RS-232

Un conector DB-25 como se describe en el estándar RS-232

Equipo de determinación de circuitos de datos (DCE) y red de equipos terminales de datos (DTE).

En telecomunicaciones, RS-232 o Recommended Standard 232 es un estándar introducido originalmente en 1960 para la transmisión de datos de comunicación en serie. Define formalmente las señales que se conectan entre un DTE (equipo terminal de datos) como un terminal de computadora y un DCE (circuito de datos). equipo de terminación o equipo de comunicación de datos), como un módem. El estándar define las características eléctricas y la temporización de las señales, el significado de las señales y el tamaño físico y el pinout de los conectores. La versión actual del estándar es TIA-232-F Interface Between Data Terminal Equipment and Data Circuit-Terminating Equipment Employing Serial Binary Data Interchange, emitida en 1997. El estándar RS-232 se usaba comúnmente en puertos seriales de computadora y todavía se usa ampliamente en dispositivos de comunicación industrial.

Un puerto serie que cumple con el estándar RS-232 fue una vez una característica estándar de muchos tipos de computadoras. Las computadoras personales los usaban para conexiones no solo a módems, sino también a impresoras, ratones de computadora, almacenamiento de datos, fuentes de alimentación ininterrumpida y otros dispositivos periféricos.

En comparación con las interfaces posteriores, como RS-422, RS-485 y Ethernet, RS-232 tiene una velocidad de transmisión más baja, una longitud máxima de cable más corta, una oscilación de voltaje más grande, conectores estándar más grandes, sin capacidad multipunto y capacidad multipunto limitada. En las computadoras personales modernas, USB ha desplazado a RS-232 de la mayoría de sus funciones de interfaz periférica. Sin embargo, gracias a su simplicidad y ubicuidad pasada, las interfaces RS-232 todavía se usan, particularmente en máquinas industriales, equipos de redes e instrumentos científicos donde una conexión de datos por cable de baja velocidad, punto a punto y de corto alcance es totalmente adecuada..

Alcance de la norma

El estándar RS-232-C de la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA) de 1969 define:

• Características de la señal eléctrica tales como niveles de lógica, tasa de baudio, tiempo y velocidad de rocío de señales, nivel de tensión resistiendo, comportamiento de cortocircuito y capacitancia de carga máxima.
• Características mecánicas de interfaz, conectores enchufables e identificación de pins.
• Funciones de cada circuito en el conector de interfaz.
• Subconjuntos estándar de circuitos de interfaz para aplicaciones de telecomunicaciones seleccionadas.

El estándar no define elementos como la codificación de caracteres (es decir, ASCII, EBCDIC u otros), el marco de caracteres (bits de inicio o parada, etc.), el orden de transmisión de los bits o los protocolos de detección de errores. El formato de caracteres y la tasa de bits de transmisión los establece el hardware del puerto serie, normalmente un UART, que también puede contener circuitos para convertir los niveles lógicos internos en niveles de señal compatibles con RS-232. El estándar no define las tasas de bits para la transmisión, excepto que dice que está diseñado para tasas de bits inferiores a 20 000 bits por segundo.

Historia

RS-232 fue introducido por primera vez en 1960 por la Electronic Industries Association (EIA) como un estándar recomendado. Los DTE originales eran teletipos electromecánicos y los DCE originales eran (generalmente) módems. Cuando comenzaron a usarse terminales electrónicos (inteligentes y tontos), a menudo se diseñaron para ser intercambiables con los teletipos y, por lo tanto, admitían RS-232.

Debido a que el estándar no preveía los requisitos de dispositivos como computadoras, impresoras, instrumentos de prueba, terminales POS, etc., los diseñadores que implementaban una interfaz compatible con RS-232 en sus equipos a menudo interpretaban el estándar de manera idiosincrásica. Los problemas comunes resultantes fueron la asignación de pines no estándar de circuitos en conectores y señales de control incorrectas o faltantes. La falta de cumplimiento de las normas produjo una industria próspera de cajas de conexión, cajas de conexión, equipos de prueba, libros y otras ayudas para la conexión de equipos dispares. Una desviación común del estándar era conducir las señales a un voltaje reducido. Por lo tanto, algunos fabricantes fabricaron transmisores que suministraban +5 V y −5 V y los etiquetaron como "compatibles con RS-232".

