RS-232

RS-232 ist ein physikalischer und elektrischer Standard zum bitweisen Datentransport zwischen zwei Geräten, fast immer zwischen einem Computer (oder Terminal) und einem Peripheriegerät wie Modem, Drucker oder Industriegerät. Das Signal läuft über ein Kabel, normalerweise mit 9 oder 25 Polen, wobei jede Datenleitung Spannungspegel trägt, die für 1 und 0 stehen. Der Standard kam aus den Bedürfnissen der Telefonbranche in den 1960er Jahren und wurde über Jahrzehnte zur Standard-Serienverbindung, besonders in Fabrik- und Laborumgebungen, wo Geräte mit Steuerungen oder Loggingsystemen kommunizieren mussten, ohne Netzwerk.

Der Standard definiert Spannungsschwellen: eine logische 1 liegt zwischen -3V und -15V, eine logische 0 zwischen +3V und +15V. Diese Umkehrung wirkt merkwürdig, bietet aber Störungsunempfindlichkeit in Industrieumgebungen. Die maximale Kabellänge beträgt bei typischen Baudraten etwa 50 Meter, verkürzt sich aber mit höherer Geschwindigkeit. Übliche Baudraten in der Industrie sind 9600 und 19200 Bits pro Sekunde, moderne Implementierungen können über kürzere Strecken 115200 bps oder mehr erreichen. Neunpol-Stecker wurden ab den 1980er Jahren Standard und ersetzten das ältere 25-pol-Format bei den meisten neuen Geräten.

RS-232 sitzt fest in unzähligen Maschinen: Laborgeräten, Werkzeugmaschinen, speicherprogrammierbaren Steuerungen, Analysengeräten und Prozessmonitoren. Ein Techniker, der eine Waage, ein pH-Messgerät oder eine alte CNC-Maschine repariert, wird RS-232 ziemlich sicher antreffen. Das Protokoll ist einfach: ein Gerät sendet, das andere hört zu, Handshake-Leitungen (RTS, CTS, DTR, DSR) regeln die Flusskontrolle. Weil es nur einen Spannungswandler braucht und keine Adressierung oder Checksummen hat, ist es billig umzusetzen und störrisch zuverlässig.

Grenzen und moderne Alternativen

RS-232 gerät in drei Szenarien an seine Grenzen: kurze Strecken in elektrisch lauten Umgebungen, hohe Datenraten und Multi-Device-Netzwerke. Eine Maschine in einer Fabrik neben Lichtbogenschweißgeräten oder großen Motoren fängt Störungen auf und der Signal wird schlechter. Für diese Fälle nutzen RS-422 und RS-485 differentielle Signalisierung (verdrillte Paare), um Störungen abzuweisen und längere Kabellaufen zu ermöglichen. RS-485 unterstützt auch mehrere Geräte auf einem Bus und ist deshalb Standard für industrielle Sensornetzwerke und SPS.

Trotz USB, Ethernet und drahtloser Protokolle bleibt RS-232 verbreitet, weil Austausch für funktionierende Geräte teuer ist, der Standard gut verstanden wird und Ersatzteile überall verfügbar sind, und weil keine Stromversorgung auf den Datenleitungen erforderlich ist. Viele Steuerungssysteme und ältere Geräte werden Jahrzehnte lang mit RS-232-Anschlüssen ausgeliefert.