RS-232通信模块设计教程
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深圳市技新电子科技有限公司www.jixin.pro TTL-RS232SP3232EEN-L/TR V1.0.0.0 TTL-RS232模块SP3232学习手册1、模块介绍TTL-RS232模块以SP3232EEN芯片为核心,用于实现TTL/COMS电平和RS232电平的相互转换。
工作电压宽,兼容3.3V和5V系统。
TTL/CMOS数据输入/输出端均有LED指示数据收发状态。
工作电压:3.0V~5.5V芯片功耗:0.3mA(无负载,AMB=+25°,VCC=3.3V)最高波特率:235Kbps(RL=3kΩ,CL=1000pF)接口:DB9_母头,使用方便模块接口引脚功能表:Symbol(符号)Type(类型)Description(描述)VCC电源电源电压GND电源地R1OUT信号输出(对模块而言)RS232电平转TTL/CMOS电平,输出TTL/CMOS电平T1IN信号输入(对模块而言)TTL/CMOS电平转RS232电平,输入TTL/CMOS电平注:⏹VCC、GND:本模块需外部电源供电:3.0V~5.5V⏹R1OUT:DB9的3脚(R1IN)输入的RS232电平,转换为对应的TTL/CMOS电平,从此管脚输出⏹T1IN:此管脚接收TTL/CMOS电平(输入),转换为RS232电平,从DB9的2脚(T1OUT)输出 LED指示灯说明:⏹LED1:电源指示灯。
灯亮表明模块供电正常。
⏹LED2:RS232电平转换为TTL/CMOS电平的状态指示灯。
(灯闪表示正在进行数据通信)⏹LED3:TTL/CMOS电平转换为RS232电平的状态指示灯。
(灯闪表示正在进行数据通信)丝印说明:⏹元器件附近的“字符+数字”表示元器件编号⏹焊盘位置附近的“字符串”表示接口的引脚功能⏹“箭头”表示数据流的传输方向⏹DB9母头的焊盘位置附近的“数字”表示DB9母头的接口引脚标号DB9母头接口:⏹2脚(T1OUT):将转换后的RS232电平输出⏹3脚(R1IN):输入将要转换的TTL/CMOS电平⏹5脚(GND):电压参考平面(地)⏹注:DB9母头只有这3个管脚有用,其余都为悬空状态深圳市技新电子科技有限公司www.jixin.pro TTL-RS232SP3232EEN-L/TR V1.0.0.0 焊盘C6、C7的作用:⏹C6并联在T1OUT(DB9母头的2脚)和地之间、C7并联在R1IN(DB9母头的3脚)和地之间。
rs232电路设计如何设计一个RS232电路?RS232是一种用于串行通信的标准接口协议,常被用于计算机与外部设备之间的通信。
在设计RS232电路时,需要考虑信号传输的稳定性、可靠性和抗干扰能力。
本文将从电路设计和信号传输两个方面详细介绍如何设计一个RS232电路。
第一步:电平转换RS232标准中规定,逻辑1表示为负电平(-3V至-15V),而逻辑0表示为正电平(+3V至+15V)。
这与电脑内部的通常使用正负逻辑电平表示逻辑1和逻辑0的方式有所不同。
因此,需要进行电平转换。
一般情况下,可以使用MAX232芯片进行电平转换。
MAX232芯片包含了发送和接收两个方向的转换电路,其工作原理是通过利用电容的充放电过程将+12V/+5V逻辑电平转换为-12V/-5V逻辑电平。
同时,也可以使用其它相似的芯片,只要能满足RS232电平标准即可。
第二步:电缆选择RS232电缆一般采用DB9或DB25接头连接计算机和设备。
在选择电缆时,需要注意以下几点:1. 信号引脚的连接:根据设备和计算机之间的连接需求,选择合适的引脚连接方式。
2. 电缆长度和质量:RS232标准规定,最大支持的电缆长度为50英尺(约15米),但为了保证信号传输的质量和稳定性,最好选择质量好的电缆,并保持电缆长度在15米以内。
3. 屏蔽和绝缘:由于RS232信号传输时很容易受到干扰,因此选择带有屏蔽层和绝缘层的电缆可以提高抗干扰能力。
第三步:电流限制和保护电路设计在RS232电路中,为了保护芯片和设备免受电流冲击和静电的损坏,可以加入电流限制和保护电路。
电流限制电路可以起到限制电流大小的作用,防止电流过大导致设备或芯片损坏。