Más tarde, las computadoras personales (y otros dispositivos) comenzaron a utilizar el estándar para poder conectarse a los equipos existentes. Durante muchos años, un puerto compatible con RS-232 fue una característica estándar para las comunicaciones en serie, como las conexiones de módem, en muchas computadoras (con la computadora actuando como DTE). Se mantuvo en uso generalizado hasta finales de la década de 1990. En los periféricos de computadoras personales, ha sido reemplazado en gran medida por otros estándares de interfaz, como USB. RS-232 todavía se usa para conectar diseños antiguos de periféricos, equipos industriales (como PLC), puertos de consola y equipos para propósitos especiales.

El estándar ha cambiado de nombre varias veces durante su historia a medida que la organización patrocinadora cambió su nombre, y ha sido conocido como EIA RS-232, EIA 232 y, más recientemente, como TIA 232. El estándar continuó siendo revisado y actualizado por la Asociación de Industrias Electrónicas y desde 1988 por la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA). La revisión C se publicó en un documento con fecha de agosto de 1969. La revisión D se publicó en 1986. La revisión actual es TIA-232-F Interfaz entre equipos terminales de datos y equipos de terminación de circuitos de datos que emplean intercambio de datos binarios en serie, emitido en 1997. Los cambios desde la Revisión C se han producido en el tiempo y los detalles destinados a mejorar la armonización con el estándar CCITT ITU-T/CCITT V.24 [de], pero los equipos construidos según el estándar actual interoperarán con versiones anteriores.

Los estándares ITU-T relacionados incluyen V.24 (identificación de circuito) y ITU-T/CCITT V.28 [de] (tensión de la señal y características de tiempo).

En la revisión D de EIA-232, el conector D-subminiatura se incluyó formalmente como parte del estándar (solo se mencionó en el apéndice de RS-232-C). El rango de voltaje se amplió a ±25 voltios y el límite de capacitancia del circuito se estableció expresamente en 2500 pF. La revisión E de EIA-232 introdujo un nuevo, más pequeño, D-shell estándar de 26 pines "Alt A" y realizó otros cambios para mejorar la compatibilidad con los estándares CCITT V.24, V.28 e ISO 2110.

Historial de revisión del documento de especificaciones:

• EIA RS-232 (mayo de 1960) "Interface Between Data Terminal Equipment"
• EIA RS-232-A (octubre de 1963)
• EIA RS-232-B (octubre de 1965)
• EIA RS-232-C (agosto de 1969) "Interface Between Data Terminal Equipment and Data Communication Equipment Employing Serial Binary Data Interchange"
• EIA EIA-232-D (1986)
• TIA/EIA-232-E (1991) "Interface Between Data Terminal Equipment and Data Communications Equipment Employing Serial Binary Data Interchange"
• TIA TIA/EIA-232-F (octubre de 1997)
• ANSI/TIA-232-F-1997 (R2002)
• TIA TIA-232-F (R2012)

Limitaciones del estándar

Debido a que RS-232 se usa más allá del propósito original de interconectar un terminal con un módem, se han desarrollado estándares posteriores para abordar las limitaciones. Los problemas con el estándar RS-232 incluyen:

