1、RS-232

(1) 基本概念

RS-232接口符合美國(guó)電子工業(yè)聯(lián)盟(EIA)制定的串行數(shù)據(jù)通信的接口標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛用于計(jì)算機(jī)串行接口外設(shè)連接，像有些老式PC機(jī)上就配置有RS232接口。RS232的工作方式是單端工作方式，這是一種不平衡的傳輸方式，收發(fā)端信號(hào)的邏輯電平都是相對(duì)于信號(hào)地而言的，RS232最初是DTE(數(shù)字終端設(shè)備)和DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備)一對(duì)一通信，也就是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，一般是用于全雙工傳送，也可以用于半雙工傳送。

采用負(fù)邏輯傳送，規(guī)定邏輯“1”的電平為-5V~-15 V，邏輯“0”的電平為+5 V～+15 V。選用該電氣標(biāo)準(zhǔn)的目的在于提高抗干擾能力，增大通信距離。RS -232的噪聲容限為2V，接收器將能識(shí)別高至+3V的信號(hào)作為邏輯“0”，將低到-3 V的信號(hào)作為邏輯“1”。

傳輸距離短，只有15米，實(shí)際應(yīng)用可以達(dá)到50米，再長(zhǎng)的距離就須加調(diào)制了。

RS232標(biāo)準(zhǔn)物理接口是25個(gè)引腳的，因?yàn)槌Ｓ玫氖?個(gè)引腳，后來基本采用DB9連接器了。

RS-232標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了信號(hào)用途、通訊接口和信號(hào)電平標(biāo)準(zhǔn)。如下圖為常見的設(shè)備間串口通訊結(jié)構(gòu)圖。

如上圖所示，每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)DB9接口，通過DB9接口連接RS-232標(biāo)準(zhǔn)的串口線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由于通過RS-232標(biāo)準(zhǔn)傳輸?shù)碾娖叫盘?hào)到達(dá)設(shè)備后，不能直接被識(shí)別，所以會(huì)通過電平轉(zhuǎn)換芯片（例如MAX3232、SP3232芯片等）轉(zhuǎn)換成能識(shí)別的TTL電平信號(hào)，實(shí)現(xiàn)通訊。

相互通訊的兩個(gè)設(shè)備間，一個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，一個(gè)設(shè)備接收數(shù)據(jù)。一般情況下，發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備稱為DTE，如計(jì)算機(jī)；接收數(shù)據(jù)的設(shè)備稱為DCE，如調(diào)制解調(diào)器。

下面介紹下DB9接口。如下圖為DB9標(biāo)準(zhǔn)的公頭、母頭接法（接線口以針式引出信號(hào)線為公頭，以孔式引出信號(hào)線為母頭）。

如上圖，以公頭為例，有9條信號(hào)線，其中，

RXD：用于接收DCE發(fā)來的數(shù)據(jù)信號(hào)，即輸入；

TXD：用于發(fā)送DTE的信號(hào)，即輸出。公頭和母頭的RXD和TXD應(yīng)交叉連接；

GND：用于平衡設(shè)備雙方的地電位，即共地。

其他信號(hào)線如DCD、DTR、DSR、RTS、CTS等，使用邏輯1表示有效信號(hào)，邏輯0表示無效信號(hào)。如DTE端的RTS信號(hào)線置1時(shí)，是為了告知DCE設(shè)備本機(jī)已準(zhǔn)備好 接收數(shù)據(jù)，而置0則表示未準(zhǔn)備就緒。

（2）通信方式

RS232 可做到雙向傳輸，全雙工通訊，最高傳輸速率 20kbps。

（3）與UART異同點(diǎn)

邏輯電平不同：UART是TTL電平，RS232是RS232電平，不能直接相連，需要電平轉(zhuǎn)換芯片(MAX3232等)。

協(xié)議層完全相同：UART和RS232的協(xié)議層可以共享，沒有較大區(qū)別。

（4）缺點(diǎn)

接口電平值較高，易損壞接口電路的芯片；又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。

傳輸速率較低，大約為20Kbps；傳輸距離較短，大約為15米左右。

接口由三根線TX、RX、GND組成，沒有構(gòu)成差分線形式，容易產(chǎn)生共地共模干擾，抗干擾能力弱。

審核編輯 黃宇