Designing / debugging a communication project can be very stressful and time-consuming. Many software / site engineers get stuck on the protocol before they can actually control a serial device, such as RS232, RS485, RS422, TTL, Modbus, PLC, or SCADA.
![]() ![]() 1. Loopback-Test
Ein Loopback-Test ermöglicht das Diagnostizieren von Problemen mit der Datenübertragung ohne Zuhilfenahme von Hardware anderer Hersteller. Dazu zählen Probleme mit dem Port selbst, dem Kabel oder der Software, die die Meldungen generiert. Für den Test müssen lediglich die entsprechenden Adern verbunden werden. Loopback-Tests können für serielle Ports durchgeführt werden, die nach dem Standard RS-232, RS-422 oder RS-485 arbeiten.
Weitere Informationen zu RS-232, RS-422 und RS-485 finden Sie im Artikel Einführung in die serielle Kommunikation. Beachten Sie, dass bei bestimmten seriellen Geräten – insbesondere bei solchen mit vielen Verbindungen auf einer Karte – eine hardwareseitige Ablaufsteuerung für jeden seriellen Ausgang des Geräts nicht möglich ist.
Um einen Loopback-Test für Ports des Typs RS-232 durchzuführen, muss der Pin TXD mit dem Pin RXD verbunden werden. Dadurch gelangen die Daten von den Sende-Pins zu den Empfangs-Pins. Da der Datenaustausch bei Ports des Typs RS-422 und RS-485 über eine differenzielle Schaltung verläuft, wird hier TXD+ mit RXD+ und TXD- mit RXD- verbunden.
Bei einem weiterreichenden Loopback-Test mit Hardwareablaufsteuerung sind für die Ablaufsteuersignale noch weitere Verbindungen herzustellen. Bei RS-232 müssen die Pins CTS und RTS und die Pins DTR und DSR miteinander verbunden werden. Bei RS-422 und RS-485 sollte CTS+ an RTS+ und CTS- an RTS- angeschlossen werden.
Weitere Informationen zur seriell arbeitenden Hardware von National Instruments finden Sie unter ni.com/serial.
2. SteckverbinderDE-9-Steckverbinder (DB9)
Der DE-9-Steckverbinder ist der meistgenutzte Steckverbinder für das serielle Übertragen von Daten. Serielle Schnittstellen von National Instrument mit einem und zwei Anschlüssen sind mit diesem Steckverbindertyp ausgestattet.
Abbildung 1: Pinbelegung des DE-9-Steckverbinders
Um einen Loopback-Test ohne Hardware-Ablaufsteuerung durchzuführen, sind bei RS-232 die Pins 2 und 3 und RS-422/485 die Pins 4 und 8 sowie 5 und 9 zu verbinden. Die Verbindungen sind unten in Rot dargestellt (Abbildung 2 für RS-232 und Abbildung 3 für RS-422/485).
Bei der Arbeit mit Hardwareablaufsteuerung sind bei RS-232 die Pins 4 und 6 und die Pins 7 und 8 zu verbinden. Die Pins 7 und 8 werden für die RTS-/CTS-Hardwareablaufsteuerung verwendet, wobei die Pins 4 und 6 der DTR-/DSR-Hardwareablaufsteuerung dienen. Bei RS-422/485 müssen Sie Pin 2 an Pin 3 und Pin 6 an Pin 7 anschließen. Beide Verbindungen sind für die RTS-/CTS-Hardwareablaufsteuerung erforderlich, da RS-422/485 differenziell arbeitet. Die Verbindungen sind unten in Blau dargestellt (Abbildung 2 für RS-232 und Abbildung 3 für RS-422/485).
Abbildung 2: DE-9-Buchse (RS-232) mit den für den Test erforderlichen Verbindungen
Abbildung 3: DE-9-Buchse (RS-422/485) mit den für den Test erforderlichen Verbindungen
DB-25-Steckverbinder
Diese Ausführung kommt nicht so häufig vor wie DE-9. Dennoch lässt sich auch mit diesem Steckverbinder ein Loopback-Test durchführen. Die Vorgehensweise dazu ähnelt der für DE-9-Steckverbinder.
Abbildung 4: Pinbelegung des DB-25-Steckverbinders
Die meisten Pins des DB-25-Steckverbinders sind nicht beschaltet, da für die Kommunikation über RS-232, RS-422 und RS-485 nur neun Pins benötigt werden.
