1、RS-232

(1) 基本概念

RS-232接口符合美國電子工業聯盟(EIA)制定的串行數據通信的接口標準，被廣泛用于計算機串行接口外設連接，像有些老式PC機上就配置有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，收發端信號的邏輯電平都是相對于信號地而言的，RS232最初是DTE(數字終端設備)和DCE(數據通信設備)一對一通信，也就是點對點，一般是用于全雙工傳送，也可以用于半雙工傳送。

采用負邏輯傳送，規定邏輯“1”的電平為-5V~-15 V，邏輯“0”的電平為+5 V～+15 V。選用該電氣標準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，接收器將能識別高至+3V的信號作為邏輯“0”，將低到-3 V的信號作為邏輯“1”。

傳輸距離短，只有15米，實際應用可以達到50米，再長的距離就須加調制了。

RS232標準物理接口是25個引腳的，因為常用的是9個引腳，后來基本采用DB9連接器了。

RS-232標準主要規定了信號用途、通訊接口和信號電平標準。如下圖為常見的設備間串口通訊結構圖。

如上圖所示，每個設備都有一個DB9接口，通過DB9接口連接RS-232標準的串口線進行數據傳輸。由于通過RS-232標準傳輸的電平信號到達設備后，不能直接被識別，所以會通過電平轉換芯片（例如MAX3232、SP3232芯片等）轉換成能識別的TTL電平信號，實現通訊。

相互通訊的兩個設備間，一個設備發送數據，一個設備接收數據。一般情況下，發送數據的設備稱為DTE，如計算機；接收數據的設備稱為DCE，如調制解調器。

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

如上圖，以公頭為例，有9條信號線，其中，

RXD：用于接收DCE發來的數據信號，即輸入；

TXD：用于發送DTE的信號，即輸出。公頭和母頭的RXD和TXD應交叉連接；

GND：用于平衡設備雙方的地電位，即共地。

其他信號線如DCD、DTR、DSR、RTS、CTS等，使用邏輯1表示有效信號，邏輯0表示無效信號。如DTE端的RTS信號線置1時，是為了告知DCE設備本機已準備好 接收數據，而置0則表示未準備就緒。

（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

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

協議層完全相同：UART和RS232的協議層可以共享，沒有較大區別。

（4）缺點

接口電平值較高，易損壞接口電路的芯片；又因為與TTL電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與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，沒有構成差分線形式，容易產生共地共模干擾，抗干擾能力弱。

審核編輯 黃宇