• El gran voltaje oscila y el requisito de suministros positivos y negativos aumenta el consumo de energía de la interfaz y complica el diseño de la fuente de alimentación. El requisito de oscilación de tensión también limita la velocidad superior de una interfaz compatible.
• La señalización de una sola orden se refiere a un terreno de señal común limita la inmunidad de ruido y la distancia de transmisión.
• No se define la conexión multi-drop entre más de dos dispositivos. Si bien se han ideado "recursos de trabajo" multi-drop, tienen limitaciones en velocidad y compatibilidad.
• El estándar no aborda la posibilidad de conectar un DTE directamente a un DTE, o un DCE a un DCE. Los cables de módem nulo se pueden utilizar para lograr estas conexiones, pero no están definidos por el estándar, y algunos de estos cables utilizan diferentes conexiones que otros.
• Las definiciones de los dos extremos del enlace son asimétricas. Esto hace que la asignación del papel de un dispositivo recién desarrollado sea problemática; el diseñador debe decidir sobre una interfaz DTE-like o DCE-like y que las asignaciones de conector para usar.
• Las líneas de Handshaking y control de la interfaz están destinadas a la configuración y eliminación de un circuito de comunicación de marcado; en particular, el uso de líneas de apretón de manos para el control de flujo no se implementa fiablemente en muchos dispositivos.
• No se especifica ningún método para enviar energía a un dispositivo. Mientras que una pequeña cantidad de corriente se puede extraer de las líneas DTR y RTS, esto es sólo adecuado para dispositivos de baja potencia como ratones.
• El conector D-sub de 25 pines recomendado en el estándar es grande en comparación con la práctica actual.

Papel en las computadoras personales modernas

Tarjeta PCI Express x1 con un puerto RS-232 en un conector de nueve pines

En el libro PC 97 Hardware Design Guide, Microsoft dejó de admitir el puerto serie compatible con RS-232 del diseño original de PC de IBM. Hoy en día, RS-232 ha sido reemplazado principalmente en computadoras personales por USB para comunicaciones locales. Las ventajas en comparación con RS-232 son que el USB es más rápido, usa voltajes más bajos y tiene conectores que son más simples de conectar y usar. Las desventajas de USB en comparación con RS-232 son que USB es mucho menos inmune a las interferencias electromagnéticas (EMI) y que la longitud máxima del cable es mucho más corta (15 metros para RS-232 frente a 3–5 metros para USB, dependiendo de la versión USB y uso de cables activos).

En campos como la automatización de laboratorios o la topografía, se siguen utilizando dispositivos RS-232. Algunos tipos de controladores lógicos programables, unidades de frecuencia variable, servoaccionamientos y equipos de control numérico computarizado son programables a través de RS-232. Los fabricantes de computadoras han respondido a esta demanda reintroduciendo el conector DE-9M en sus computadoras o poniendo a disposición adaptadores.

Los puertos RS-232 también se usan comúnmente para comunicarse con sistemas sin periféricos, como servidores, donde no hay monitor ni teclado instalados, durante el arranque cuando el sistema operativo aún no se está ejecutando y, por lo tanto, no es posible una conexión de red. Una computadora con un puerto serie RS-232 puede comunicarse con el puerto serie de un sistema integrado (como un enrutador) como alternativa al monitoreo a través de Ethernet.

Interfaz física

En RS-232, los datos de usuario se envían como una serie temporal de bits. Tanto las transmisiones síncronas como las asíncronas son compatibles con el estándar. Además de los circuitos de datos, el estándar define una serie de circuitos de control utilizados para gestionar la conexión entre el DTE y el DCE. Cada circuito de datos o control solo opera en una dirección, es decir, señalizando desde un DTE al DCE adjunto o al revés. Debido a que la transmisión de datos y la recepción de datos son circuitos separados, la interfaz puede funcionar en modo dúplex completo, lo que admite un flujo de datos simultáneo en ambas direcciones. El estándar no define el entramado de caracteres dentro del flujo de datos o la codificación de caracteres.

Niveles de tensión

Osciloscopio diagramatico de niveles de tensión para un personaje ASCII "K" (0x4B) con 1 bit de inicio, 8 bits de datos (menos significativos primero), 1 bit de parada. Esto es típico para las comunicaciones de inicio, pero el estándar no dicta un formato de caracteres o orden de bits.

Línea de datos RS-232 en los terminales del lado receptor (RxD) probada por un osciloscopio (para un personaje ASCII "K" (0x4B) con 1 bit de inicio, 8 bits de datos, 1 bit de parada y sin bits de paridad).

