RS-232接口符合美國電子工業(yè)聯(lián)盟(EIA)制定的串行數(shù)據(jù)通信的接口標(biāo)準(zhǔn)，原始編號全稱是EIA-RS-232(簡稱232，RS232)。它被廣泛用于計算機(jī)串行接口外設(shè)連接。

RS-232是現(xiàn)在主流的串行通信接口之一。由于RS232接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點:

(1)接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片。RS232接口任何一條信號線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即:邏輯"1"為-3- -15V;邏輯"0":+3- +15V ，噪聲容限為2V。即要求接收器能識別高于+3V的信號作為邏輯"0"，低于-3V的信號作為邏輯"1"，TTL電平為5V為邏輯正，0為邏輯負(fù) 。與TTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。

(2)傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20Kbps

(3)接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。

(4)傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實際上也只能用在15米左右。

串口232有兩種，第一種：DB9；第二種：DB25；下面分別介紹。

DB9接口接線說明：

1 DCD 載波檢測

2 RXD 接收數(shù)據(jù)

3 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)

4 DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好

5 SGND信號地線

6 DSR數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好

7 RTS 請求發(fā)送

8 CTS 清除發(fā)送

9 RI 振鈴提示

DB25接口接線說明：

1 屏蔽地線

2 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)

3 RXD 接收數(shù)據(jù)

4 RTS 請求發(fā)送

5 CTS 允許發(fā)送

6 DSR 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好

7 SG 信號地

8 DCD 載波檢測

9 發(fā)送返回(+)

10 未定義

11 數(shù)據(jù)發(fā)送(-)

12~17 未定義

18 數(shù)據(jù)接收(+)

19 未定義

20 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR

21 未定義

22 振鈴 RI

23~24 未定義

25 接收返回

實際應(yīng)用中使用最多的是DB9接口，如果遇到DB25接口后可以通過更改接線方法來轉(zhuǎn)換。DB25轉(zhuǎn)DB9的接線方法。

在RS-232標(biāo)準(zhǔn)中，字符是以一串行的比特串來一個接一個的串行(serial)方式傳輸，優(yōu)點是傳輸線少，配線簡單，傳送距離可以較遠(yuǎn)。最常用的編碼格式是異步起停(asynchronous start-stop)格式，它使用一個起始比特后面緊跟7或8 個數(shù)據(jù)比特(bit)，然后是可選的奇偶校驗比特，最后是一或兩個停止比特。所以發(fā)送一個字符至少需要10比特，帶來的一個好的效果是使全部的傳輸速率，發(fā)送信號的速率以10劃分。一個最平常的代替異步起停方式的是使用高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議(HDLC)。

在RS-232標(biāo)準(zhǔn)中定義了邏輯1和邏輯0電壓級數(shù)，以及標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率和連接器類型。信號大小在正的和負(fù)的3-15v之間。RS-232規(guī)定接近0的電平是無效的，邏輯1規(guī)定為負(fù)電平，有效負(fù)電平的信號狀態(tài)稱為傳號marking，它的功能意義為OFF，邏輯0規(guī)定為正電平，有效正電平的信號狀態(tài)稱為空號spacing，它的功能意義為ON。根據(jù)設(shè)備供電電源的不同，±5、±10、±12和±15這樣的電平都是可能的。

RS-232設(shè)計之初是用來連接調(diào)制解調(diào)器做傳輸之用，也因此它的腳位意義通常也和調(diào)制解調(diào)器傳輸有關(guān)。RS-232的設(shè)備可以分為數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE，Data Terminal Equipment, For example, PC)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE，Data Communication Equipment)兩類，這種分類定義了不同的線路用來發(fā)送和接受信號。一般來說，計算機(jī)和終端設(shè)備有DTE連接器，調(diào)制解調(diào)器和打印機(jī)有DCE連接器。但是這么說并不是總是嚴(yán)格正確的，用配線分接器測試連接，或者用試誤法來判斷電纜是否工作，常常需要參考相關(guān)的文件說明。

串行通信在軟件設(shè)置里需要做多項設(shè)置，最常見的設(shè)置包括波特率(Baud Rate)、奇偶校驗(Parity Check)和停止位(Stop Bit)。

波特率(又稱鮑率):是指從一設(shè)備發(fā)到另一設(shè)備的波特率，即每秒鐘多少比特bits per second (bit/s)。典型的波特率是300, 1200, 2400, 9600, 15200, 19200等bit/s。一般通信兩端設(shè)備都要設(shè)為相同的波特率，但有些設(shè)備也可以設(shè)置為自動檢測波特率。

奇偶校驗(Parity:是用來驗證數(shù)據(jù)的正確性。奇偶校驗一般不使用，如果使用，那么既可以做奇校驗(Odd Parity)也可以做偶校驗(Even Parity)。奇偶校驗是通過修改每一發(fā)送字節(jié)(也可以限制發(fā)送的字節(jié))來工作的。如果不作奇偶校驗，那么數(shù)據(jù)是不會被改變的。在偶校驗中，因為奇偶校驗位會被相應(yīng)的置1或0(一般是最高位或最低位)，所以數(shù)據(jù)會被改變以使得所有傳送的數(shù)位(含字符的各數(shù)位和校驗位)中"1"的個數(shù)為偶數(shù);在奇校驗中，所有傳送的數(shù)位(含字符的各數(shù)位和校驗位)中"1"的個數(shù)為奇數(shù)。奇偶校驗可以用于接受方檢查傳輸是否發(fā)送生錯誤--如果某一字節(jié)中"1"的個數(shù)發(fā)生了錯誤，那么這個字節(jié)在傳輸中一定有錯誤發(fā)生。如果奇偶校驗是正確的，那么要么沒有發(fā)生錯誤要么發(fā)生了偶數(shù)個的錯誤。如果用戶選擇數(shù)據(jù)長度為8位，則因為沒有多余的比特可被用來作為同比特，因此就叫做"無位元(Non Parity)"。

停止位:是在每個字節(jié)傳輸之后發(fā)送的，它用來幫助接受信號方硬件重同步。

RS232讀寫時序圖：

下面列舉一下編程實例。因為RS232編程使用51單片機(jī)的歷程太多了，所以我給大家分享一個由DSP編寫的RS232通信例程。DSP由于庫文件和頭文件比較大，所以我只是把通信部分程序分享出來。如果需要完整項目，可以發(fā)送信息到公眾號里。我們看到后會盡快回復(fù)并發(fā)送到你的郵箱里。

程序簡要說明：開發(fā)環(huán)境CCS4.2，芯片TMS320F2812，模式：中斷方式讀寫

使用模塊：SCIA模塊

DSP串口通信與單片機(jī)串口通信是有很大區(qū)別的，但是基本的通信流程相同。首先是配置GPIO(因模式較多所以需要配置，普通單片機(jī)不需要配置)，配置完成后是通信參數(shù)設(shè)置，參數(shù)設(shè)置完成后就可以利用中斷來發(fā)送和接收了。(發(fā)送也可以不使用中斷，我只是寫了一個歷程，實際使用中要根據(jù)功能來寫，我寫的發(fā)送是一直在發(fā)數(shù)據(jù))，下面是程序。

責(zé)任編輯：PSY

原文標(biāo)題：工業(yè)RS-232接口總線原理與應(yīng)用方案

文章出處：【微信公眾號：開源嵌入式】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。