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Nullmodem-Kabel

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Ein typisches Nullmodem-Kabel
Ein typisches Nullmodem-Kabel
Ein Adapter, der die gleiche Funktion erfüllt
Ein Adapter, der die gleiche Funktion erfüllt

Als Nullmodem-Leitung wird eine Leitung bezeichnet, welche zwei PCs über die serielle Schnittstelle (RS-232 bzw. EIA-232) mit einem speziell gekreuzten Kabel miteinander verbindet. Der Name Null-Modem rührt daher, dass Computer auf lange Distanz oft über Modems miteinander verbunden wurden, die man jeweils über serielle Schnittstellen an die Computer anschloss. Bei einer direkten Verbindung, bei der die Computer nur wenige Meter voneinander entfernt stehen, entfällt das Modem allerdings.

Gegenüber der Verbindung eines Computers mit einem Modem müssen verschiedene Anschlüsse in der Leitung gekreuzt werden (z. B. Receive Data und Transmit Data, Pin 2 und 3 der Buchsen). In einem speziellen Nullmodem-Kabel ist diese Vertauschung fest eingebaut.

Die Nullmodem-Leitung hat grundsätzlich beidseitig "weibliche" Kontaktbuchsen (female).

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Verwendung und Geschichte

Innenleben bzw. Steckerbuchsen eines typischen Satelliten-Recievers. Rechts ist deutlich eine mit RS 232 beschriftete Buchse ersichtlich
Innenleben bzw. Steckerbuchsen eines typischen Satelliten-Recievers. Rechts ist deutlich eine mit RS 232 beschriftete Buchse ersichtlich

Über eine Nullmodemverbindung, d. h. eine direkte serielle Verbindung, können die beiden beteiligten Rechner Daten austauschen, was vor allem zu Zeiten der Anfänge der Personal-Computer in den 1980er und frühen 1990er-Jahren sehr beliebt war. Mit zwei Personal-Computern, auf denen das Betriebssystem DOS lief, war ein Datenaustausch auf diese Weise einfach zu bewerkstelligen. Weit verbreitet war beispielsweise das Datenübertragungsprogramm "Laplink". Auch zwei Amigas oder Atari ST konnten mit einer Nullmodem-Leitung miteinander vernetzt werden. Diese Technik wurde insbesondere von Computerspielen genutzt, um Mehrspieler-Partien zu ermöglichen.

Mit dem zunehmenden Aufkommen von (auch hausinternen) Computernetzwerken (sogenannte LANs) sowie neueren Schnittstellentechniken wie USB oder Firewire wurde die bandbreitenschmale Nullmodem-Leitung zunehmend unattraktiv, da über diese neuen Verbindungsmöglichkeiten Daten wesentlich schneller und auch zwischen mehreren Computern übertragen werden können.

Auch heute noch werden Nullmodem-Kabel dort genutzt, wo die serielle Schnittstelle immer noch eine Verwendung findet, und zwar vorwiegend im Bereich der eingebetteten Systeme, d. h. Computersysteme, die über zu wenig Rechenleistung zur Kontrolle von Hochgeschwindigkeitscontrollern für USB oder Ethernet verfügen oder bei denen sich ein Einbau eines solchen Controllers finanziell nicht rentieren würde. Typischerweise sind das heutzutage Set-Top-Boxen wie Satelliten-Receiver oder DVD-Abspielgeräte, die über eine serielle Schnittstelle zum Aktualisieren der Firmware der Geräte verfügen. Da die Geräte meist über vereinfachte Hauptplatinen von Computern verfügen, haben sie üblicherweise einen Super I/O-Chip installiert, der sich gegenüber einem anderen Gerät wie ein Computer und nicht wie ein Peripheriegerät verhält. Daher benötigt man wie bei der Verbindung zu einem anderen Computer ein Nullmodem-Kabel, um von einem Computer aktuelle Softwarestände auf das Gerät aufzuspielen (Firmware upload).

[Bearbeiten] Aufbau einer Nullmodem-Leitung mit 9-poligen D-Sub-Buchsen

Bezeichnung DCD, DSR RxD TxD DTR GND RTS CTS RI
Pin Stecker 1 1 und 6 2 3 4 5 7 8 9
Pin Stecker 2 4 3 2 1 und 6 5 8 7 9
Bezeichnung DTR TxD RxD DCD, DSR GND CTS RTS RI

Die Schutzmasse (= Abschirmung) ist nicht extra aufgeführt.

Die Kreuzungen der Verbindungen sind symmetrisch, d. h. das Vertauschen der beiden Enden ändert nichts an der Funktionsweise. Die Leitung selbst jedoch ist, dem EIA-232-Standard entsprechend, elektrisch gesehen asymmetrisch.

