RS232C详解

RS232C接口技术详解RS232C接口是数据通信中最重要的、而且是完全遵循数据通信标准的一种接口。

它的作用是定义DTE设备（终端、计算机、文字处理机和多路复用机等）和DCE设备（将数字信号转换成模拟信号的调制解调器）之间的接口。

图1为数据通信的模型。

调制解调器（DCE）的一端通过标准插座和传输设施连接在一起，调制解调器的另一端通过接口与终端（DTE）连接在一起。

R S - 2 3 2 - C是美国电子工业协会（ Electrical Industrial Association，E I A）于1 9 7 3年提出的串行通信接口标准，主要用于模拟信道传输数字信号的场合。

EIA协会促进了标准化工作，故RS323C常简称为EIA接口。

1．RS232C的电气特性接口的电气特性用来确定该接口的电压电平和电压变化的定时关系。

RS232C标准给出以下定义：比-3V更低的电压电平=二进制1=传号比+3V更高的电压电平=二进制0=空号在TxD和RxD上：逻辑1(MARK)=-3V～-15V逻辑0(SPACE)=+3～＋15V在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：信号有效（接通，ON状态，正电压）＝+3V～+15V信号无效（断开，OFF状态，负电压)=-3V～-15VDTE和DCE都必须用同一个电压电平表示。

这些电气特性确定了RS232C 接口所能实现的距离和数据率。

信号的传输距离在RS232C中并没有明确标明。

然而所规定的连接DTE与DCE设备的电缆允许的最大容量。

采用双绞线时，通常表示距离极限为50英尺。

（频带MODEM 传输时，异步方式速率最高为115.2Kbps,同步方式最高为128Kbps;基带MODEM用同步方式，速率为64Kbps---2Mbps，很少用异步方式）. R S - 2 3 2 - C与CCITT 的V. 2 8建议很相近。

CCITT V. 2 4接口的电气特性由CCITT V. 2 8给出，V. 2 4的电气特性和R S - 2 3 2 - C的相同。

RS-232C接口定义(9芯) 针脚定义符号1 载波检测DCD2 接收数据RXD3 发送数据TXD4 数据终端准备好DTR5 信号地SG6 数据准备好DSR7 请求发送RTS8 清除发送CTS9 振铃提示RI RS-232C,25芯针转换为9芯针25芯接口9芯接口2 33 247586 67 58 120 4229RS-232C接口定义(25芯)针脚定义符号1 频蔽地线2 发送数据TXD3 接收数据RXD4 请求发送RTS5 允许发送CTS6 数据准备好DSR7 信号地SG8 载波检测DCD9 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DTR21 未定义22 振铃RI23~24 未定义25 接收返回(-)一、RS-232、RS-422与RS-485的由来RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。

RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。

为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。

RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。

为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

由于EIA提出的建议标准都是以"RS"作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

rs-232c跟rs-232区别RS232C是1969年EIA制定的在数据终端设备DTE和数据通讯设备（DCE）之间的串行的二进制数据交换的接口，全称是EIA-RS-232-C 协议，也称EIA-232，最初采用DB-25作为连接器，包含双通道，但是现在也有采用DB-9的单通道接口连接。

其数字逻辑与电平之间的关系是：1：-3V~-25V，0：+3V~+25V。

典型应用是微型计算机的串行接口。

RS232TTL的本质是EIA-RS-232-C协议的扩展，其采用三线通讯制，功能与RS232C的数据通讯线相同，而且一旦设备就绪，其接口是总是可以读写的，可以理解为RS232C中接口始终处于就绪状态（DTR，DSR，RTS，CTS始终接通）其数字逻辑与电平之间的关系是：0：0V~0.4V,1:+2.6V~5V(TTL标准)。

其典型应用是MCS系列单片机和其它基于TTL规范的MCU。

一般说的RS232就是指RS232c。

RS-232C是美国EIC（电子工业联合会）在1969年公布的通信协议，至今仍在计算机和控制设备通信中广泛使用。

RS-232C一般使用9针和25针DB型连接器，工业控制中9针连接器用得较多。

当通信距离较近时，通信双方可以直接连接，最简单的情况在通信中不需要控制联络信号，只需要三根线（发送线、接收线和信号地线，见图1）便可以实现全双工异步串行通信。

RS- 232C采用负逻辑，用-15~-5V表示逻辑“1”状态，用+5~+15V表示逻辑“0”状态，最大通信距离为15m，最高传输速率为20kbit/s，只能进行一对一的通信。