El estándar RS-232 define los niveles de voltaje que corresponden a los niveles de uno lógico y cero lógico para la transmisión de datos y las líneas de señal de control. Las señales válidas están en el rango de +3 a +15 voltios o en el rango de −3 a −15 voltios con respecto a la "tierra común" (GND) pasador; en consecuencia, el rango entre -3 y +3 voltios no es un nivel RS-232 válido. Para las líneas de transmisión de datos (TxD, RxD y sus equivalentes de canal secundario), el uno lógico se representa como un voltaje negativo y la condición de la señal se denomina "marca". El cero lógico se señala con un voltaje positivo y la condición de la señal se denomina "espacio". Las señales de control tienen la polaridad opuesta: el estado afirmado o activo es voltaje positivo y el estado desactivado o inactivo es voltaje negativo. Los ejemplos de líneas de control incluyen solicitud para enviar (RTS), autorización para enviar (CTS), terminal de datos listo (DTR) y conjunto de datos listo (DSR).

El estándar especifica un voltaje máximo de circuito abierto de 25 voltios: los niveles de señal de ±5 V, ±10 V, ±12 V y ±15 V se ven comúnmente según los voltajes disponibles para el circuito del controlador de línea. Algunos chips controladores RS-232 tienen circuitos incorporados para producir los voltajes requeridos a partir de un suministro de 3 o 5 voltios. Los controladores y receptores RS-232 deben poder soportar cortocircuitos indefinidos a tierra o a cualquier nivel de voltaje de hasta ±25 voltios. También se controla la velocidad de respuesta, o qué tan rápido cambia la señal entre niveles.

Debido a que los niveles de voltaje son más altos que los niveles lógicos que suelen utilizar los circuitos integrados, se requieren circuitos controladores intermedios especiales para traducir los niveles lógicos. Estos también protegen los circuitos internos del dispositivo de cortocircuitos o transitorios que pueden aparecer en la interfaz RS-232 y proporcionan suficiente corriente para cumplir con los requisitos de velocidad de respuesta para la transmisión de datos.

Debido a que ambos extremos del circuito RS-232 dependen de que el pin de tierra sea de cero voltios, se producirán problemas al conectar maquinaria y computadoras donde el voltaje entre el pin de tierra en un extremo y el pin de tierra en el otro no es cero.. Esto también puede causar un bucle de tierra peligroso. El uso de una conexión a tierra común limita el RS-232 a aplicaciones con cables relativamente cortos. Si los dos dispositivos están lo suficientemente separados o en sistemas de alimentación separados, las conexiones a tierra locales en cada extremo del cable tendrán voltajes diferentes; esta diferencia reducirá el margen de ruido de las señales. Las conexiones seriales diferenciales balanceadas como RS-422 o RS-485 pueden tolerar mayores diferencias de voltaje de tierra debido a la señalización diferencial.

Las señales de interfaz no utilizadas terminadas en tierra tendrán un estado lógico indefinido. Cuando sea necesario establecer permanentemente una señal de control en un estado definido, debe conectarse a una fuente de voltaje que afirme los niveles lógicos 1 o lógico 0, por ejemplo, con una resistencia pull-up. Algunos dispositivos proporcionan voltajes de prueba en sus conectores de interfaz para este propósito.

Conectores

Los dispositivos RS-232 se pueden clasificar como equipos terminales de datos (DTE) o equipos de terminación de circuitos de datos (DCE); esto define en cada dispositivo qué cables enviarán y recibirán cada señal. De acuerdo con el estándar, los conectores macho tienen funciones de pines DTE y los conectores hembra tienen funciones de pines DCE. Otros dispositivos pueden tener cualquier combinación de género de conector y definiciones de pin. Muchos terminales se fabricaban con conectores hembra pero se vendían con un cable con conectores macho en cada extremo; el terminal con su cable cumplió con las recomendaciones de la norma.

El estándar recomienda el conector D-subminiatura de 25 pines hasta la revisión C y lo hace obligatorio a partir de la revisión D. La mayoría de los dispositivos solo implementan algunas de las veinte señales especificadas en el estándar, por lo que los conectores y cables con menos pines son suficientes para la mayoría de las conexiones, más compactos y menos costosos. Los fabricantes de computadoras personales reemplazaron el conector DB-25M con el conector DE-9M más pequeño. Este conector, con un pinout diferente (ver pinouts del puerto serial), es predominante para computadoras personales y dispositivos asociados.

