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RS-232串行接口简介

1. 简介


RS-232是美国电子工业联盟(EIA)制定的串行数据通信的接口标准,原始编号全称是EIA-RS-232(简称232,RS232)。它被广泛用于计算机串行接口外设连接。

RS-232C标准,其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业联盟,RS(Recommended standard)代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232的第三次修改(1969年),在这之前,还有RS232B、RS232A。

2. 接口定义

RS232的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”,该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。DB25的串口一般只用到的管脚只有2(RXD)、3(TXD)、7(GND)这三个,随着设备的不断改进,现在DB25针很少看到了,代替他的是DB9的接口,DB9所用到的管脚比DB25有所变化,是2(TXD)、3(RXD)、5(GND)这三个。因此现在都把RS232接口叫做DB9。


2.1 DB9引脚定义

DB9 接口的公头实物图如下图所示,左上角为第1引脚,右下角为第9脚。
DB9接口DB9接口
图1  DB9针脚定义及实物图

DB9的各个引脚定义如表1所示

针脚

符号

定义

1

载波检测

CD

2

接收数据

RXD

3

发送数据

TXD

4

数据终端准备好

DTR

5

信号地

SG

6

数据准备好

DSR

7

请求发送

RTS

8

清除发送

CTS

9

振铃提示

RI

表1  DB针脚定义


2.2 DB25引脚定义

图2  DB25接口引脚及公母接口

DB25的针脚定义及实物如图2所示。

DB25的各针脚定义如表2所示。
表2 DB25引脚定义

针脚

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12~17

18

19

20

21

22

23

24

25

符号

频蔽地线

发送数据

接收数据

请求发送

允许发送

数据准备好

信号地

载波检测

发送返回

未定义

数据发送

未定义

数据接收

未定义

数据终端准备好

未定义

振铃

未定义

未定义

接收返回

定义

FG

TXD

RXD

RTS

CTS

DSR

SG

CD

 

 

 

 

 

 

DTR

 

RI

 

 

 

 

2.3 RS232的特点

● 接口的信号内容实际上RS-232-C的25条引线中有许多是很少使用的,在计算机与终端通讯中一般只使用3-9条引线。

● 接口的电气特性在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑“1”,-5— -15V;逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”,高到-3V的信号作为逻辑“1”

● 接口的物理结构 RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”。所以采用DB-9的9芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线。

● 传输电缆长度由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下,传输电缆长度应为50英尺,其实这个4%的码元畸变是很保守的,在实际应用中,约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的,所以实际使用中最大距离会远超过50英尺,美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。其中1号电缆为屏蔽电缆,型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线,每对由22# AWG 组成,其外覆以屏蔽网。2号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯电缆。

RS232的缺点:


● 接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

● 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。

● 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。

● 传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。

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