保护电路可以防止静电产生的高压对芯片、设备和电缆造成损害。
第四步:调试和测试完成RS232电路的设计后,需要进行调试和测试,以确保电路正常工作。
可以使用示波器测量信号的波形和频率,使用终端仿真软件测试数据的发送和接收,以及测试连接的稳定性和可靠性。
串口通信rs232 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解串口通信的基本概念,掌握RS232通信标准的基本原理和特点;2. 学生了解串口通信的硬件连接方式,掌握相关编程语言的串口通信库函数;3. 学生掌握数据帧的概念,能够解释串口通信中数据帧的结构和传输过程;4. 学生了解串口通信中的常见问题,如数据丢失、校验错误等,并掌握相应的解决方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,使用编程语言实现与外部设备的数据交换;2. 学生能够根据实际需求,配置串口参数,如波特率、数据位、停止位等;3. 学生能够利用串口调试工具进行数据收发测试,分析并解决通信过程中出现的问题;4. 学生具备实际操作能力,能够将理论知识应用到实际项目中。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对计算机通信技术的兴趣,提高学习积极性;2. 学生在学习过程中,培养团队合作意识,学会与他人分享和交流;3. 学生通过实际操作,体验科技改变生活的魅力,增强创新意识;4. 学生认识到通信技术在国家发展和社会进步中的重要作用,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为信息技术学科选修课程,以实践操作为主,理论联系实际。
学生特点:学生具备一定的编程基础,对通信技术有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性和参与度,培养实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 串口通信基本概念:介绍串口通信的定义、作用及其在计算机通信中的应用;- 相关章节:教材第3章“串行通信基础”2. RS232通信标准:讲解RS232标准的基本原理、电气特性、信号线功能等;- 相关章节:教材第4章“RS232通信接口”3. 串口编程基础:介绍串口通信的编程方法,包括API函数、串口通信库的使用;- 相关章节:教材第5章“串口编程技术”4. 串口通信参数配置:讲解波特率、数据位、停止位、校验等参数的设置方法;- 相关章节:教材第6章“串口通信参数设置”5. 数据帧结构与传输过程:分析串口通信中数据帧的构成,讲解数据传输过程;- 相关章节:教材第7章“数据帧格式与传输”6. 常见问题及解决方法:列举串口通信中常见的问题,分析原因并给出解决方案;- 相关章节:教材第8章“串口通信故障分析与处理”7. 实践操作与案例分析:安排实际操作环节,结合教材案例,让学生动手实践;- 相关章节:教材第9章“串口通信应用实例”教学内容安排与进度:第1-2课时:串口通信基本概念、RS232通信标准;第3-4课时:串口编程基础、串口通信参数配置;第5-6课时:数据帧结构与传输过程、常见问题及解决方法;第7-8课时:实践操作与案例分析,总结与反馈。
内容提要单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD 等等的家电里面都可以看到它的身影!......它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。
单片机是靠程序运行的,并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。
第一篇RS232/RS485/RS422标准一、EIA RS ‐232C计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。
由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。