La presencia de un conector D-sub de 25 pines no indica necesariamente una interfaz compatible con RS-232-C. Por ejemplo, en la PC IBM original, un D-sub macho era un puerto DTE RS-232-C (con una interfaz de bucle de corriente no estándar en pines reservados), pero el conector D-sub hembra en el mismo modelo de PC era utilizado para el paralelo "Centronics" puerto de impresora Algunas computadoras personales colocan voltajes o señales no estándar en algunos pines de sus puertos seriales.

Distribución de pines

La siguiente tabla enumera las señales RS-232 y las asignaciones de pines comúnmente utilizadas:

Tierra de señal es un retorno común para las otras conexiones; aparece en dos pines en el estándar Yost pero es la misma señal. El conector DB-25 incluye una segunda Tierra de protección en el pin 1, que está diseñado para ser conectado por cada dispositivo a su propia tierra de marco o similar. La conexión de tierra de protección a tierra de señal es una práctica común, pero no se recomienda.

Tenga en cuenta que EIA/TIA 561 combina DSR y RI, y el estándar Yost combina DSR y DCD.

Cables

El estándar no define una longitud máxima de cable, sino que define la capacitancia máxima que debe tolerar un circuito de control compatible. Una regla general ampliamente utilizada indica que los cables de más de 15 m (50 pies) de largo tendrán demasiada capacitancia, a menos que se utilicen cables especiales. Mediante el uso de cables de baja capacitancia, la comunicación se puede mantener en distancias mayores de hasta unos 300 m (1000 pies). Para distancias más largas, otros estándares de señal, como RS-422, son más adecuados para velocidades más altas.

Dado que las definiciones estándar no siempre se aplican correctamente, a menudo es necesario consultar la documentación, probar las conexiones con una caja de conexiones o usar prueba y error para encontrar un cable que funcione al interconectar dos dispositivos. La conexión de un dispositivo DCE y un dispositivo DTE totalmente compatibles con los estándares usaría un cable que conecta números de pines idénticos en cada conector (el llamado "cable recto"). "Cambiadores de género" están disponibles para resolver los desajustes de género entre cables y conectores. La conexión de dispositivos con diferentes tipos de conectores requiere un cable que conecte los pines correspondientes según la tabla a continuación. Los cables con 9 pines en un extremo y 25 en el otro son comunes. Los fabricantes de equipos con conectores 8P8C suelen proporcionar un cable con un conector DB-25 o DE-9 (o, a veces, conectores intercambiables para que puedan funcionar con varios dispositivos). Los cables de mala calidad pueden causar señales falsas por diafonía entre las líneas de datos y de control (como el indicador de timbre).

Si un cable dado no permite una conexión de datos, especialmente si se usa un cambiador de género, puede ser necesario un cable de módem nulo. Los cambiadores de género y los cables de módem nulo no se mencionan en el estándar, por lo que no existe un diseño sancionado oficialmente para ellos.

Datos y señales de control

Male pinout of a 9-pin (D-subminiature, DE-9) serial port commonly found on 1990's computers

Male pinout of a 25-pin serial port (D-subminiature, DB-25) commonly found on 1980's computers

La siguiente tabla enumera las señales RS-232 comúnmente utilizadas (llamadas "circuitos" en las especificaciones) y sus asignaciones de pines en los conectores DB-25 recomendados. (Consulte Asignaciones de pines del puerto serie para conocer otros conectores de uso común no definidos por el estándar).

Las señales se nombran desde el punto de vista del DTE. El pin de tierra es un retorno común para las otras conexiones y establece el "cero" voltaje al que se refieren los voltajes en los otros pines. El conector DB-25 incluye una segunda "tierra protectora" en el pin 1; está conectado internamente a la tierra del marco del equipo y no debe conectarse en el cable o conector a la tierra de la señal.

