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1、2.RS232串行通信接口 目录,2.1 主要端子 2.2 信号含义 2.3 电气特性 2.4 通信接口连接 2.4.1 采用Modem(DCE)的信号连接 2.4.2 无Modem 的最简连线 2.4.3 无Modem的标准联线（7线制） 2.4.4 PC机与单片机之间的通信网络,2.RS232串行通信接口,RS-232C总线是由美国电子工业协会EIA于1969年修定的一种通信接口标准，专门用于数据终端设备DTE和数据通信设备DCE之间的串行通信。,数据终端设备DTE（Data Terminal Equipment）是数据的源点或归宿，通常是指输入、输出设备和传输控制器或者计算机等数据处理装
2、置及其通信控制器。 数据通信设备DCE(Data Communication Equipment)的任务是实现由源点到目的点的传输，通常是指自动呼叫应答设备、调制解调器以及其它一些中间装置的集合。,2.1 主要端子,标准的RS232C接口定义了25个信号针，采用25针接插件DB-25，并规定DTE的接插件为凸形，DCE的接插件为凹形。 对不需要25针的系统来说，常用9针的简化接插件。,常用的RS-232总线接口信号,DTE （Data Terminal Equipment）数据终端设备 DCE（Data Communication Equipment）数据通信设备 DSR（Data set r
3、eady）数据装置准备好 DTR（Data Terminal ready）数据终端准备好 RTS（Request to send）请求发送 CTS（Clear to send）允许发送 DCD（Data Carrier dectection）数据载波检测 RI （Ringing）振铃指示,2.3 电气特性,由于RS-232C是早期为促进公用电话网络进行数据通信而制定的标准。为了增加信号在线路上的传输距离和提高抗干扰能力，RS-232C采用了较高的传输电平，且为双极性、公共地和负逻辑，即规定逻辑“1”状态电平为-15 -5V，逻辑“0”状态电平为+5+15V，其中-5+5V用作信号状态的变迁区。
4、 而计算机均采用TTL逻辑电平。TTL电平规定低电平“0”在0+0.8V之间，高电平“1”在+2.4+5V之间，因此在TTL电路与RS-232C总线之间要进行电平的转换及正反逻辑的转换，否则将使TTL电路烧毁。,2.4 种常用的连线方式,2.4.1 采用Modem(DCE)的信号连接 2.4.2 无Modem 的最简连线 2.4.3 无Modem的标准联线（7线制） 2.4.4 PC机与单片机之间的通信网络,2.4.1采用Modem(DCE)和电话网通信时的信号连接,数据装置准备好（Data set ready-DSR)有效时（ON）状态，表明MODEM处于可以使用的状态。 数据终端准备好(D
5、ata Terminal ready-DTR)有效时（ON）状态，表明数据终端可以使用。 这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明通信链路可以开始进行通信了，能否开始进行通信要由控制信号决定,请求发送(Request to send-RTS)用来表示DTE请求DCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效（ON状态），向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。 允许发送（Clear to send-CTS）用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据，是对请求发送信号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接收终端传来的
6、数据，并向前发送时，使该信号有效，通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。 这对RTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工MODEM系统中发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中作发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中，因配置双向通道，故不需要RTS/CTS联络信号，使其变高。,2.4.1采用Modem(DCE)和电话网通信时的信号连接的具体步骤,首先，通过电话机拔号呼叫对方，电话交换台向对方发出拔号呼叫信号，当对方DCE收到该信号后，使RI（振铃信号）有效，通知DTE，已被呼叫。当对方“摘机”后，两方建立了通信链路。,若计算机要发送数据至对方，首先通过接口电路（DTE）发出RTS（
7、请求发送）信号。此时，若DCE（Modem）允许传送，则向DTE回答CTS（允许发送）信号。一般可直接将RTS/CTS接高电平，即只要通信链路已建立，就可传送信号。（RTS/CTS可只用于半双工系统中作发送方式和接收方式的切换。,当DTE获得CTS信号后，通过TXD线向DCE发出串行信号，DCE（Modem）将这些数字信号调制成模拟信号（又称载波信号），传向对方。,计算机向DTE“数据输出寄存器”传送新的数据前，应检查Modem状态和数据输出寄存器为空。当对方的DCE收到载波信号后，向对方的DTE发出DCD信号（数据载波检出），通知其DTE准备接收，同时，将载波信号解调为数据信号，从RXD线上
8、送给DTE，DTE通过串行接收移位寄存器对接收到的位流进行移位，当收到1个字符的全部位流后，把该字符的数据位送到数据输入寄存器，CPU可以从数据输入寄存器读取字符。,信号含义,发送数据(Transmitted data-TxD)通过TxD终端将串行数据发送到MODEM，(DTEDCE)。 接收数据(Received data-RxD)通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据，(DCEDTE),数据载波检测(Data Carrier dectection-DCD）用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准备接收数据。 当本地的MODEM收到由通信链路另一端（远地）的MODEM送来的载波信号
9、时，使DCD信号有效，通知终端准备接收，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数据线RxD送到终端。 振铃指示(Ringing-RI)当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效（ON状态），通知终端，已被呼叫。,2.4.2 无Modem 的最简连线（3线制）,把通信双方都当作数据终端设备看待，双方都可发也可收。在这种方式下，通信双方的任何一方，只要请求发送RTS有效和数据终端准备好DTR有效就能开始发送和接收。 （1）RTS与CTS互联：只要请求发送，立即得到允许（2）DTR与DSR互联：只要本端准备好，认为本端立即可以接收（DSR、数传机准备好）,2.4
10、.3无Modem的标准联线（7线制）,（1）当甲方的DTE准备好，发出DTR信号，该信号直接联至乙方的RI（振铃信号）和DSR（数传机准备好）。即只要甲方准备好，乙方立即产生呼叫（RI）有效，并同时准备好（DSR）。尽管此时乙方并不存在DCE（数传机）。（2）甲方的RTS和CTS相连，并与乙方的DCD互连。即：一旦甲方请求发送（RTS），便立即得到允许（CTS），同时，使乙方的DCD有效，即检测到载波信号。（3）甲方的TXD与乙方的RXD相连，一发一收。,信号含义,DTR：数据终端准备好，告诉计算机已经接通电源。 RTS：请求发送数据 CTS：发送清零请求，告诉计算机已经做好接收数据的准备 DSR：数传机（即modem）准备好，Data Set Ready,2.4.4 PC机与单片机之间的通信网络,这种模式是把以单片机为核心的智能式测控仪表作为从机(又称下位机)，完成对工业现场的数据采集和控制任务，而PC机作为主机(又称上位机)将上传数据和下达指令以实现集中管理和最优控制。 图2-20给出了PC机与多个单片机构成的RS-232C通信网络示意图，PC机作主机、n个单片机智能仪表为从机，构成了主从方式的RS-232C串行总线网络。PC机串行口给出的已是标准的RS-232C电平，而单片机则为TTL电平，采用MAX232芯片就可实现电平的转换和驱动,