[Bearbeiten] Aufbau einer Nullmodem-Leitung nach dem Standard-Buch „PC-Hardwarebuch“

Bezeichnung DCD RxD TxD DTR GND DSR,RI RTS,CTS
Pin Stecker 1 1 2 3 4 5 6 und 9 7 und 8
Pin Stecker 2 7 und 8 3 2 6 und 9 5 4 1
Bezeichnung RTS, CTS TxD RxD DSR,RI GND DTR DCD

Die mehrfachen Einträge eines Pins bedeuten, dass er mit einer Brücke, also an mehreren auf der Gegenseite einer Ader angeschlossenen Pins verbunden ist.
Es ergeben sich so die folgenden beiden Brücken: Pin 6 - Pin 9, Pin 7 - Pin 8.

Neben den obigen beiden Varianten wurden im Handel aber noch weitere Varianten gefunden. Anzutreffen ist auch die Variante nach dem „PC-Hardwarebuch“ wobei aber Pin 9 nicht angeschlossen ist (z. B. von Pollin), und die erste Variante (z. B. von Hama). Da die Leitungen fast immer ohne Dokumentation verkauft werden, weiß man fast nie, um welche Variante es sich jeweils handelt. Eine andere Nullmodemleitungs-Variante ist die Minimal-Spar-Variante, die nur Pin 2, Pin 3 und Pin 5 verwendet; hiermit ist aber kein Hardware-Handshake möglich.

[Bearbeiten] Umsetzliste 9-polig auf 25-polig

Hier ein Schaubild der Verdrahtung von DB9/DB25 ↔ DB25/DB9:

Bezeichnung DCD, DSR RxD TxD DTR GND RTS CTS RI
9-polig 1 und 6 2 3 4 5 7 8 9
25-polig 20 2 3 6 und 8 7 5 4 22
Bezeichnung DTR TxD RxD DSR, DCD GND CTS RTS RI

Beim 25-poligen Stecker wird die Abschirmung des Kabels zusätzlich auf Pin 1 angelegt. Damit wird die Signalerde auf die Betriebserde (Kabelschirm) gelegt, was aber in der Regel nicht notwendig ist. Es genügt meist, die Abschirmung an das Metallgehäuse des Steckers zu löten.

Für den Betrieb ist es nicht notwendig, den ‚gekreuzten Stecker‘ zu kennzeichnen, da die Kreuzungen symmetrisch ist. Deshalb ist es egal, wie herum das Kabel betrieben wird, wobei in diesem Falle natürlich die Lage der Stecker durch die Geräte mit ihren 25- und 9-poligen Gegenstücken bestimmt wird.

[Bearbeiten] Legende der Pinbezeichnungen (9polig)

Pin Kurzbezeichnung Bezeichnung Signalrichtung Beschreibung
1 DCD Data Carrier Detect Übertragungsgerät → Endgerät Datenträgersignal wurde vom Übertragungsgerät (z. B. Modem) erfasst
2 RxD Receive (x) Data Übertragungsgerät → Endgerät Leitung, die am Endgerät (z. B. PC) ein Datenbit vom Übertragungsgerät (z. B. Modem) empfängt
3 TxD Transmit (x) Data Endgerät → Übertragungsgerät Leitung, die vom Endgerät (z. B. PC) ein Datenbit zum Übertragungsgerät (z. B. Modem) sendet
4 DTR Data Terminal Ready Endgerät → Übertragungsgerät Endgerät (z. B. PC) ist funktionsbereit
5 GND Ground („Masse“) keine Bezugspotential zu 0 V
6 DSR Data Set Ready Übertragungsgerät → Endgerät Übertragungsgerät (z. B. Modem) ist funktionsbereit
7 RTS Request To Send Endgerät → Übertragungsgerät Endgerät (z. B. PC) zeigt an, dass die Gegenstelle senden soll (Sendeanforderung)
8 CTS Clear To Send Übertragungsgerät → Endgerät Übertragungsgerät (z. B. Modem) zeigt Empfangsbereitschaft an (Sendeerlaubnis)
9 RI Ring Indicator Übertragungsgerät → Endgerät Übertragungsgerät (z. B. Modem) empfängt ein Klingel- oder Anrufzeichen auf der Telefonleitung

Für die einfachste Variante eines Null-Modemkabels genügt es, RxD mit TxD und RTS mit CTS jeweils zu kreuzen, und eine Masse-Verbindung herzustellen. Die übrigen Leitungen werden wirklich meistens nur im Wirkbetrieb mit einem externen Gerät benötigt.

Zum Herstellen eines Nullmodem-Kabels werden sogenannte D-Sub-Steckverbinder verwendet. Hier benötigt man bei modernen PCs sowohl für die 9-, als auch die 25-polige Variante immer Buchsen („weibliche“ Steckverbinder, „Steckdosen“), da diese Computer mit Steckern („männlichen“ Steckverbindern) ausgestattet sind.

[Bearbeiten] Siehe auch

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