Indicador de timbre

USRobotics El módem externo Courier tenía un conector DB-25 que utilizaba la señal de indicador de anillo para notificar al ordenador anfitrión cuando la línea telefónica conectada estaba sonando

Indicador de timbre (RI) es una señal enviada desde el DCE al dispositivo DTE. Indica al dispositivo terminal que la línea telefónica está sonando. En muchos puertos serie de computadoras, se genera una interrupción de hardware cuando la señal RI cambia de estado. Tener soporte para esta interrupción de hardware significa que se puede informar a un programa o sistema operativo de un cambio en el estado del pin RI, sin necesidad de que el software "sondee" constantemente. el estado del pasador. RI no corresponde a otra señal que transporta información similar en sentido contrario.

En un módem externo, el estado del pin del indicador de timbre a menudo está asociado al "AA" (respuesta automática), que parpadea si la señal RI ha detectado un timbre. La señal RI afirmada sigue de cerca el patrón de timbre, lo que puede permitir que el software detecte patrones de timbre distintivos.

Algunos sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) más antiguos utilizan la señal del indicador de timbre para indicar un estado de corte de energía a la computadora.

Ciertas computadoras personales pueden configurarse para Wake-on-Ring, lo que permite que una computadora suspendida responda una llamada telefónica.

RTS, CTS y RTR

Las señales Request to Send (RTS) y Clear to Send (CTS) se definieron originalmente para su uso con módems semidúplex (una dirección a la vez) como el Bell 202. Estos módems desactivan sus transmisores cuando no se necesitan y deben transmitir un preámbulo de sincronización al receptor cuando se vuelven a habilitar. El DTE afirma RTS para indicar un deseo de transmitir al DCE y, en respuesta, el DCE afirma CTS para otorgar permiso, una vez que se logra la sincronización con el DCE en el otro extremo. Dichos módems ya no son de uso común. No hay ninguna señal correspondiente que el DTE pueda usar para detener temporalmente los datos entrantes del DCE. Por lo tanto, el uso de RS-232 de las señales RTS y CTS, según las versiones anteriores del estándar, es asimétrico.

Este esquema también se emplea en los convertidores RS-232 a RS-485 actuales. RS-485 es un bus de acceso múltiple en el que solo un dispositivo puede transmitir a la vez, un concepto que no está previsto en RS-232. El dispositivo RS-232 afirma RTS para decirle al convertidor que tome el control del bus RS-485 para que el convertidor, y por lo tanto el dispositivo RS-232, puedan enviar datos al bus.

Los entornos de comunicación modernos utilizan módems full-duplex (en ambas direcciones simultáneamente). En ese entorno, los DTE no tienen motivos para desactivar RTS. Sin embargo, debido a la posibilidad de cambiar la calidad de la línea, retrasos en el procesamiento de datos, etc., existe la necesidad de un control de flujo bidireccional simétrico.

A fines de la década de 1980, varios fabricantes de equipos desarrollaron y comercializaron una alternativa simétrica que brinda control de flujo en ambas direcciones. Redefinió la señal RTS para indicar que el DTE está listo para recibir datos del DCE. Este esquema finalmente se codificó en la versión RS-232-E (en realidad TIA-232-E en ese momento) mediante la definición de una nueva señal, 'RTR (Listo para recibir)', que es CCITT V.24 circuito 133. TIA-232-E y los estándares internacionales correspondientes se actualizaron para mostrar que el circuito 133, cuando se implementa, comparte el mismo pin que RTS (Solicitud de envío), y que cuando 133 está en uso, el DCE asume RTS afirmarse en todo momento.

En este esquema, comúnmente llamado "control de flujo RTS/CTS" o "apretón de manos RTS/CTS" (aunque el nombre técnicamente correcto sería "RTR/CTS"), el DTE afirma RTS siempre que esté listo para recibir datos del DCE, y el DCE afirma CTS siempre que esté listo para recibir datos del DTE. A diferencia del uso original de RTS y CTS con módems semidúplex, estas dos señales funcionan de forma independiente. Este es un ejemplo de control de flujo de hardware. Sin embargo, el "control de flujo de hardware" en la descripción de las opciones disponibles en un dispositivo equipado con RS-232 no siempre significa protocolo de enlace RTS/CTS.

