串口通讯TTL详解分析Word文件下载.docx

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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（RXD）、3（TXD）、5（GND）这三个。

因此现在都把RS232接口叫做DB9。

　　由于RS232接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：

（1）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。

（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps；

因此在“南方的老树51CPLD开发板”中，综合程序波特率只能采用19200，也是这个原因。

　　（3）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。

　　（4）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。

RS232接口引针定义

来源：

作者：

时间：

2007-02-05

内容提要：

9芯信号方向来自缩写描述1调制解调器CD载波检测2调制解调器RXD接收数据3PCTXD发送数据4PCDTR数据终端准备好

关键词：

9芯

信号方向来自

缩写

描述

1

调制解调器

CD

载波检测

2

RXD

接收数据

3

PC

TXD

发送数据

4

DTR

数据终端准备好

5

GND

信号地

6

DSR

通讯设备准备好

7

RTS

请求发送

8

CTS

允许发送

9

RI

响铃指示器

注：

调制解调器（在这里是一个例子，它可以是其它的RS232终端设备）

Pin1CDReceivedLineSignalDetector（DataCarrierDetect）

Pin2RXDReceivedData

Pin3TXDTransmitData

Pin4DTRDataTerminalReady

Pin5GNDSignalGround

Pin6DSRDataSetReady

Pin7RTSRequestToSend

Pin8CTSClearToSend

Pin9RIRingIndicator

9针接口针脚定义

Pin1ReceivedLineSignalDetector

（DataCarrierDetect）

Pin2ReceivedData

Pin3TransmitData

Pin4DataTerminalReady

Pin5SignalGround

Pin6DataSetReady

Pin7RequestToSend

Pin8ClearToSend

Pin9RingIndicator

RS-232C接口定义（9芯）

针脚定义符号

1载波检测DCD

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

RS232接口针脚定义

25针的接口定义：

Pin1ProtectiveGround

Pin2TransmitData

Pin3ReceivedData

Pin4RequestToSend

Pin5ClearToSend

Pin7SignalGround

Pin8ReceivedLineSignalDetector

Pin20DataTerminalReady

Pin22RingIndicator

RS-232C接口定义（25芯）

1频蔽地线　

2发送数据TXD

3接收数据RXD

4请求发送RTS

5允许发送CTS

7信号地SG

8载波检测DCD

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

23~24未定义　

25接收返回（-）　

RS-232C,25芯针转换为9芯针

25芯接口9芯接口

2　　　　3

3　　　　2

4　　　　7

5　　　　8

6　　　　6

7　　　　5

8　　　　1

20　　　4

22　　　9

是个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会（ElectronicIndustriesAssociation，EIA）所制定的异步传输标准接口。

通常RS-232接口以9个接脚（DB-9）或是25个接脚（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。

　　RS-232-C

　　RS-232-C是美国电子工业协会EIA（ElectronicIndustryAssociation）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。

RS-232-C总线标准设有25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。

　　在多数情况下主要使用主通道，对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、一条接收线及一条地线。

　　RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

　　RS-232-C标准规定，驱动器允许有2500pF的电容负载，通信距离将受此电容限制，例如，采用150pF/m的通信电缆时，最大通信距离为15m；

　　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。

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。

　　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（DataTerminalEquipment）与数据通信设备DCE（DataCommunicationEquipment）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。

　　一、RS-232-C

　　RS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA（ElectronicIndustryAssociation）代表美国电子工业协会，RS（recommededstandard）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。

常用物理标准还有有EIA&

#0;

RS-232-C、EIA&

RS-422-A、EIA&

RS-423A、EIA&

RS-485。

这里只介绍EIA&

RS-232-C（简称232，RS232）。

例如，目前在IBMPC机上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。

　　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

　　以上规定说明了RS-323C标准对逻辑电平的定义。

对于数据（信息码）：

逻辑“1”（传号）的电平低于-3V，逻辑“0”（空号）的电平高于+3V；

对于控制信号；

接通状态（ON）即信号有效的电平高于+3V，断开状态（OFF）即信号无效的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3～+3V之间的电压无意义，低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在±

（3～15）V之间。

　　EIA-RS-232C与TTL转换：

EIA-RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。

因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在EIA-RS-232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。

实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。

目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换，而MC1489、SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。

MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换。

　　2、连接器的机械特性：

　　连接器：

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。

下面分别介绍两种连接器。

（1）DB-25：

PC和XT机采用DB-25型连接器。

DB-25连接器定义了25根信号线，分为4组：

　　①异步通信的9个电压信号（含信号地SG）2，3，4，5，6，7，8，20，22

　　②20mA电流环信号9个（12，13，14，15，16，17，19,23，24）

　　③空6个（9，10，11，18，21，25）

　　④保护地（PE）1个，作为设备接地端（1脚）

　　DB-25型连接器的外形及信号线分配如图3所示。

注意，20mA电流环信号仅IBMPC和IBMPC/XT机提供，至AT机及以后，已不支持。

（2）DB-9连接器

　　在AT机及以后，不支持20mA电流环接口，使用DB-9连接器，作为提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2两个串行接口的连接器。