在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。
RS ‐232‐C 接口(又称EIA RS ‐232‐C )是目前最常用的一种串行通讯接口。
RS ‐232‐C 是美国电子工业协会EIA (Electronic Industry Association )制定的一种串行物理接口标准。
RS 是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,C 表示修改次数,代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B 、RS232A 。
它是在1970 年由美国电子工业协会(EIA )联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。
它的全名是“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”。
RS ‐232C 接口定义(9芯)1、电气特性EIA ‐RS ‐232C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
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 ~‐15V根据设备供电电源的不同,+‐5、+‐10、+‐12和+‐15这样的电平都是可能的。
2、连接器的机械特性由于RS ‐232C 并未定义连接器的物理特性,因此,出现了DB ‐25、DB ‐15和DB ‐9各种类型的连接器,其引脚的定义也各不相同。
最近,8管脚的RJ ‐45型连接器变得越来越普遍,尽管它的管脚分配相差很大。
RS-232串口通信程序设计实验要求:用TC对计算机的串口进行编程,并作一个简单的串口查询通讯程序。
实验方案:用RS-232串口通讯线将两台计算机A、B的串口相连。
实验步骤:1、首先对计算机串口通讯控制芯片8250的控制寄存器进行初始化和设置;2、对计算机B的串口发送一个数据前,查询计算机A的串口的发送移位寄存器是否为空,如果是则发送数据,如果为否则继续查询,直到条件成立;执行完发送指令后,再次查询计算机A的口的发送移位寄存器是否为空,如果是则结束发送;如果为否,则继续查询,直到条件成立。
3、从计算机A的串口接受刚才从计算机B的串口发送的数据前,先查询计算机A的口的接收数据标志位是否为1,如果是则表示计算机A的口接收数据准备就绪,执行接收指令,即从计算机A的口读入数据,若否则表示没有准备好接收,继续查询计算机A的口的接收数据标志位,直到为1;接收完数据后,再次查询计算机A的串口的接受寄存器是否为空的标志位的状态,如果为1则程序转入计算机B的串口的数据发送程序;如果否,则继续查询等待,直到接收。
实验内容:1.在COMDEBUG中针对串口通信各寄存器进行设置,掌握各寄存器在串口通信中的作用及各参数的含义。
地址寄存器名称备注3F8H 发送保持寄存器(THR)DLAB=03F8H 接收缓冲寄存器(RBR)DLAB=03F8H 波特率因子寄存器[低](DLL)DLAB=13F9H 波特率因子寄存器[高](DLM)DLAB=13F9H 中断允许寄存器(IER)DLAB=03FAH 中断识别寄存器(IIR)3FBH 线路控制寄存器(LCR)3FCH Modem控制寄存器(MCR)3FDH 线路状态寄存器(LSR)3FEH Modem状态寄存器(MSR)注:com1口的基地址为:3F8; com2口的基地址为:2F8。
在上表中,10个可编程寄存器,使用了7个地址,其中部分寄存器共用一个地址,由DLAB=0/1来区分,在DLAB=1,用于设定通讯所需的波特率;8250的控制寄存器控制/状态字:1)接收缓冲寄存器(RBR)和发送保持寄存器(THR)RBR暂存从线路上接收到的有效字符,等待本地读取。