El equipo que usa este protocolo debe estar preparado para almacenar en búfer algunos datos adicionales, ya que el sistema remoto puede haber comenzado a transmitir justo antes de que el sistema local anule la afirmación de RTR.

RS-232 de 3 y 5 hilos

Un mínimo de "3 hilos" La conexión RS-232 que consta solo de transmisión de datos, recepción de datos y conexión a tierra, se usa comúnmente cuando no se requieren todas las funciones de RS-232. Incluso se puede usar una conexión de dos hilos (datos y tierra) si el flujo de datos es unidireccional (por ejemplo, una báscula postal digital que envía periódicamente una lectura de peso, o un receptor GPS que envía periódicamente la posición, si no hay configuración a través de RS -232 es necesario). Cuando solo se requiere control de flujo de hardware además de datos bidireccionales, las líneas RTS y CTS se agregan en una versión de 5 hilos.

Características poco utilizadas

El estándar EIA-232 especifica conexiones para varias funciones que no se usan en la mayoría de las implementaciones. Su uso requiere conectores y cables de 25 pines.

Selección de tasa de señal

El DTE o DCE puede especificar el uso de un "alto" o "bajo" tasa de señalización. Las tarifas, así como qué dispositivo seleccionará la tarifa, deben configurarse tanto en el DTE como en el DCE. El dispositivo preestablecido selecciona la tasa alta configurando el pin 23 en ON.

Prueba de bucle invertido

Muchos dispositivos DCE tienen una capacidad de bucle invertido que se utiliza para realizar pruebas. Cuando está habilitado, las señales se repiten al remitente en lugar de enviarse al receptor. Si es compatible, el DTE puede señalar al DCE local (al que está conectado) que ingrese al modo de bucle invertido configurando el pin 18 en ON, o al DCE remoto (al que está conectado el DCE local) para ingresar al modo de bucle invertido configurando el pin 21 a ENCENDIDO. Este último prueba el enlace de comunicaciones, así como ambos DCE. Cuando el DCE está en modo de prueba, envía una señal al DTE configurando el pin 25 en ON.

Una versión de prueba de bucle invertido de uso común no implica ninguna capacidad especial de ninguno de los extremos. Un loopback de hardware es simplemente un cable que conecta pines complementarios en el mismo conector (ver loopback).

La prueba de loopback a menudo se realiza con un DTE especializado llamado probador de tasa de error de bits (o BERT).

Señales de temporización

Algunos dispositivos síncronos proporcionan una señal de reloj para sincronizar la transmisión de datos, especialmente a velocidades de datos más altas. El DCE proporciona dos señales de tiempo en los pines 15 y 17. El pin 15 es el reloj del transmisor o tiempo de envío (ST); el DTE coloca el siguiente bit en la línea de datos (pin 2) cuando este reloj pasa de APAGADO a ENCENDIDO (por lo que es estable durante la transición de ENCENDIDO a APAGADO cuando el DCE registra el bit). El pin 17 es el reloj del receptor o el tiempo de recepción (RT); el DTE lee el siguiente bit de la línea de datos (pin 3) cuando este reloj pasa de ENCENDIDO a APAGADO.

Alternativamente, el DTE puede proporcionar una señal de reloj, llamada sincronización del transmisor (TT), en el pin 24 para los datos transmitidos. Los datos se cambian cuando el reloj pasa de APAGADO a ENCENDIDO y se leen durante la transición de ENCENDIDO a APAGADO. TT se puede utilizar para superar el problema en el que ST debe atravesar un cable de longitud y retraso desconocidos, salir un poco del DTE después de otro retraso desconocido y devolverlo al DCE con el mismo retraso de cable desconocido. Dado que la relación entre el bit transmitido y TT se puede fijar en el diseño DTE, y dado que ambas señales atraviesan la misma longitud de cable, el uso de TT elimina el problema. TT puede generarse haciendo retroceder ST con un cambio de fase apropiado para alinearlo con los datos transmitidos. El bucle ST de regreso a TT permite que el DTE use el DCE como referencia de frecuencia y corrija el reloj a la sincronización de datos.