Um mit einem DB-25-Steckverbinder einen Loopback-Test ohne Hardwareablaufsteuerung durchzuführen, verbinden Sie bei RS-232 die Pins 2 und 3 miteinander. Bei RS-422/485 schließen Sie Pin 5 an Pin 20 und Pin 7 an Pin 22 an. Die erforderlichen Verbindungen sind in den Abbildungen 5 und 6 in Rot dargestellt.
Für die Hardwareablaufsteuerung mittels RS-232 müssen die Pins 4 und 5 sowie die Pins 6 und 20 miteinander verbunden werden. Bei RS-422/485 muss Pin 5 an Pin 20 und Pin 7 an Pin 22 angeschlossen werden. Dadurch kann der Loopback-Test auf die richtigen Adern für die Ablaufsteuerung zugreifen. Diese Verbindungen sind in den Abbildungen 5 und 6 in Blau dargestellt.
Abbildung 5: DB-25-Buchse (RS-232) mit den für den Test erforderlichen Verbindungen
Abbildung 6: DB-25-Buchse (RS-422/485) mit den für den Test erforderlichen Verbindungen
10P10C-Anschluss (RJ50)
Serielle Schnittstellen von National Instruments mit vier Ports sind üblicherweise mit diesem Steckverbindertyp ausgestattet. Von National Instruments hergestellte serielle Schnittstellen dieses Typs werden mit vier Kabeln geliefert, die an einem Ende mit einem 10P10C-Stecker und am anderen Ende mit einem DE-9-Stecker ausgestattet sind.
Abbildung 7: Pinbelegung des RJ50-Steckverbinders
Aufgrund des geringen Abstands zwischen den Pins bei einem 10P10C-Steckverbinder wird davon abgeraten, einen Loopback-Test nur am Steckverbinder durchzuführen. Mit einem 10P10C-auf-DE-9-Steckverbinder (Artikelnummer 192190-01) kann ein Looback-Test mit den oben beschriebenen Methoden durchgeführt werden.
3. Durchführen eines Loopback-Tests in Hyperterminal
1. Erstellen Sie eine neue Verbindung mit einem beliebigen Namen und Symbol.
2. Wählen Sie den zu testenden Port aus.
3. Wählen Sie die Art der Ablaufsteuerung aus, mit der Sie arbeiten möchten. Beachten Sie, dass Xon/Xoff ein Teil der Softwareablaufsteuerung ist und nur eine Verbindung zwischen den Pins TXD und RXD erfordert.
4. Geben Sie eine Nachricht über die Computertastatur ein. Alle Daten, die in Hyperterminal angezeigt werden, werden vom Gerät empfangen.
4. Durchführen eines Loopback-Tests im Measurement & Automation Explorer
1. Öffnen Sie den Measurement & Automation Explorer und wählen Sie den Kommunikations-Port aus, den Sie verwenden möchten.
2. Vergewissern Sie sich, dass die richtigen Einstellungen für die Ablaufsteuerung ausgewählt sind.
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3. Speichern Sie die Einstellungen durch Anklicken der Schaltfläche Speichern und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Open VISA Test Panel. Nachdem das Testpanel-Fenster geöffnet wurde, wählen Sie Input/Output aus.
4. Klicken Sie auf der Registerkarte 'Basic I/O' auf den Befehl Query, damit der Standardbefehl *IDN?n gesendet wird.
5. Das Anzeigefenster stellt daraufhin die Schreib- und Lesevorgänge dar. Das Testpanel sollte den gesendeten Befehl *IDN?n erfolgreich gelesen haben.
5. Durchführen eines Loopback-Tests in LabVIEW
Hinweis: Eine kostenlose Evaluierungsversion von LabVIEW finden Sie unter ni.com/trylabview.
1. Starten Sie LabVIEW.
2. Wählen Sie Hilfe»Beispiele suchen aus.
3. Wechseln Sie zu Ein- und Ausgabe mittels Hardware»Seriell» Simple Serial.vi.
4. Vergewissern Sie sich, dass die richtigen Einstellungen ausgewählt sind, und starten Sie das VI durch Anklicken des weißen Pfeils in der Symbolleiste.
5. In der Anzeige 'Response' sollte der *IDN?-Befehl zu sehen sein.
6. Weitere7. Weitere InformationsquellenDownload Serial Communication
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December 2022
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