„TTY-Schnittstelle“ – Versionsunterschied
| [gesichtete Version] | [gesichtete Version] |
Hachti (Diskussion | Beiträge) Fix der Modellangaben |
Überarbeitet + ergänzt |
||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
Die '''TTY-Schnittstelle''' ist eine ältere und technisch relativ einfache [[serielle Schnittstelle]]. Sie arbeitet asynchron und verwendet zur Datenübertragung eine Stromschleife mit typischerweise 20 mA Linienstrom. Daher wird sie auch als '''20-mA-Stromschleifen-Schnittstelle''' bzw. englisch als '''20-mA Current Loop Interface''' bezeichnet.<ref name="Schummy">{{Literatur |Autor=Harald Schummy |Titel=Meßtechnik mit dem Personal Computer: Meßdatenerfassung und - verarbeitung |Auflage=3.|Verlag=Springer-Verlag |Jahr=2013 |Seiten=28 |ISBN=9783642935282 |Online={{Google Buch |BuchID=yWqNBwAAQBAJ| Seite=28 |Hervorhebung=Current Loop}}}}</ref> |
|||
Als '''TTY-Schnittstelle''' wird eine asynchrone [[serielle Schnittstelle]], welche elektrisch eine [[Stromschleife]] verwendet, bezeichnet. Der Name leitet sich vom [[Fernschreiber|Fernschreiberhersteller]] [[Teletype Corporation|Teletype]] ab. |
|||
Entwickelt wurde sie in den 1960er Jahren zur Ansteuerung elektromechanischer [[Fernschreiber]] über größere Entfernungen. Der Name ist eine Abkürzung der englischen Bezeichnung für Fernschreiber „Teletypewriter“ oder „Teletype“, abgeleitet von [[Teletype Corporation|Teletype Corporation, Inc.]], dem [[Vereinigte Staaten|amerikanischen]] Unternehmen, das über Jahrzehnte ein führende Entwickler und markbeherrschender Hersteller war. Die Schnittstelle wurde rasch von der Nachrichtentechnik auf den [[Computer]]bereich übertragen und ermöglichte den Anschluss von Fernschreibern als preiswerte [[Peripheriegerät]]e zur Datenein- oder Datenausgabe. Besonders erfolgreich verbreitete sich die Schnittstelle auch überall dort, wo eine galvanische Trennung der gekoppelten Geräte erforderlich ist.<ref name="Schürmann">{{Literatur |Autor=Bernd Schürmann |Titel=Rechnerverbindungsstrukturen: Bussysteme und Netzwerke |Verlag= Vieweg & Sohn Verlag |Jahr=1997 |Seiten=212 |ISBN=9783528055622 |Online={{Google Buch |BuchID=7RTMBgAAQBAJ| Seite=212 |Hervorhebung=galvanische Trennung}}}}</ref> Bei langlebigen Geräten der [[Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik]] wird sie teilweise noch heute verwendet, meist zur Anbindung von Protokolldruckern. |
|||
Fernschreiber im engeren Sinn werden über eine 40-mA-Stromschleife mit {{nowrap|ca. 60 V}} Leerlaufspannung betrieben. Die Teletype-Modelle 33 und 35 weichen vom eigentlichen Fernschreiber dahingehend ab, dass sie eine 20-mA-Stromschleife, 8 Datenbits, 2 Stopbits sowie den maßgeblich von Teletype mitentwickelten [[ASCII]]-Code verwenden. Weiterhin beträgt die Übertragungsrate bei der Teletype typischerweise 110 [[Baud]]. Die Maschinen waren ursprünglich für das amerikanische TWX-Netz, ein verbessertes Fernschreibnetz, vorgesehen, erlangten ihre große Bekanntheit jedoch durch die Verwendung als Ein- und Ausgabegerät an Computern. Hierdurch wurden die Verwendung des ASCII-Codes sowie die asynchrone serielle Schnittstelle in der Computertechnik populär. |
|||
Die |
Die Schnittstelle ist nicht [[Normung|genormt]], wird aber weitgehend einheitlich gehandhabt. |
||
== |
== Geschichte == |
||
Entwickelt und eingeführt wurde sie mit den ab 1963 von ''Teletype Corporation'' produzierten Fernschreibermodellen [[Teletype Modell 33|Teletype 33]] und 35. Beide wichen von den bis dahin typischen Fernschreibern ab, die mit einer größeren Stromstärke von in der Regel 40 mA bei {{nowrap|ca. 60 V}} Leerlaufspannung betrieben wurden und zur Datenübermittlung den [[Baudot-Code#Der Baudot-Murray-Code (CCITT-2)|Baudot-Code]] verwendeten. Bei den beiden neuen Modellen und ihren Nachfolgern setzte Teletype eine 20-mA [[Stromschnittstelle|Stromschleife]] ein und wechselte von Baudot auf den von ihr selbst maßgeblich mitentwickelten [[ASCII]]-Code. Die Fernschreiber kamen zunächst im bereits 1931 eingeführten und technisch kontinuierlich weiterentwickelten Fernschreibernetz der Vereinigten Staaten zum Einsatz, dem ''Teletypewriter eXchange Service'' (TWX). |