RS232/485 TO ETH软件设计手册功能特点◼采用了M4系列32位ARM处理器,主频高达120MHz,运行速率快,稳定可靠◼支持10/100M以太网接口,支持Auto-MDI/MDIX(交叉直连网线任意连接,自动切换)◼支持RS232和RS485接口,两路接口可同时独立工作,互不影响◼支持设置通信波特率(600bps~230.4Kbps),支持None、Odd、Even、Mark和Space五种校验◼板载多种功能指示灯,方便查看模块通信和运行状态◼工作模式可选TCP Server、TCP Client、UDP Server、UDP Client、HTTPD Client(支持GET和POST) ◼支持Modbus网关功能,工业使用更方便◼支持Websocket功能,可直接通过网页实现与RS232、RS485端口的双向透明传输◼支持网页、AT 指令、串口协议和网络协议设置参数,提供设置协议,客户可集成到自己的软件中◼支持自定义心跳包机制,确保连接真实可靠,也可用于主动抓取传感器数据◼支持自定义注册包机制,建立连接后自动发送预定注册包作为标识,方便区分不同设备◼支持自定义网页功能,方便用户自定义模块网页内容◼支持类RFC2217协议,可实现与变串口参数(波特率、数据位等)的设备通讯◼支持KeepAlive机制,可快速探查网络异常中断,并断开重连◼支持超时重启(无数据重启)功能,确保长期稳定通信,可自定义重启时间◼支持DNS域名解析功能,可自定义DNS服务器地址◼支持DHCP功能,能够自动获取IP,也可自定义静态IP◼支持通过网络升级固件功能,维护更方便◼支持通过软件和硬件方式恢复出厂设置◼出厂烧写特定的MAC,可自定义MAC地址◼提供软件:模块配置软件、TCP/UDP测试工具、虚拟串口软件等◼提供编程范例:上位机编程例子(socket),VB、C++、Delphi、Android、iOS等目录RS232/485 TO ETH (1)软件设计手册 (1)1.产品概述 (6)1.1.产品简介 (6)1.2.规格参数 (6)2.产品功能 (7)2.1.默认参数 (7)2.2.基础功能 (8)2.2.1.IP地址/子网掩码/网关 (8)2.2.2.DNS (9)2.2.3.Web Server (10)2.2.4.恢复出厂设置 (10)2.2.5.固件升级 (10)2.3.Socket功能 (11)2.3.1.TCP Client模式特性 (12)2.3.2.TCP Server模式特性 (14)2.3.3.UDP Client模式特性 (16)2.3.4.UDP Server模式特性 (18)2.3.5.Httpd Client (20)2.3.6.WebSocket (22)2.3.7.配套软件VCOM(虚拟串口) (24)2.4.串口功能 (25)2.4.1.流控介绍 (25)2.4.2.串口成帧机制 (25)2.4.3.类RFC2217 (27)2.5.特色功能 (28)2.5.1.心跳包功能 (28)2.5.2.Modbus 网关功能 (29)2.5.3.注册包功能 (35)2.5.4.透传云功能 (36)2.5.5.网络打印 (37)2.5.6.自定义网页功能 (40)2.5.7.自定义MAC (41)2.5.8.超时重启 (41)2.5.9.清除缓存数据 (41)2.5.10.短连接 (42)3.设置协议 (43)3.1.网络设置协议 (43)3.1.1.设置参数的流程 (43)3.1.2.设置指令内容 (43)3.1.3.返回指令内容 (46)3.2.AT指令配置(3011及以上版本支持AT指令) (47)3.2.1.网络AT指令概述 (47)3.2.2.串口AT指令概述 (48)3.2.3.AT指令集 (49)3.2.4.AT指令详解: (51)1.AT+E (51)2.AT+Z (51)3.AT+VER (51)4.AT+ENTM (51)5.AT+MAC (52)6.AT+RELD (52)7.AT+W ANN (52)8.AT+DNS (52)9.AT+WEBU (53)10.AT+WEBPORT (53)11.AT+SEARCH (53)12.AT+PLANG (54)13.AT+UARTN (54)14.AT+UARTTLN (55)15.AT+SOCKMN (55)16.AT+SOCKLKMN (56)17.AT+WEBSOCKPORT1 (56)18.AT+REGENN (56)19.AT+REGTCPN (57)20.AT+REGUSRN (57)21.AT+REGCLOUDN (57)22.AT+HTPTPN (58)23.AT+HTPURLN (58)24.AT+HTPHEADN (58)25.AT+HTPCHDN (59)26.AT+HEARTENN (59)27.AT+HEARTTPN (59)28.AT+HEARTTMN (60)29.AT+HEARTDTN (60)30.AT+PDTIME (61)31.AT+MID (61)32.AT+USERMAC (61)33.AT+RFCENN (61)34.AT +SOCKSLN (62)35.AT+ SHORTON (62)36.AT+RSTIM (62)37.AT+UARTCLBUF (63)38.AT+SOCKTONN (63)39.AT+MODTCPN (63)40.AT+MODPOLLN (64)41.AT+MODTON (64)42.AT+NETPRN (65)43.AT+UDPONN (65)44.AT+CFGTF (65)45.AT+PINGN (66)46.AT+HEARTUSERN (66)47.AT+REGUSERN (66)1.1. 产品简介RS232/485 TO ETH是一款高端、经典的双串口服务器,是实现串口和以太网口之间数据双向透明转发的设备,采用Cortex-M4方案,主频高达120MHz,支持RS232和RS485同时工作。
RS232通信程序设计标签:it【实验目的】1、理解串口通信的原理。
2、设计在Windows环境下通过串口相互进行计算机会话的基本通信程序。
【实验性质】综合与设计性实验【实验条件】需要带有RS232接口的计算机,一条RS232连接线(双机互联或一台计算机的两个串口互联)。
【实验指导】在Windows环境下设计串口通信程序,一种途径是利用Microsoft公司提供的ActiveX控件MSComm.ocx。
它为开发RS232通信程序提供了简便方法。
1、MSComm控件的属性和事件一个MSComm控件仅对应一个串行端口。
如果应用程序需要访问多个串口,必须使用多个控件。
MSComm控件有很多重要的属性,下面是几个最常用的属性:1)CommPort:用于设置并返回连接的串口号,Windouws将使用该串口和外界通信。
2)Settings:用于设置并返回数据传输的通信参数。
例如设置值为:“4800,n,8,1”时,表示数据传输速率为4800bit/s,没有奇偶校验,数据位是8位,停止位是1位。
3)PortOpen:取值为true或flase,用于打开或者关闭端口。
4)InputMode:取值及其含义如表2-1所示,用于设置或返回Input属性取回的数据的类型。
5)Inputlen:设置或返回依次从接收缓冲区读取的字节数。
6)InPut:用于从接收缓冲区读取Inputlen长度的数据,并将接收数据赋予变量。
7)OutPut:用于向发送缓冲区写数据,OutPut属性可以发送文本或二进制数据。
8)Rthreshold:该属性为一阀值,当接收缓冲区中字符数达到该值时,MSComm 控件设置Commevent属性为ComEvReceive,并产OnComm事件,用户可在OnComm 事件处理程序中进行相应处理,若Rthreshold属性设置为0,则不产生OnComm 事件。
9)Sthreshold:该属性为一阀值,当发送缓冲区中字符数小于该值时,MSComm 控件设置Commevent属性为ComEvSend,并产OnComm事件,若Sthreshold属性设置为0,则不产生OnComm事件。
RS-232通信模块4.15.1设计目的及任务设计目的:理解 MCS-51 串口的工作原理;理解 RS-232 总线的逻辑电平与 TTL 电平相互转换的方式;理解 PC 机与单片机串行通信的方式;熟悉RS-232 串口的特点和数据传输方式;熟悉 KEIL uv2、uv3 环境下的程序调试。
设计任务:设计一个单片机与PC 机通过RS-232 通信的接口电路。
功能指标:1. 能完成单片机逻辑电平与 RS-232 逻辑电平的转换;2. 通信速率:2400Bit/s,N.8.1 方式;3. 具备双工通信功能。
设计要求:所设计的接口电路应满足E DP 实验仪系统设计要求,并能与整个系统有效结合。
