深圳市技新电子科技有限公司www.jixin.pro TTL-RS232SP3232EEN-L/TR V1.0.0.0 TTL-RS232模块SP3232学习手册 1、模块介绍
TTL-RS232模块以SP3232EEN芯片为核心，用于实现TTL/COMS电平和RS232电平的相互转换。工作电压宽，兼容3.3V和5V系统。TTL/CMOS数据输入/输出端均有LED指示数据收发状态。 工作电压：3.0V~5.5V
芯片功耗：0.3mA（无负载,AMB=+25°,VCC=3.3V）
最高波特率：235Kbps（RL=3kΩ，CL=1000pF）
正弦波发生电路模块接口引脚功能表：
Symbol（符号）Type（类型）Description（描述）
VCC电源电源电压
GND电源地
R1OUT信号输出（对模块而言）RS232电平转TTL/CMOS电平，输出TTL/CMOS电平
T1IN信号输入（对模块而言）TTL/CMOS电平转RS232电平，输入TTL/CMOS电平注：
⏹VCC、GND：本模块需外部电源供电：3.0V~5.5V
⏹R1OUT：DB9的3脚（R1IN）输入的RS232电平，转换为对应的TTL/CMOS电平，从此管脚输出 ⏹T1IN：此管脚接收TTL/CMOS电平（输入），转换为RS232电平，从DB9的2脚（T1OUT）输出 LED指示灯说明：
⏹LED1：电源指示灯。灯亮表明模块供电正常。
⏹LED2：RS232电平转换为TTL/CMOS电平的状态指示灯。（灯闪表示正在进行数据通信）
⏹LED3：TTL/CMOS电平转换为RS232电平的状态指示灯。（灯闪表示正在进行数据通信）
丝印说明：
⏹元器件附近的“字符+数字”表示元器件编号
⏹焊盘位置附近的“字符串”表示接口的引脚功能
⏹“箭头”表示数据流的传输方向
⏹DB9母头的焊盘位置附近的“数字”表示DB9母头的接口引脚标号
DB9母头接口：
⏹2脚（T1OUT）：将转换后的RS232电平输出
⏹3脚（R1IN）：输入将要转换的TTL/CMOS电平
⏹5脚（GND）：电压参考平面（地）
⏹注：DB9母头只有这3个管脚有用，其余都为悬空状态
深圳市技新电子科技有限公司www.jixin.pro TTL-RS232SP3232EEN-L/TR V1.0.0.0 焊盘C6、C7的作用：
⏹C6并联在T1OUT（DB9母头的2脚）和地之间、C7并联在R1IN（DB9母头的3脚）和地之间。
用户可根据自己的环境需求，将合适值的电容焊到C6、C7处。
⏹因为，在不同的环境下，能够正常通信的波特率是不同的。
注：转换的最高波特率235Kbps的测试环境是：RL=3kΩ，CL=1000pF，one driver switching 2、模块用途
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用途一：主要是MCU通过电脑的串口（COMx口）和电脑通信。（这是MCU和电脑通信的方式之一）用途二：设备的串口扩展（如果超过2米，不超过10米，建议使用RS232串口通信。）
注：MCU之间的TTL/CMOS电平的串口通讯理想距离在两米以内，太长的话就容易出现误码。
3、硬件设计
3.1、TTL/COMS电平、RS232电平简介
TTL电平：
⏹TTL集成电路的主要为晶体管-晶体管逻辑门(transistor-transistor logic gate)，大部分用5V电源。
◆输出高电平Uoh（逻辑‘1’）：逻辑‘1’≥2.4V
◆输出低电平Uol（逻辑‘0’）：逻辑‘0’≤0.4V
◆输入高电平Uih（逻辑‘1’）：逻辑‘1’≥2.0V
◆输入低电平Uil（逻辑‘0’）：逻辑‘0’≤0.8V
CMOS电平：
⏹CMOS电路是电压控制器件，输入电阻极大，对于干扰信号十分敏感，因此不用的输入端不应开路，
应接到地或者电源上。CMOS电路的优点是噪声容限较宽，静态功耗很小。
◆输出高电平Uoh（逻辑‘1’）：逻辑‘1’≈VCC（注：VCC为电源电压，GND为地）
◆输出低电平Uol（逻辑‘0’）：逻辑‘0’≈GND
◆输入高电平Uih（逻辑‘1’）：逻辑‘1’≥0.7VCC金属弯管
◆输入低电平Uih（逻辑‘0’）：逻辑‘0’≤0.2VCC
注：我们平时使用的MCU的输入/输出电压，一般为5V或3.3V，满足TTL/CMOS电平的电压范围。
RS232电平简介：
EIA-RS-232C对逻辑电平作了规定：逻辑‘1’=-3V～-15V、逻辑‘0’=+3～+15V
3.2、SP3232EEN芯片简介：（详见数据手册）