|||
Da die Stromschleife im Gegensatz zu spannungsgeführter Signalisierung (z.B. bei [[RS-232]]) weniger störungsanfällig ist, wird sie heute gelegentlich noch im industriellen Bereich eingesetzt, jedoch in der Regel mit anderem Datenformat (meist 8 Datenbits, 1 Stopbit) und höherer Baudrate. |
|||
Große Bekanntheit erlangten die Geräte aber vor allem durch ihre massenhafte Verwendung als Ein- und Ausgabegeräte an Computern. Fernschreiber galten als robust und zuverlässig. In vielen Unternehmen waren sie ohnehin schon vorhanden und über die Massenproduktion deutlich billiger in der Anschaffung, als speziell für den Einsatz am Computer entwickelte Eingabeterminals und Drucker. Sowohl die TTY-Schnittstelle als auch der ASCII-Code konnten sich schnell als Standard bei Computern durchsetzen. Erst gegen Ende der 1970er Jahre wurde TTY durch [[RS-232]] als serielle Standard-Schnittstelle abgelöst, die ebenfalls in den 1960er Jahren, jedoch von vornherein für den Computereinsatz entwickelt worden war. |
|||
Die Siemens-[[Speicherprogrammierbare Steuerung|SPS]] der älteren Baureihe [[Simatic|S5]] sind mit einer TTY-Schnittstelle als Programmierschnittstelle ausgestattet. Vereinzelt ist sie auch bei Labor- und Analysegeräten älterer Bauart zum Anschluss von Peripheriegeräten wie zum Beispiel Protokolldruckern zu finden. |
|||
== Technik == |
|||
Eine Definition der TTY-Schnittstelle findet sich in der [[Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique|CCITT]]-Empfehlung V.31.<ref name="Scholze">{{Literatur |Autor=Rainer Scholze |Titel=Einführung in die Mikrocomputertechnik |Auflage=3.|Verlag=Springer-Verlag |Jahr=2013 |Seiten=263 |ISBN=9783322940988 |Online={{Google Buch |BuchID=DNOdBgAAQBAJ| Seite=263 |Hervorhebung=CCITT-Empfehlung}}}}</ref> In Teil 1 des Entwurfs zu einer DIN 66258, der erstmals 1981 erschien und bis 1986 nochmal überarbeitet wurde, war eine „20 mA-Schnittstelle“ näher beschrieben.<ref name="Wittgruber">{{Literatur |Autor=Friedrich Wittgruber |Titel=Digitale Schnittstellen und Bussysteme |Auflage=2.|Verlag=Springer-Verlag |Jahr=2013 |Seiten=53 |ISBN=9783663016151 |Online={{Google Buch |BuchID=3OK0BgAAQBAJ| Seite=53 |Hervorhebung=TTY}}}}</ref> Zur Verabschiedung des Entwurfs als verbindliche Norm kam es dann aber nicht mehr. Elektrisch wurde die TTY- oder 20-mA-Stromschnittstelle weltweit mehr oder weniger einheitlich gehandhabt. Bei Geräten verschiedener Hersteller kam es allerdings häufiger vor, dass die Kontaktstifte unterschiedlich belegt waren.<ref name="Schürmann" /> |
|||
Für die Schnittstelle sind lediglich zwei Leitungen erforderlich. Im Ruhezustand fließt ein konstanter Strom von 20 mA, der als logische „1“ interpretiert wird, jede Unterbrechung des Stromflusses steht für eine logische „0“. Im Computerbereich waren schon bald vier Leitungen üblich, für das gleichzeitige Senden und Empfangen (Duplexbetrieb). Zwei Leitungen Sendestromsschleife und zwei als Empfangsstromschleife. Von Teletype war eine maximale Übertragungsrate von 110 [[Baud]] vorgesehen. Für modernere Auslegungen der Schnittstelle wird teilweise 4800 Baud als technisch sinnvolles Maximum der Übertragungsgeschwindigkeit betrachtet.<ref name="Schürmann" /> Nach anderen Quellen sind auch 9600 Baud bei einer maximalen Entfernung von bis zu 1000 m zwischen den verbundenen Geräten möglich.<ref>Ekbert Hering, Klaus Bressler, Jürgen Gutekunst: ''Elektronik für Ingenieure''. 4. Auflage. Springer Verlag, 2001, ISBN 978-3-540-41738-5, S. 580 ({{Google Buch |BuchID=xD8FBgAAQBAJ| Seite=580 |Hervorhebung=1000 m}}}})</ref> |
