RS-232C接口

RS-232C接口

 

1. 串行通信的基本原理 

   串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。

数据传输速率最大可到20Kbps,最大距离15m

 

2. 串口信号线的接法

   RS-232C通常以两类接插件与外界相连，分别称为DB9和DB25，如图1所示。25芯和9芯的主要信号线相同。

 

图1 DB9和DB25

   表1 DB9和DB25引脚定义表

DB9

DB25

针号功能说明缩写针号功能说明缩写1数据载波检测DCD8数据载波检测DCD2接收数据RXD3接收数据RXD3发送数据TXD2发送数据TXD4数据终端准备DTR20数据终端准备DTR5信号地GND7信号地GND6数据设备准备好DSR6数据准备好DSR7请求发送RTS4请求发送RTS8清除发送CTS5清除发送CTS9振铃指示DELL22振铃指示DELL

　　两串口互连，连接方法主要有二：

　　一种方法是，数据的发送和接收由软件控制，不进行硬件握手，其连接方法如图2（最常用DB9连接示意）和表2（DB9、DB25三线连接表），真正需要互相连接的是RXD、TXD和GND；

图2 无硬件握手时两串口连接

表2 DB9、DB25三线连接

9针－9针

5针－25针

2 9针－25针

233222322333557757
　　软件握手又称为XON/XOFF，通常以CTRL-S（0x13）和CTRL-Q（0x11）两个字符来实现流控制。前者用于请求对方暂停发送，后者用于清除暂停传送的请求，继续发送数据。

　　另一种方法是，数据的发送和接收由硬件控制，进行硬件握手，其连接方法如图3（最常用DB9连接示意），需要连接的信号除RXD、TXD和GND外，还包括DTR、DSR、RTS和CTS。

　　硬件握手依赖于RTS和CTS信号，当发送设备欲发送数据时，将RTS信号置为有效表示请求发送，接收设备准备好后，置CTS信号有效，接着发送设备通过信号线TXD开始发送串行数据。

　　这里我们联想开来，RTS/CTS模式在许多领域里都出现过。回忆一下IEEE 802.11无线局域网协议标准，在其MAC协议中就使用了RTS/CTS，RTS/CTS抽象开来就是一种请求/应答。笔者曾经在拙作中多次以实例论证计算机领域里许多知识的相通性，这又是一个明证。

图3 有硬件握手时两串口连接

　实际上，目前我们经常使用的是方法一，即只连接RXD、TXD和GND，简单灵活。另外，串口之间互连还有诸多途径，如图4所示。

图4 其它互连方式