RS- 232C使用单端驱动、单端接收电路（见图2），是一种共地的传输方式，容易受到公共地线上的电位差和外部引入的干扰信号的影响。

图1 RS- 232的信号线连接图2 单端驱动单端接收。

物理层协议举例
2.2.1 EIARS－232C接口标准
EIA RS－232Ｃ是由美国电子工业协会EIA（Electronic Industry
As-sociard）在1969年颁布的一种广泛的串行物理接口标准。

RS（Recommended Standard）的意思是“推荐标准”，232是标识号码，而后缀“C”表示该推荐标准已被修改过的次数。

RS－232Ｃ标准最初是为了促进使用公用电话网进行数据通信而制定的，即只提供一个利用公用电话网络作为传输媒体，通过调制解调器将远程设备连接起来的技术规定。

远程设备与电话网相连接时，通过调制解调器将逻辑“0”和“1”表示的一系列高、低电压转换成相应的高、低频率信号，以使得能与电话网相容。

在通信线路的另一端，另一个调制解调器将频率信号逆转换成相应的高、低电压，复原出原来的“0”、“1”逻辑信号，从而实现比特流的传输。

图2.4（a）给出了两台远程计算机通过电话网相连的结构图。

(a)远程连接
(b)近地连接
图2.4 RS-232远程连接和近地连接
从图2.4中可看出,DTE实际上是数据的信源或信宿,而DCE则完成数据由信源到信宿的传输任务,RS-232C标准接口只控制DTE与DCE之间的通信,与连接在两个DCE之间的电话网络没有直接的关系.。

RS232-C接口连接器定义与原理1．RS232接口RS232-C接口连接器一般使用型号为DB-9的9芯插头座，只需3条接口线，即"发送数据"、"接收数据"和"信号地"即可传输数据，其9个引脚的定义如图11-3所示。

图11-3 RS232-C接口连接器定义在RS232的规范中，电压值在+3V~+15V（一般使用+6V）称为"0"或"ON"。

电压在-3V~-15V （一般使用-6V）称为"1"或"OFF"；计算机上的RS232"高电位"约为9V，而"低电位"则约为-9V。

RS232为全双工工作模式，其信号的电压是参考地线而得到的，可以同时进行数据的传送和接收。

在实际应用中采用RS232接口，信号的传输距离可以达到15m。

不过RS232只具有单站功能，即一对一通信。

2．RS485接口RS485采用正负两根信号线作为传输线路。

两线间的电压差为+2V~6V表示逻辑"1"：两线间的电压差为-2V~6V表示逻辑"0"。

RS485为半双工工作模式，其信号由正负两条线路信号准位相减而得，是差分输入方式，抗共模干扰能力强，即抗噪声干扰性好；实际应用中其传输距离可达1200米。

RS485具有多站能力，即一对多的主从通信。

在串行通信中，数据通常是在两个站之间传送，按照数据在通信线路上的传送方向可分为3种基本的传送方式：单工、半双工和全双工，如图11-4所示。

图11-4 单工、半双工和全双工通信单工通信使用一根导线，信号的传送方和接收方有明确的方向性。

也就是说，通信只在一个方向上进行。

若使用同一根传输线既作为接收线路又作为发送线路，虽然数据可以在两个方向上传送，但通信双方不能同时收发数据，这样的传送方式称为半双工。

EIA RS-232-C标准EIA RS-232-C是由美国电子工业协会EIA制定的串行通信物理接口标准。

最初是远程数据通信时，为连接数据终端设备DTE（Data Terminal Equipment，数据通信的信源，如计算机）和数据通信装置DCE（Data Circuit-terminal Equipment、数据通信中面向用户的设备，如调制解调器）而制定的。

它规定以25芯或9芯的D型插针连接器与外部相连。

这个连接器上的基本信号定义如表8-1所示。

表8-1 RS－232－C标准接口信号通信将在数据终端设备（DTE）和数据通信装置（DCE）之间进行，信号线中的RTS、CTS、DSR和DTR为控制信号，其含义如下：RTS（请求传送）：当数据终端设备（DTE）需向数据通信装置（DCE）发送数据时，该信号有效，请求数据通信装置接收数据。