|||
== Weitere Einsatzgebiete == |
|||
Die Schnittstelle wurde auf zahlreiche weitere Einsatzgebiete übertragen, dabei aber mehr oder weniger deutlich abgewandelt. |
|||
Weil eine Datenübertragung über Stromschleife im Vergleich zu spannungsgeführten Signalen wie bei [[RS-232]] deutlich weniger störungsanfällig ist, wurden TTY-Schnittstellen auch im industriellen Bereich eingesetzt. In der Regel verwendete man aber ein anderes Datenformat (statt 7 Datenbits, 1 Paritybit und 2 Stoppbits meist 8 Datenbits und 1 Stopbit) und höhere Datenraten als den von Teletype maximal vorgesehenen 110 [[Baud]]. Auch die [[Siemens]]-[[Speicherprogrammierbare Steuerung]] (SPS) der [[Simatic]]-Baureihe „S5“ waren mit TTY als Programmierschnittstelle ausgestattet. Zur Anbindung der Geräte an Computer mit RS232-Schnittstelle war die sogenannte „Köster-Box“ als gängiges Zubehör zur [[Umsetzer|Umsetzung]] erhältlich. |
|||
Besonders häufig war die TTY-Schnittstelle bei Messgeräten anzutreffen, vor allem im medizinischen Bereich, für die eine Potentialtrennung bzw. galvanische Trennung der gekoppelten Systeme erforderlich ist. Bei einer Stromschleifenschnittstelle lässt sich die Anforderung mit dem Einsatz von Optokopplern als Sende- und Empfangsbausteine ohne besonderen Aufwand erfüllen. Uum Teil verfügen in diesem Bereich oft sehr langlebige Geräte bis heute noch über TTY-Anschlüsse. Meist sind einfache, aber besonders robuste Protokolldrucker darüber angeschlossen. |
|||
== Siehe auch == |
|||
*[[Stromschnittstelle]] |
|||
*[[EIA-422]] |
|||
*[[RS-232]] |
|||
== Einzelnachweise == |
|||
<references /> |
|||
<!--[[Kategorie:Schnittstelle (Hardware)]] --> |
|||
== Siehe auch == |
== Siehe auch == |
||
Version vom 13. September 2016, 16:03 Uhr
Die TTY-Schnittstelle ist eine ältere und technisch relativ einfache serielle Schnittstelle. Sie arbeitet asynchron und verwendet zur Datenübertragung eine Stromschleife mit typischerweise 20 mA Linienstrom. Daher wird sie auch als 20-mA-Stromschleifen-Schnittstelle bzw. englisch als 20-mA Current Loop Interface bezeichnet.[1]
Entwickelt wurde sie in den 1960er Jahren zur Ansteuerung elektromechanischer Fernschreiber über größere Entfernungen. Der Name ist eine Abkürzung der englischen Bezeichnung für Fernschreiber „Teletypewriter“ oder „Teletype“, abgeleitet von Teletype Corporation, Inc., dem amerikanischen Unternehmen, das über Jahrzehnte ein führende Entwickler und markbeherrschender Hersteller war. Die Schnittstelle wurde rasch von der Nachrichtentechnik auf den Computerbereich übertragen und ermöglichte den Anschluss von Fernschreibern als preiswerte Peripheriegeräte zur Datenein- oder Datenausgabe. Besonders erfolgreich verbreitete sich die Schnittstelle auch überall dort, wo eine galvanische Trennung der gekoppelten Geräte erforderlich ist.[2] Bei langlebigen Geräten der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik wird sie teilweise noch heute verwendet, meist zur Anbindung von Protokolldruckern.
Die Schnittstelle ist nicht genormt, wird aber weitgehend einheitlich gehandhabt.
Geschichte
Entwickelt und eingeführt wurde sie mit den ab 1963 von Teletype Corporation produzierten Fernschreibermodellen Teletype 33 und 35. Beide wichen von den bis dahin typischen Fernschreibern ab, die mit einer größeren Stromstärke von in der Regel 40 mA bei ca. 60 V Leerlaufspannung betrieben wurden und zur Datenübermittlung den Baudot-Code verwendeten. Bei den beiden neuen Modellen und ihren Nachfolgern setzte Teletype eine 20-mA Stromschleife ein und wechselte von Baudot auf den von ihr selbst maßgeblich mitentwickelten ASCII-Code. Die Fernschreiber kamen zunächst im bereits 1931 eingeführten und technisch kontinuierlich weiterentwickelten Fernschreibernetz der Vereinigten Staaten zum Einsatz, dem Teletypewriter eXchange Service (TWX).
