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RS-232接口:单片机控制技术(C语言版)成果直达

时间:2023-11-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:RS-232是美国电子工业协会于1960年发布的串行通信接口标准。图8-6通信连接器引脚定义2.功能特性RS-232C标准接口主要引脚定义如表8-1所示。如果通信双方均具备RS-232C接口,则二者可以直接连接,不必考虑电平转换问题。但是对于单片机与计算机通过RS-232C的连接,则必须考虑电平转换问题,因为51系列单片机串行口不是标准RS-232C接口。

RS-232接口:单片机控制技术(C语言版)成果直达

RS-232是美国电子工业协会(EIA)于1960年发布的串行通信接口标准。RS表示EIA的“推荐标准”,232为标准编号。如今它已经成为异步串行通信中应用最为广泛的通信标准之一。尽管近年来随着USB技术的成熟和发展,RS-232串口的地位正逐步被USB接口协议取代,但在工业控制与嵌入式系统中,RS-232接口以其低廉的实现价格,较长的通信距离,优异的抗干扰能力,仍占有十分大的比例。

RS-232C(1969年版本)定义了数据终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)之间的物理接口标准。这个标准包括了按位串行传输的机械特性、功能特性和电气特性几方面内容。

1.机械特性

RS-232C接口规定使用25针连接器和9针连接器,连接器的尺寸及每个插针的排列位置都有明确的定义。在一般的应用中并不一定用到RS-232C标准的全部信号线,连接器引脚定义如图8-6所示。

图8-6 通信连接器引脚定义

2.功能特性

RS-232C标准接口主要引脚定义如表8-1所示。

表8-1 RS-232C标准接口主要引脚定义

注:在表8-1中,插针序号()内为9针非标准连接器的引脚号。

3.电气特性

RS-232C采用负逻辑电平,规定DC-3~-15V为逻辑1,DC+3~+15V为逻辑0。DC-3~+3V为过渡区,不做定义。

RS-232C发送方和接收方之间的信号线采用多芯信号线,要求多芯信号线的总负载电容不能超过250pF。通常RS-232C的传输距离为几十米,传输速率小于20kbps。(www.xing528.com)

4.过程特性

过程特性规定了信号之间的时序关系,以便正确地接收和发送数据。如果通信双方均具备RS-232C接口,则二者可以直接连接,不必考虑电平转换问题。但是对于单片机与计算机通过RS-232C的连接,则必须考虑电平转换问题,因为51系列单片机串行口不是标准RS-232C接口。

远程通信RS-232C总线连接方式如图8-7所示。

图8-7 远程RS-232C通信连接方式

近程通信时(通信距离≤15m),可以不使用调制解调器

5.RS-232C电平与TTL电平转换驱动电路

如上所述,51系列单片机串行接口与PC的RS-232C接口不能直接对接,必须进行电平转换,MAX232芯片是MAXIM公司生产的,包含两路接收器和驱动器的RS-232转换芯片,芯片引脚及结构如图8-8所示,该芯片仅需要单一电源+5V,片内有2个发送器、2个接收器,使用比较方便。

图8-8 MAX232芯片的引脚及结构图

PC和单片机最简单的连接是零调制三线(即RS-232标准接口中的RXD、TXD和GND)经济型,这是进行全双工通信所必需的最少线路。MAX232引脚T1IN或T2IN可以直接接TTL/CMOS电平的单片机的串行发送端TXD;R1OUT或R2OUT可以直接接TTL/CMOS电平的单片机的串行接收端RXD;T1OUT或T2OUT可以直接接PC的RS-232串行口的接收端RXD;R1IN或R2IN可以直接接PC的RS-232串行口的发送端TXD,见图8-9。

图8-9 PC和单片机串行通信接口

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