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RS-232串行通讯与单片机接口简介

在这一课里,我们一起来学习RS-232C串行通信相关标准及单片机和电脑的RS-232C串行通信接口技术简介,为学习和开发单片机串口通信应用系统打

在这一课里,咱们一起来学习RS-232C串行通讯相关规范及单片机和电脑的RS-232C串行通讯接口技能简介,为学习和开发单片机串口通讯运用体系打好根底,期望咱们在看完这篇文章后对串行通讯有开始的知道。

【通讯基本概念】

什么是通讯?简略地说,不同的体系经由线路彼此交换数据,便是通讯。通讯的首要意图是将数据从一端传送到另一端,到达数据交换的意图。例如,从人与人之间的对话、核算机与设备之间的数据交换到核算机与核算机间的数据传送,乃至于播送或卫星都是通讯的一种,一个完好的通讯体系包含发送端、接纳端、转化数据的接口及传送数据的实践信道。

【通讯的品种】

依照通讯的方法可以分为两种,其间一种为并行传输的通讯,即并行通讯(Parallel Communication),另一种则为串行通讯(Serisl Communication)。这两种通讯方法的区别是,并行通讯一次的传输数据量为8位(1个字节);而串行通讯则一次只能传输1位,传输1字节数据(8位)数据就需要8次才干传出去,因而,它们两者之间的数据传输速度就相差8倍。看到这儿,估量有些朋友会问,已然并行通讯的速度是串行通讯的8倍,是不是串行通讯就不好了?!其实不能这么以为,两种通讯方法各有特点,串行通讯之所以存活了这么长期,天然有它的利益。

串行通讯一次只传输1位,相对来说,要处理的数据电压只需一个,因而比较不简单漏失数据,通讯时分再加上一些校验防范措施后,串行通讯的犯错就更不简单了,串行通讯端口(Serisl Communication Port)在体系操控的领域中一向占有极其重要的人物,不只没有因为年代的前进而被筛选,反而失在规范上愈来愈向其极限应战,下面咱们重点来介绍RS-232C串行通讯。

并行通讯尽管可以在一次的数据传输中传送8位,可是数据电压在传送的进程中,简单因为线路及搅扰要素使得电压准电位产生变化(首要为电压衰减和信号间彼此搅扰问题),因而使得传输数据产生过错,通讯间隔越长,问题越显着,因而并行通讯首要用于传输间隔较短的场合,如电脑主板的并口LPT1,首要和并行打印机通讯。

【RS-232串行通讯】

一、RS-232C规范介绍

RS-232C是由美国电子工业协会(EIA)正式发布的,在异步串行通讯中运用最广泛的规范总线。RS-232C 规范(协议)的全称是EIA-RS-232C 规范,其间EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会,其间RS是Recommended Standard的缩写,代表推赠规范,232是标识符,C代表RS-232的最新一次修正(1969年),在这之前,有过RS-232A、RS-232B规范,它规则衔接电缆和机械、电气特性、信号功用及传送进程。现在,核算机上的串行通讯端口(RS-232)是规范装备端口,现已得到广泛运用,核算机上一般都有1~2个规范RS-232C串口,即通道COM1和COM2。下图为核算机主板上的两个RS-232通讯端口图片及端口特点,咱们一般可以从核算机后边查看到本机的通讯端口。


核算机的RS-232串行通讯接口图片

如左图所示,咱们可以从操作体系的设备管理器中查看电脑的通讯端口特点,进入核算机的:操控面板 -> 体系 -> 硬件 -> 设备管理器 -> 端口,就可以看到自己电脑通讯端口,在图中显现了这台核算机有1个ECP打印机并行通讯端口LPT1和2个RS-232串行通讯端口COM1和COM2。只需显现的端口称号前面没有黄色的惊叹号的话,就表明这个端口是可以运用的。

二、RS-232C电气特性

EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平缓各种信号线功用都作了明确规则。

在TXD和RXD引脚上电平界说:逻辑1(MARK) = -3V~-15V
逻辑0(SPACE) = +3~+15V

在RTS、CTS、DSR、DTR 和DCD等操控线上电平界说:
信号有用(接通,ON状况,正电压)=+3V~+15V
信号无效(断开,OFF状况,负电压)=-3V~-15V

以上规则阐明晰RS-232C 规范对逻辑电平的界说。关于数据(信息码):逻辑“1”的传输的电平为-3V~-15V,逻辑“0”传输的电平为+3V~+15V;关于操控信号;接通状况(ON)即信号有用的电平为+3V~+15V,断开状况(OFF)即信号无效的电平为-3V~-15V,也便是当传输电平的绝对值大于3V 时,电路可以有用地查看出来;而介于-3~+3V之间的电压即处于含糊区电位,此部分电压将使得核算机无法精确判别传输信号的含义,可能会得到0,也可能会得到1,如此得到的结果是不可信的,在通讯时分表现的是会呈现很多误码,形成通讯失利。因而,实践工作时,应确保传输的电平在±(3~15)V 之间。

三、RS-232C机械衔接器及引脚界说

现在,大部分核算机的RS-232C通讯接口都运用了DB9衔接器,如上面图中所示,主板的接口衔接器有9根针输出(RS-232公头),也有些比较旧的核算机运用DB25衔接器输出,下面咱们来介绍DB9和DB25输出接口的引脚界说。

RS-232C串口引脚界说表
9针RS-232串口(DB9)
.
25针RS-232串口(DB25)
引脚
简写
功用阐明
引脚
简写
功用阐明
1
CD
载波侦测(Carrier Detect)
8
CD
载波侦测(Carrier Detect)
2
RXD
接纳数据(Receive)
3
RXD
接纳数据(Receive)
3
TXD
发送数据(Transmit)
2
TXD
发送数据(Transmit)
4
DTR
数据终端预备(Data Terminal Ready)
20
DTR
数据终端预备(Data Terminal Ready)
5
GND
地线(Ground)
7
GND
地线(Ground)
6
DSR
数据预备好(Data Set Ready)
6
DSR
数据预备好(Data Set Ready)
7
RTS
恳求发送(Request To Send)
4
RTS
恳求发送(Request To Send)
8
CTS
铲除发送(Clear To Send)
5
CTS
铲除发送(Clear To Send)
9
RI
振铃指示(Ring Indicator)
22
RI
振铃指示(Ring Indicator)

四、RS-232C的通讯间隔和速度

RS-232规则最大的负载电容为2500pF,这个%&&&&&%约束了传输间隔和传输速率,因为RS-232C的发送器和接纳器之间具有公共信号地(GND),归于非平衡电压型传输电路,不运用差分信号传输,因而不具备抗共模搅扰的才能,共模噪声会耦合到信号中,在不运用调制解调器(MODEM)时,RS-232可以牢靠进行数据传输的最大通讯间隔为15米,关于RS232长途通讯,有必要经过调制解调器进行长途通讯衔接。

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