Se requiere reloj síncrono para protocolos como SDLC, HDLC y X.25.

Canal secundario

Los dispositivos DTE y DCE pueden implementar opcionalmente un canal de datos secundario, idéntico en capacidad al canal principal. Las asignaciones de pines son las siguientes:

Estándares relacionados

Es posible que otros estándares de señalización en serie no interoperen con los puertos RS-232 que cumplen con los estándares. Por ejemplo, el uso de niveles TTL cercanos a +5 V y 0 V coloca el nivel de marca en el área indefinida del estándar. Dichos niveles a veces se usan con receptores GPS y buscadores de profundidad compatibles con NMEA 0183.

Un bucle de corriente de 20 mA utiliza la ausencia de corriente de 20 mA para alta y la presencia de corriente en el bucle para baja; este método de señalización se utiliza a menudo para enlaces de larga distancia y ópticamente aislados. La conexión de un dispositivo de bucle de corriente a un puerto RS-232 compatible requiere un traductor de nivel. Los dispositivos de bucle de corriente pueden suministrar voltajes superiores a los límites de voltaje que debe soportar un dispositivo compatible. La tarjeta de puerto serie de PC IBM original implementó una interfaz de bucle de corriente de 20 mA, que nunca fue emulada por otros proveedores de equipos compatibles con enchufes.

Otras interfaces seriales similares a RS-232:

• RS-422 – un sistema de alta velocidad similar a RS-232 pero con señalización diferencial
• RS-423 – un sistema de alta velocidad similar a RS-422 pero con señalización desequilibrada
• RS-449 – una interfaz funcional y mecánica que utiliza las señales RS-422 y RS-423; nunca captadas como RS-232 y fue retirada por el EIA
• RS-485 – descendiente de RS-422 que se puede utilizar como bus en configuraciones multidrop
• MIL-STD-188 – un sistema como RS-232 pero con mejor impedancia y mayor control de tiempo
• EIA-530 – un sistema de alta velocidad con propiedades eléctricas RS-422 o RS-423 en una configuración de pinout EIA-232, combinando así lo mejor de ambos; supersedes RS-449
• EIA/TIA-561 – define pinouts RS-232 para conectores modulares de 8 posiciones, de 8 contacto (8P8C) (que pueden llamarse de forma incorrecta conectores RJ45)
• EIA/TIA-562 – versión de baja tensión de EIA/TIA-232
• TIA-574 – estandariza el pin de conector D-subminiature de 9 pines para su uso con señalización eléctrica EIA-232, como se originó en el PC/AT IBM
• EIA/TIA-694 – similar a TIA/EIA-232-F pero con soporte para tasas de datos más altas de hasta 512 kbit/s

Herramientas de desarrollo

Al desarrollar o solucionar problemas de sistemas que utilizan RS-232, puede ser importante examinar minuciosamente las señales de hardware para encontrar problemas. Esto se puede hacer utilizando dispositivos simples con LED que indican los niveles lógicos de datos y señales de control. "Y" se pueden usar cables para permitir el uso de otro puerto serial para monitorear todo el tráfico en una dirección. Un analizador de línea serie es un dispositivo similar a un analizador lógico pero especializado para los niveles de voltaje, conectores y, cuando se usa, señales de reloj RS-232; recopila, almacena y muestra los datos y las señales de control, lo que permite a los desarrolladores verlos en detalle. Algunos simplemente muestran las señales como formas de onda; las versiones más elaboradas incluyen la capacidad de decodificar caracteres en ASCII u otros códigos comunes y de interpretar los protocolos comunes utilizados en RS-232, como SDLC, HDLC, DDCMP y X.25. Los analizadores de línea serie están disponibles como unidades independientes, como software y cables de interfaz para analizadores lógicos y osciloscopios de propósito general, y como programas que se ejecutan en dispositivos y computadoras personales comunes.