RS232接口概述

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RS232接口概述

    RS-232接口符合美国电子工业联盟(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。连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。

    RS-232是现在主流的串行通信接口之一。

    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。RS232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑"1"为-3- -15V;逻辑"0":+3- +15V ，噪声容限为2V。即要求接收器能识别高于+3V的信号作为逻辑"0"，低于-3V的信号作为逻辑"1"，TTL电平为5V为逻辑正，0为逻辑负 。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，比特率为20Kbps;因此在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与地线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15米左右。

    在RS-232标准中，字符是以一串行的比特串来一个接一个的串行(serial)方式传输，优点是传输线少，配线简单，传送距离可以较远。

    最常用的编码格式是异步起停(asynchronous start-stop)格式，它使用一个起始比特后面紧跟7或8 个数据比特(bit)，然后是可选的奇偶校验比特，最后是一或两个停止比特。

    所以发送一个字符至少需要10比特，带来的一个好的效果是使全部的传输速率，发送信号的速率以10划分。一个最平常的代替异步起停方式的是使用高级数据链路控制协议(HDLC)。

    在RS-232标准中定义了逻辑1和逻辑0电压级数，以及标准的传输速率和连接器类型。

    信号大小在正的和负的3-15v之间。RS-232规定接近0的电平是无效的，逻辑1规定为负电平，有效负电平的信号状态称为传号marking，它的功能意义为OFF，逻辑0规定为正电平，有效正电平的信号状态称为空号spacing，它的功能意义为ON。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。

    mark和space是从电传打字机中来的术语。

    电传打字机原始的通信是一个简单的中断直流电路模式，类似与圆转盘电话拨号的中的信号。

    Marking状态是指电路是断开的，spacing状态就是指电路是接通的。一个space就表明有一个字符要开始发送了，相应的停止的时候，停止位就是marking。

    当线路中断的时候，电传打字机不打印任何有效字符，周期性的连续收到全0信号。

    RS-232设计之初是用来连接调制解调器做传输之用，也因此它的脚位意义通常也和调制解调器传输有关。RS-232的设备可以分为数据终端设备(DTE，Data Terminal Equipment, For example, PC)和数据通信设备(DCE，Data Communication Equipment)两类，这种分类定义了不同的线路用来发送和接受信号。

    一般来说，计算机和终端设备有DTE连接器，调制解调器和打印机有DCE连接器。但是这么说并不是总是严格正确的，用配线分接器测试连接，或者用试误法来判断电缆是否工作，常常需要参考相关的文件说明。