Sector de Radio de la Alianza de la Industria Electrónica (EIA). Especifica formalmente las señales que se conectan entre un equipo de terminal de datos (DTE), como un terminal de computadora, y un equipo de comunicación de datos (DCE), como un módem. Los DTE originales eran máquinas de escribir electromecánicas, y los DCE originales eran (generalmente) módems. Cuando los terminales electrónicos (inteligentes y tontos) comenzaron a usarse, a menudo fueron diseñados para ser intercambiables con los teletipos, y por lo tanto admitían RS-232.

El estándar no anticipó los requisitos de dispositivos como computadoras, impresoras, instrumentos de prueba, etc.

El estándar tiene varias limitaciones, incluidas las grandes oscilaciones de voltaje y el requisito de suministros positivos y negativos que aumentan el consumo de energía de la interfaz y complican el diseño de la fuente de alimentación. Además, el requisito de gran oscilación de voltaje limita la velocidad superior de una interfaz compatible.

Si los niveles de voltaje RS-232 fueran similares a TTL o CMOS, se habría llamado compatible con TTL o CMOS o algo similar.

La razón principal detrás de no mantener los niveles de voltaje como TTL, es decir, 5V, es simplemente porque RS-232 está diseñado para manejar distancias más largas que TTL y entornos más ruidosos que aquellos para TTL. Los niveles de TTL son suficientes para diseños de nivel de placa grande, pero aún son propensos al ruido. En las distancias en las que se supone que RS-232 debe estar operando, perderá una potencia de señal significativa para operar el circuito correctamente.

Personalmente, no me gusta el RS-232, y prefiero la señalización 422.

RS-232 fue diseñado en primer lugar para ser utilizado en la industria. Interior de grandes máquinas pesadas con cables largos.

Si fuera TTL, no sería lo suficientemente robusto como para resistir el ruido eléctrico que puede estar dentro de una fábrica. Por lo tanto, si tiene +12 V y -12 V incluso con ruido, será más fácil predecir qué nivel está transmitiendo.

Incluso dentro de su computadora de escritorio, a veces encontrará dispositivos electrónicos que funcionan con + 15V y -15V.

RS-232 fue introducido por primera vez en 1962 por el Sector de Radio de la EIA y en 1971, la primera computadora salió al mercado con lógica TTL. Por lo tanto, la mayoría de los dispositivos solían seguir el estándar RS-232, antes de 1971 hasta la década de 1990. Por lo tanto, para mantener la compatibilidad con los dispositivos antiguos, RS232 mantuvo el nivel de voltaje en lugar del voltaje TTL.

Tiene que ver con el problema del ruido. Si el nivel de señal en sí es mayor que los niveles TTL, hay menos posibilidades de que la señal se vea afectada incluso si el nivel de ruido es alto. Este protocolo se utilizó en épocas anteriores para comunicarse entre computadoras en épocas anteriores y la distancia era algo así como 50 metros, por lo tanto, creo que el ruido era un problema entonces.

¡RS-232 es anterior a TTL por muchos años, y es un conjunto MUCHO MEJOR de niveles de voltaje y reglas que TTL!

Los chicos de Bell sabían lo que estaban haciendo. Ejecutar señales TTL de más de unas pocas pulgadas es una MALA IDEA. Hewlett-Packard, por alguna razón insondable, eligió los niveles TTL para HPIB / GPIB. Mala idea. Es muy fácil grabar los controladores y receptores TTL. Necesita costosos cables apantallados para intentar mantener los niveles de señal TTL y evitar el ruido. TTL fue diseñado para recorridos cortos, dentro de una tabla, con conductores de autobuses más pesados ​​para cruzar tablas, y eso es todo.

RS232 es anterior a TTL, por lo que los niveles de TTL ni siquiera se definieron en ese punto.

RS232 acepta cambios positivos y negativos, que es lo que la lógica temprana utilizó para las comunicaciones. Los sistemas que utilizan RS232 requieren chips de controlador especiales para aceptar y entregar los niveles requeridos.