以下是一个设计范例及其相应电路的讲解,仅供参考。
4.15.2 RS-232串行总线通信的基本原理单片机和PC 机的串行通信一般采用RS-232、RS-422 或RS-485 总线标准接口,也有采用非标准的20mA 电流环的。
为保证通信的可靠,在选择接口时必须注意以下几点:●通信的最高速率;●下位机和上位机之间的通信距离;●因线路干扰带来的影响,因此单片机系统的抗干扰能力也是一个重要的因素;●组网方式,即可以保证正常通信下的最大通信端口数量;●通信协议,包括数据格式(如常用的 N 8 1)、校验格式(累加和校验、奇偶校验、CRC 冗余码校验等)、通信方式的等等。
1 . RS-232串行总线接口RS-232 是EIA(美国电子工业协会)四十年前为公用电话网络数据通信而制定的标准,由于 RS232 的发送和接收是“对地”而言的,采用非平衡模式传输,存在共地1噪声,所以其最大传输距离和速率在标准中被限定为 15 米(50 英尺)和19200bit/s。
在实际应用中有数据表明在300 bit/s 的速率下,通信距离也可以达到150 米以上,但从严格意义上来讲,这是不符合规范要求的。
从电气特性来看,RS232 总线的逻辑电平与TTL 电平完全不兼容,总线中的任何一条信号线的电压均为负逻辑关系,逻辑“0”规定为+5V—+15V 之间,逻辑“1”规定为-5V—-15V 之间,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”。
从机械特性而言,RS232 包括标准的 25 针及其简化的9 针引脚排列。
如图 4.15.1 所示,实际上,R S-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。
表 4.15.1 为常用的 9 针接口各引脚的信号功能。
图 4.15.1 RS232引脚排列表 4.15.1 RS-232引脚的信号功能引脚号名称功能信号方向1 DCD 载波信号监测DCE—DTE2 RXD 接收DCE—DTE3 TXD 发送DTE—DCE4 DTR DTE 准备就绪DTE—DCE5 GND 信号地6 DSR DCE 准备就绪DCE—DTE7 RTS DTE 请求发送数据DTE—DCE8 CTS DCE 清除发送DCE—DTE9 RI 振铃指示DCE—DTE22. TTL/RS232电平转换及其接口电路RS-232 规定的电平和一般微处理器的逻辑电平不一致,必须进行电平转换,实现逻辑电平转换可以采用以下几种方式。
1)、采用 MC1488 和 MC1489 转换芯片MC1488 和 MC1489芯片为早期的 R S232至 TTL逻辑电平的转换芯片。
图 4.15.2为实际电路,采用该芯片的主要缺点是电路需要±12V 电压,不适合用于低功耗的系统。
图中 TXD 、RXD 分别接单片机的发送和接收端。
+12MC148814359483PC 7261DB9 132 TXD1A-12VCCD11 RXDUA1489A图 4.15.2 MC1488和 MC1489电平转换电路2)、采用 MAX232、ICL232 或单 MAX3232 5V 或 3.3V 电压驱动的转换芯片MAX232 是MAXIM 公司生产的,包含两路驱动器和接收器的 RS232 转换芯片。
芯片内部有一个电压转换器,将输入的+5V 电压转换为RS232 接口所需的±10V 电压,尤其适用于没有±12V 的单电源系统。
与此原理相同的芯片还有 MAX202、AD 公司的AD M101 以及 INT ERSIL 公司的 ICL232芯片,ICL232 与MAX232 可直接替换。
图 4.15.3 为MAX232 的引脚排列及各引脚的功能图。
3图 4.15.3 M AX232的引脚排列及各引脚的功能图图 4.15.4 为 MAX232 的典型应用电路。
实际应用中,C1 为0.1μF 的去耦电容,可选用一般的瓷片电容;C2、C3、C4、C5 可选用耐压值至少大于 16V 容量为 1μF 的电解电容,注意电容的极性不能接反。
MAX3232 位低压差的TTL/RS232 转换芯片,可采用3V 电压供电,通常用在低功耗的场合。