工作电压：+3.0V~+5.5V
SP3232EEN芯片的功能：实现TTL/CMOS电平和RS232电平相互转换，电平转换方式是：
溴化锂回收
⏹TxIN管脚接收到的TTL/CMOS电平，转换为RS232电平，从TxOUT管脚输出。
⏹RxIN管脚接收到的RS232电平，转换为TTL/COMS电平，从RxOUT管脚输出。
转换的最高波特率：235Kbps（测试环境：RL=3kΩ，CL=1000pF，one driver switching）
深圳市技新电子科技有限公司www.jixin.pro TTL-RS232SP3232EEN-L/TR V1.0.0.0 3.3、电路设计：
图1：TTL/CMOS电平转RS232电平模块_原理图（主芯片SP3232EEN）
首先说明SP3232E芯片的管脚功能和工作电路：
图2：管脚配置
深圳市技新电子科技有限公司www.jixin.pro TTL-RS232SP3232EEN-L/TR V1.0.0.0标号管脚名称管脚功能
1C1+倍压电荷泵电容的正极
2V+电荷泵所产生的+5.5V
3C1-倍压电荷泵电容的负极不必深究，
4C2+反相电荷泵电容的正极参照“典型工作电路”的硬件连接。
5C2-反相电荷泵电容的负极
6V-电荷泵所产生的-5.5V
7T2OUT2号RS232驱动器输出：将T2IN管脚输入的TTL/CMOS电平，转换为对应的RS232电平输出8R2IN2号RS232接收器输入：接收RS232电平（输入）
9R2OUT2号TTL/CMOS接收器输出：将R2IN管脚输入的RS232电平，转换为对应的TTL/CMOS电平输出10T2IN2号TTL/CMOS驱动器输入：接收TTL/CMOS电平（输入）
11T1IN1号TTL/CMOS驱动器输入：接收TTL/CMOS电平（输入）
12R1OUT1号TTL/CMOS接收器输出：将R1IN管脚输入的RS232电平，转换为对应的TTL/CMOS电平输出13R1IN1号RS232接收器输入：接收RS232电平（输入）
14T1OUT1号RS232驱动器输出：将T1IN管脚输入的TTL/CMOS电平，转换为对应的RS232电平输出15GND地
16VCC电源电压（+3.0V~+5.5V）
表1：管脚功能表（注：此模块只使用了1号接收器/驱动器，2号接收器/驱动器管脚为悬空状态）
图3：典型工作电路
注：SP3232EEN芯片的外围电路设计参考此电路。
深圳市技新电子科技有限公司www.jixin.pro TTL-RS232SP3232EEN-L/TR V1.0.0.0 对于一般TTL/CMOS和RS232的串口通信，只需使用RX、TX、GND这三个口，因此，和微控制器相连的接口，除了VCC、GND以外，还有T1IN、R1OUT。（注：只用1号转换器，2号转换器的管脚悬空）
图4：和微控制器相连的接口
因为RS232串行通信的标准接口是DB9（公头/母头），下面介绍DB9接口：
图5：本模块使用的DB9母头接口标示图6：DB9公头接口标示
◆D型数据接口连接器：用于连接电子设备（比如：计算机与外设）的接口标准。
⏹按照接口数量细分为A型（15针），B型（25针），C型（37针），D型（50针），E型（9针）。
⏹常见的计算机串口为DE9针连接器、并口为DB25针连接器。
注：由于早期的计算机的串口与并口都是使用DB25针连接器，而人们习惯了字母B与D合在一起，当
作D型接口的共同名字，以至于后来计算机串口改用9针接口，人们依然用DB9而不是DE9来称呼9针的接口。这一习惯的结果就是如今人们使用DBxx来代表D型接口，数字xx则为接口的针数。视频采集
◆DB9串行通信接口：
一般通讯只用到3口：RX、TX、GND（不论公头、母头，GND都为第5脚）
⏹对于DB9-母头：2脚为发送数据端口，3脚为接收数据端口
⏹对于DB9-公头：2脚为接收数据端口，3脚为发送数据端口
◆本模块选用DB9母头作为RS232串行通信接口。
⏹计算机的串行通信接口为DB9公头
⏹市场上常见的USB转RS232数据线为也是DB9公头
⏹为了和以上两者通信，所以本模块选择DB9母头接口。
数据流的传输方向：
◆TTL/CMOS电平数据从T1IN（模块接口引脚）输入，经转换为RS232电平
数据，从T1OUT管脚（DB9母头的2脚）输出
◆RS232电平数据从R1IN管脚（DB9母头的3脚）输入，经转换为TTL/CMOS
路灯节电器电平数据，从R1OUT（模块接口引脚）输出
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