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。

   RS-232串行接口简介RS-232串行接口简介

    图1 DB9引脚定义及实物图

DB9各引脚定义如表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 DB9引脚定义

 

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各引脚定义如表2所示。

针脚

符号 

定义 

1

屏蔽地线

FG

2

发送数据

TXD

3

接收数据

RXD

4

请求发送

RTS

5

允许发送

CTS

6

数据准备好

DSR

7

信号地

SG

8

载波检测

CD

9

发送返回


10

未定义


11

数据发送


12~17

未定义


18

数据接收


19

未定义 


20

数据终端准备好

DTR

21

未定义 


22

振铃

RI

23

未定义 


24

未定义 


25

接收返回


 表2 DB25引脚定义


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。

 


4 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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