4.15.4 MAX232的典型应用电路4(3)、采用分立元件实现的转换接口当通信距离在1~2 米时,可采用分立元件实现RS232/TTL 电平的转换,图 4.15.5 为接口电路。
594837261 VCCVCC4.7U1K2 41484K785501 RXDTXD4K7 90134K74K741484.15.5 分立元件实现 RS232/TTL电平的转换电路该电路的特点是利用 PC 机 RS232串口的 3 脚(也可用 4、7 脚)供给负电源(-10V 左右),驱动能力可到 20mA。
利用这个特性,用一个二级管和电解电容 E,即在 E 上获取了 RS232 通信所需的负电源。
该电路简单、功耗小,在没有专用芯片时不失为一种替代方法。
上述介绍的 RS232 至 TTL 电平转换的方法可以适用于大多数通信系统,在一些特殊应用场合需要诸如静电保护、多收发器(如和MODEM 连接)时可采用MAX238(4 驱动、4 接收)或 M AX3221(±15KV 静电保护)等芯片。
4.15.3 设计内容1、原理图及说明EDP 实验仪上是用MAX232 实现电平转换来完成单片机通过 RS-232 串口与 PC 机通信的,转换电路如图 4.15.6 所示。
(说明:在实验仪上将RS-232 和RS-485 通信模块做在了同一块电路板上,所以需要跳线,在作R S -232 实验时需要将 J7、J8 的 1、 2 引脚短接。
)5图 4.15.6 RS-232串口通信电路2、管脚定义试验仪 RS-232 通信模块接口定义如图 4.15.7 所示:+5V +5V +5V +5VRS-232 通信模块RXD TXDGND GND GND GND图 4.15.7 RS-232通信模块接口定义3、软件设计6MCS-51 的串口可以工作于查询方式和中断方式,在此给出中断方式的流程和程序代码,查询方式的流程和程序代码读者可以自己考虑。
(1)串口初始化子程序单片机串口初所示,相应的 C51 程序代码如例 1.16.1率允许其接收数据结束图 4.15.8 串口初始化的软件流程如图例 4.15.1:串口初始化程序void InitUART(void){TMOD=0x20; //定时器工作方式 2TH1 =0xfd; //通信速率 9600bit/sTL1 =0xfd; PCON=0x00;SCON=0x50; //串口工作于方式 1TR1=1; //启动定时器 T1IE = 0x90; //允许串口中断}7(2) 串口中断服务程序串口中断服务程序的流程如图程序代码如例 1.16.2。
4.15.9 所示,相应的 C51例 4.15.2:串口中断服务程序#include <reg51.h>#include <INIF.h>void serial () interrupt 4 using 3{unsigned char temp;IE = 0x00;while(!RI);RI=0;temp=SBUF;SBUF=temp;while(TI==0);TI=0; IE = 0x90;}下载程序时的通信模块跳线的用法(RS232 模式,):1、在通信模块上需要 J7、J8 1-2 短接。
8图 4.15.9 串口中断服务程序流程4、调试步骤1)、把电源模块、CPU 模块、通信模块焊接好并插在相应的底座上,并把跳帽进行正确短接;2)、建立 Keil 工程,编辑、编译源代码并生成可下载的 HE X 文件;93)、连接串口线,通过串口通信模块使用STC-ISP 软件下载程序; 4)、调试,直到单片机能将接受到的数据正确发送给 PC 机。
5、思考和发挥部分1)若单片机串口工作于查询方式,程序应如何编写?2)单片机与 PC 机通信时单片机的串口应工作于什么方式?其传输速率应如何设置?4.15.4 电子设计 DIY设计要求:参考上述 R S-232 通信模块的电路原理图,在 E D P 试验仪的面包板上自行完成一个单片机与 PC 机通过 RS-232 总线通信的接口电路,画出电原理图并完成相应的软硬件设计。
设计提示:1)可以采用MAX232、MC1488 和MC1489 或由分立元件实现接口转换; 2)试验仪面包板的引脚定义可参照图 4.15.7。
+5V +5V +5V +5VRS-232 通信模块GND GND GND GND10。