串⼝通讯TTL详解分析
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RS-232-C是美国电⼦⼯业协会EIA（Electronic Industry Association）制定的⼀种串⾏物理接⼝标准。采⽤150pF/m的通信电缆时，最⼤通信距离为15m；若每⽶电缆的电容量减⼩，通信距离可以增加。传输距离短的另⼀原因是RS-2 32属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模⼲扰等问题，因此⼀般⽤于20m以内的通信。 RS-232C规定了⾃⼰的电⽓标准，由于它是在TTL电路之前研制的，所以它的电平不是+5 V和地，⽽是采⽤负逻辑，即逻 辑“0”：+5 V～+15 V；逻辑“1”：-5 V～-15 V。【TTL电平：逻辑“0：<0.4V；逻辑“1”：+3 V～+5 V 】因此，RS-232C不能和TTL电平直接相连，使⽤时必须进⾏电平转换，否则将使TTL
电路烧坏，实际应⽤时必须注意！
⼀种常⽤的电平转换电路是使⽤MAX232
还可以使⽤如下电路:
RS-232C虽然应⽤⼴泛，但因为推出较早，在现代通信系统中存在以下缺点：数据传输速率慢，传输距离短，未规定标准的连接器，接⼝处各信号间易产⽣串扰。鉴于此，EIA制定了新的标准
RS-485总线：在要求通信距离为⼏⼗⽶到上千⽶时，⼴泛采⽤RS-485 串⾏总线标准。RS-485采⽤平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模⼲扰的能⼒。加上总线收发器具有⾼灵敏度，能检测低⾄200mV的电压，故传输信号能在千⽶以
外得到恢复。 RS-485采⽤半双⼯⼯作⽅式，任何时候只能有⼀点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485⽤于多点互连时⾮常⽅便，可
以省掉许多信号线。应⽤RS-485 可以联⽹构成分布式系统，其允许最多并联3
2台驱动器和32台接收器。
RS232接⼝是1970年由美国电⼦⼯业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器⼚家
及计算机终端⽣产⼚家共同制定的⽤于串⾏通讯的标准。
它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串⾏⼆进制数 据交换接⼝技术标准”该标准规定采⽤⼀个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个
引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。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 3 PC TXD 发送数据 4 PC DTR 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 调制解调器RXD 接收数据
3 PC TXD 发送数据
4 PC DTR 数据终端准备好
5 GND 信号地
6 调制解调器DSR 通讯设备准备好
高速路收费系统7 PC RTS 请求发送
8 调制解调器CTS 允许发送
9 调制解调器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)
Pin 1 CD Received Line Signal Detector (Data Carrier Detect)
Pin 2 RXD Received Data
Pin 3 TXD Transmit Data
Pin 4 DTR Data Terminal Ready
Pin 5 GND Signal Ground
Pin 6 DSR Data Set Ready
Pin 7 RTS Request To Send
Pin 8 CTS Clear To Send
Pin 9 RI Ring Indicator
9针接⼝针脚定义
Pin 1 Received Line Signal Detector
(Data Carrier Detect)
Pin 2 Received Data
Pin 3 Transmit Data
Pin 4 Data Terminal Ready
Pin 5 Signal Ground
Pin 6 Data Set Ready
Pin 7 Request To Send
Pin 8 Clear To Send
Pin 9 Ring Indicator
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：
Pin 1 Protective Ground
Pin 2 Transmit Data
Pin 3 Received Data
Pin 4 Request To Send
Pin 5 Clear To Send
Pin 6 Data Set Ready
Pin 7 Signal Ground
Pin 8 Received Line Signal Detector (Data Carrier Detect) Pin 20 Data Terminal Ready
Pin 22 Ring Indicator
RS-232C接⼝定义(25芯)
针脚定义符号
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
6 数据准备好DSR
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(-)限时保护
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
47
58
6 6
7 5
8 1
a707520 4
229
是个⼈计算机上的通讯接⼝之⼀，由电⼦⼯业协会(Electronic Industries Association，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（Electronic Industry Association）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；若每⽶电缆的电容量减⼩，通信距离可以增加。传输距离短的另⼀原因是RS-232属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模⼲扰等问题，因此⼀般⽤于20m以内的通信。
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(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE（Data Communication Equipment)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(Electronic Industry Association)代表美国电⼦⼯业协
会，RS（recommeded standard）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EIARS-232-C、EIARS-422-A、EIARS-423A、
EIARS-485。这⾥只介绍EIARS-232-C（简称232，RS232）。例如，⽬前在IBM PC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。
冰浆机精油与肌肤百度影音（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）
管线电伴热
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IBM PC和IBM PC/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
豫公网安备41160202000603
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