它只提供异步通信的9个信号。

DB-25型连接器的引脚分配与DB-25型引脚信号完全不同。

因此，若与配接DB-25型连接器的DCE设备连接，必须使用专门的电缆线。

　　电缆长度：

在通信速率低于20kb/s时，RS-232C所直接连接的最大物理距离为15m（50英尺）。

　　最大直接传输距离说明：

RS-232C标准规定，若不使用MODEM，在码元畸变小于4%的情况下，DTE和DCE之间最大传输距离为15m（50英尺）。

可见这个最大的距离是在码元畸变小于4%的前提下给出的。

为了保证码元畸变小于4%的要求，接口标准在电气特性中规定，驱动器的负载电容应小于2500pF。

　　3、RS-232C的接口信号

　　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）联络控制信号线：

　　数据装置准备好（Datasetready-DSR）——有效时（ON）状态，表明MODEM处于可以使用的状态。

　　数据终端准备好（Datateminalready-DTR）——有效时（ON）状态，表明数据终端可以使用。

　　这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。

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。

　　请求发送（Requesttosend-RTS）——用来表示DTE请求DCE要向其发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效（ON状态），向MODEM请求发送。

它用来控制MODEM是否要进入发送状态。

　　允许发送（Cleartosend-CTS）——用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据，是对请求发送信号RTS的响应信号。

当MODEM已准备好接收终端传来的数据，并向前发送时，使该信号有效，通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。

　　这对RTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工MODEM系统中发送方式和接收方式之间的切换。

在全双工系统中作发送方式和接收方式之间的切换。

在全双工系统中，因配置双向通道，故不需要RTS/CTS联络信号，使其变高。

　　接收线信号检出（ReceivedLinedetection-RLSD）——用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准备接收数据。

当本地的MODEM收到由通信链路另一端（远地）的MODEM送来的载波信号时，使RLSD信号有效，通知终端准备接收，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数据线RxD送到终端。

此线也叫做数据载波检出（DataCarrierdectection-DCD）线。

　　振铃指示（Ringing-RI）——当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效（ON状态），通知终端，已被呼叫。

（2）数据发送与接收线：

　　发送数据（Transmitteddata-TxD）——通过TxD终端将串行数据发送到MODEM，（DTE→DCE）。

　　接收数据（Receiveddata-RxD）——通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据，（DCE→DTE）。

　　（3）地线

　　有两根线SG、PG——信号地和保护地信号线，无方向。

　　上述控制信号线何时有效，何时无效的顺序表示了接口信号的传送过程。

例如，只有当DSR和DTR都处于有效（ON）状态时，才能在DTE和DCE之间进行传送操作。

若DTE要发送数据，则预先将DTR线置成有效（ON）状态，等CTS线上收到有效（ON）状态的回答后，才能在TxD线上发送串行数据。

这种顺序的规定对半双工的通信线路特别有用，因为半双工的通信才能确定DCE已由接收方向改为发送方向，这时线路才能开始发送。

　　2个数据信号：

发送TXD；

接收RXD。

　　1个信号地线：

SG。

　　6个控制信号：

　　DSR&

&

数传机（即modem）准备好，DataSetReady.

　　DTR&

数据终端（DTE，即微机接口电路，如Intel8250/8251,16550）准备好，DataTerminalReady。

　　RTS&

DTE请求DCE是否可以向DCE发送数据（RequestToSend）。

　　CTS&

DCE允许DTE发送（ClearToSend）,该信号是对RTS信号的回答。

　　DCD&

数据载波检出，DataCarrierDetection当本地DCE设备（Modem）收到对方的DCE设备送来的载波信号时，使DCD有效，通知DTE准备接收，并且由DCE将接收到的载波信号解调为数字信号，经RXD线送给DTE。

RI&

振铃信号Ringing当DCE收到交换机送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效，通知DTE已被呼叫。

单片机编译，分析出RS232接口协议

大概内容如下：

我有一个单片机线路，需要将数据分析出其RS232接口输出，或者将单片机接口协议编译出。

或者能否从液晶显示屏导出RS232数据输出。

此算是项目合作吧，如果成功将付一定报酬。

多谢。

问题补充：

liuxingrain:

感谢回答，请问是否有意向合作，请给我发短消息。

多谢。

我在北京。

甘陵至尊:

多谢，程序还可经常修改，应该没有加密，请问您能做吗？

37772166：

也就是我们有一个小仪器，但没有RS232输出功能，想做一个这种功能。

这算是一个小项目，如果能完成，我们将付3000元报酬。

希望能得到各位的帮助。

happycxz:

因为我们现在已有了成形的仪器，只是缺少RS232输出功能，所以只要能设计出这个功能就行啦。

看懂你说的了仅仅是想做串口输出功能？

那就把数据通过i/o口输入给单片机，然后由单片机的串口输出，单片机输出为TTL电平，加个MAX232片子转换后输出数据就行了。

然后接电脑。

由电脑负责接收和显示数据。

串口输出又不需要你控制显示，你只需要把数据通过串口发出来就行了。

利用电脑的VCVB或者TC等软件就可以编写出接受串口数据的接收软件。

不能直接连接

单片机+max232芯片可以连接电脑，用电脑的键盘控制，但是要写控制程序

你可以直接做扫描键盘，用专用扩展

RS232接口电路图