CTS（允许传送）：如数据通信装置（DCE）处于可接收数据的状态，此信号有效，允许数据终端设备（DTE）发送数据。

反之，如数据通信装置（DCE）处于不可接收数据的状态，此信号无效，不允许数据终端设备（DTE）发送数据。

DSR（数据设备就绪）、DCD（数据载波检测）：当数据通信装置（DCE）需向数据终端设备（DTE）发送数据时，该信号有效，请求数据终端设备（DTE）接收数据。

DTR（数据终端就绪）：如数据终端设备（DTE）处于可接收数据的状态，此信号有效，允许数据通信装置（DCE）发送数据。

反之，如数据终端设备（DTE）处于不可接收数据的状态，此信号无效，不允许数据通信装置（DCE）发送数据。

因而采用RS-232标准的通信，除了连接发送和接收的数据线外还需连接控制信号。

图8-3为采用RS-232标准进行通信常用的连接方法。

图8-3 RS-232标准通信常用的连接方法为实现数据的传输，A端与B端的发送和接收的数据线相互连接，A端的请求传送（RTS）与B端的数据通信装置就绪、数据载波检测（DSR、DCD）相连，B端的数据终端设备就绪（DTR）信号与A端的允许传送（CTS）相连。

EIA RS-232-CRS-232C数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE （Data Communication Equipment) 远程通信连接协议。

全称是EIA-RS-232-C标准,其中EIA（Electronic Industries Association）代表美国电子工业协会，RS （recommended standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS2328、RS232A。

一、RS-232C接口：通常RS-232 接口以9个引脚(DB-9) 或是25个引脚(DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组RS-232 接口，分别称为COM1 和COM2。

二、RS-232-C协议规定：1．RS-232C接口信号：RS-232C规标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线，常用的只有9根，它们是：（1）状态线：数据准备就绪(Data set ready-DSR)——有效时（ON）状态，表明数据通信设备可以使用。

(DCE->DTE)数据终端就绪(Data set ready-DTR)——有效时（ON）状态，表明数据终端设备可以使用。

(DTE->DCE)这两个信号有时连到电源上，上电就立即有效。

这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明通信链路可以开始进行通信了，能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。

（2）联络线请求发送(Request to send-RTS)——DTE准备向DCE发送数据，DTE使该信号有效（ON 状态），通知DCE要发送数据给DCE了。

(DTE->DCE)允许发送（Clear to send-CTS）——是对RTS的响应信号。

当DCE已准备好接收DTE传来的数据时，使该信号有效，通知DTE开始发送数据。

RS-232-C串口通讯协议解析串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种。

但都是在RS-232标准的基础上经过改进而形成的。

所以，以RS-232C为主来讨论。

在讨论RS-232C接口标准的内容之前，先说明两点.首先，RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE（Data Communication Equipment)而制定的。

因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。

但目前它又广泛地被借来用于计算机（更准确的说，是计算机接口）与终端或外设之间的近端连接标准。

显然，这个标准的有些规定及和计算机系统是不一致的，甚至是相矛盾的。

有了对这种背景的了解，我们对RS-232C标准与计算机不兼容的地方就不难理解了其次，RS-232C标准中所提到的“发送”和“接收”，都是站在DTE立场上，而不是站在DCE的立场来定义的。

由于在计算机系统中，往往是CPU和I/O设备之间传送信息，两者都是DTE，因此双方都能发送和接收。

RS- 323C标准是美国EIA(电子工业联合会）与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。

它适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。

这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电器特性都作了明确规定。

由于通行设备厂商都生产与RS-232C 制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用。

一、RS-232-CRS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（ecommeded standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。

它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。

串口通讯—RS-232-C详解（一）串列通信界面标准经过使用和发展，目前已经有几种。

但都是在RS-232标准的基础上经过改进而形成的。

所以，以RS-232C为主来讨论。

RS-323C标准是美国EIA(电子工业联合会）与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。

它适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。

这个标准对串列通信界面的有关问题，如信号线功能、电器特性都作了明确规定。

由于通行设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信界面中广泛采用。

在讨论RS-232C界面标准的内容之前，先说明两点：首先，RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE（Data Communication Equipment)而制定的。

因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。

但目前它又广泛地被借来用于计算机（更准确的说，是计算机界面）与终端或外设之间的近端连接标准。

显然，这个标准的有些规定及和计算机系统是不一致的，甚至是相矛盾的。

有了对这种背景的了解，我们对RS-232C标准与计算机不兼容的地方就不难理解了。

其次，RS-232C标准中所提到的“发送”和“接收”，都是站在DTE立场上，而不是站在DCE的立场来定义的。

由于在计算机系统中，往往是CPU和I/O设备之间传送信息，两者都是DTE，因此双方都能发送和接收。

一、RS-232-CRS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（ecommeded standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。

它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。