Große Bekanntheit erlangten die Geräte aber vor allem durch ihre massenhafte Verwendung als Ein- und Ausgabegeräte an Computern. Fernschreiber galten als robust und zuverlässig. In vielen Unternehmen waren sie ohnehin schon vorhanden und über die Massenproduktion deutlich billiger in der Anschaffung, als speziell für den Einsatz am Computer entwickelte Eingabeterminals und Drucker. Sowohl die TTY-Schnittstelle als auch der ASCII-Code konnten sich schnell als Standard bei Computern durchsetzen. Erst gegen Ende der 1970er Jahre wurde TTY durch RS-232 als serielle Standard-Schnittstelle abgelöst, die ebenfalls in den 1960er Jahren, jedoch von vornherein für den Computereinsatz entwickelt worden war.
Technik
Eine Definition der TTY-Schnittstelle findet sich in der CCITT-Empfehlung V.31.[3] In Teil 1 des Entwurfs zu einer DIN 66258, der erstmals 1981 erschien und bis 1986 nochmal überarbeitet wurde, war eine „20 mA-Schnittstelle“ näher beschrieben.[4] Zur Verabschiedung des Entwurfs als verbindliche Norm kam es dann aber nicht mehr. Elektrisch wurde die TTY- oder 20-mA-Stromschnittstelle weltweit mehr oder weniger einheitlich gehandhabt. Bei Geräten verschiedener Hersteller kam es allerdings häufiger vor, dass die Kontaktstifte unterschiedlich belegt waren.[2]
Für die Schnittstelle sind lediglich zwei Leitungen erforderlich. Im Ruhezustand fließt ein konstanter Strom von 20 mA, der als logische „1“ interpretiert wird, jede Unterbrechung des Stromflusses steht für eine logische „0“. Im Computerbereich waren schon bald vier Leitungen üblich, für das gleichzeitige Senden und Empfangen (Duplexbetrieb). Zwei Leitungen Sendestromsschleife und zwei als Empfangsstromschleife. Von Teletype war eine maximale Übertragungsrate von 110 Baud vorgesehen. Für modernere Auslegungen der Schnittstelle wird teilweise 4800 Baud als technisch sinnvolles Maximum der Übertragungsgeschwindigkeit betrachtet.[2] Nach anderen Quellen sind auch 9600 Baud bei einer maximalen Entfernung von bis zu 1000 m zwischen den verbundenen Geräten möglich.[5]
Weitere Einsatzgebiete
Die Schnittstelle wurde auf zahlreiche weitere Einsatzgebiete übertragen, dabei aber mehr oder weniger deutlich abgewandelt.
Weil eine Datenübertragung über Stromschleife im Vergleich zu spannungsgeführten Signalen wie bei RS-232 deutlich weniger störungsanfällig ist, wurden TTY-Schnittstellen auch im industriellen Bereich eingesetzt. In der Regel verwendete man aber ein anderes Datenformat (statt 7 Datenbits, 1 Paritybit und 2 Stoppbits meist 8 Datenbits und 1 Stopbit) und höhere Datenraten als den von Teletype maximal vorgesehenen 110 Baud. Auch die Siemens-Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) der Simatic-Baureihe „S5“ waren mit TTY als Programmierschnittstelle ausgestattet. Zur Anbindung der Geräte an Computer mit RS232-Schnittstelle war die sogenannte „Köster-Box“ als gängiges Zubehör zur Umsetzung erhältlich.
Besonders häufig war die TTY-Schnittstelle bei Messgeräten anzutreffen, vor allem im medizinischen Bereich, für die eine Potentialtrennung bzw. galvanische Trennung der gekoppelten Systeme erforderlich ist. Bei einer Stromschleifenschnittstelle lässt sich die Anforderung mit dem Einsatz von Optokopplern als Sende- und Empfangsbausteine ohne besonderen Aufwand erfüllen. Uum Teil verfügen in diesem Bereich oft sehr langlebige Geräte bis heute noch über TTY-Anschlüsse. Meist sind einfache, aber besonders robuste Protokolldrucker darüber angeschlossen.
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ Harald Schummy: Meßtechnik mit dem Personal Computer: Meßdatenerfassung und - verarbeitung. 3. Auflage. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-93528-2, S. 28 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b c Bernd Schürmann: Rechnerverbindungsstrukturen: Bussysteme und Netzwerke. Vieweg & Sohn Verlag, 1997, ISBN 978-3-528-05562-2, S. 212 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Rainer Scholze: Einführung in die Mikrocomputertechnik. 3. Auflage. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-322-94098-8, S. 263 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Friedrich Wittgruber: Digitale Schnittstellen und Bussysteme. 2. Auflage. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-663-01615-1, S. 53 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Ekbert Hering, Klaus Bressler, Jürgen Gutekunst: Elektronik für Ingenieure. 4. Auflage. Springer Verlag, 2001, ISBN 978-3-540-41738-5, S. 580 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche}})