RS-232C

RS-232C是一個已制定很久的標準（RS表示推薦標準；232表示標識符；C表示修改次數），它描述了計算機及相關設備間較低速率的串列數據通信的物理介面及協議。它是由一個工業貿易組電子工業聯合會（EIA）定義的，最初是為電傳印表機設備而制定。

RS-232C是你的計算機用來與你的modem及其它串列設備交談或交換數據的介面。在你PC的某處，一般是主板上的通用非同步收發器（UART）晶元，你計算機上的數據正從它的數據終端設備（DTE）介面傳送到一個內置或外置的modem上（或其他的串列設備）。因為你計算機中的數據是沿并行電路傳輸，而串列設備一次只能處理一個比特，因此UART晶元將把并行數據轉換成連續的比特流。你PC上的DTE代理也會和modem或其他串列設備通信，而modem與這些串列設備為了遵守RS-232C標準都有一個補充的介面數據通信設備（DCE）介面。

RS-232C標準最初是遠程通信連接數據終端設備DTE(Data Terminal Equipment)與數據通信設備DCE（Data Communication Equipment)而制定的。它規定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。RS-232C介面最大傳輸速率為20Kbps，線纜最長為15米。RS-232C介面通常被用於將電腦信號輸入控制，當通信距離較近時，可不需要Modem，通信雙方可以直接連接，這種情況下，只需使用少數幾根信號線。

RS-232C標準：

RS-232C是美國電子工業協會（EIA）和國際電報電話諮詢委員會（CCITT）為串列通信設備制定的一種標準。該標準規定： RS-232C採用負邏輯規定邏輯電平，-3V—-15V為邏輯“1”電平，+3V—+15V為“0”電平。這種信號電平與通常并行介面中使用的TTL電平不同，由TTL到RS-232C的轉換要藉助於MC1488，而由RS-232C電平到TTL的轉換則要藉助於MC1489。

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RS-232C 標準（協議）的全稱是EIA-RS-232C 標準，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美國電子工業協會，RS（Recommeded standard）代表推薦標準，232是標識號，C代表RS232 的最新一次修改（1969），在這之前，有RS232B、RS232A。它規定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。常用物理標準還有EIA-RS-232-C、EIA-RS-422-A、EIA-RS-423A、EIA-RS-485。例如，目前在PC 機上的COM1、COM2 介面，就是RS-232C介面。

1、9針串口引腳定義

PC電腦串列口中的典型是RS-232及其兼容介面，串口引腳有9針和25針兩類。而一般的個人電腦中使用的都是9針的介面，25針串口具有20mA電流環介面功能，用9，11，18，25針來實現。這裡只介紹9針的RS232C串口引腳定義

2、RS-232C電氣特性

EIA-RS-232C對電氣特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了明確規定。

在TXD和RXD引腳上電平定義：

邏輯1=-3V~-15V

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上電平定義：

信號有效=+3V~+15V

信號無效=-3V~-15V

以上規定說明了RS-232C標準對應邏輯電平的定義。注意：對於介於-3V~+3V之間的電壓處於模糊區電位，此部分電壓將使得計算機無法正確判斷輸出信號的意義，可能得到0，也可能得到1，如此得到的結果是不可信的，在通訊時候的體系是會出現大量誤碼，造成通訊失敗。因此，實際工作時，應保證傳輸的電平在+3~+15V或-3V~-15V之間。

3、RS-232C的通訊距離和速度

RS-232C規定最大的負載電容為2500pF，這個電容限制了傳輸距離和傳輸速率，由於RS-232C的發送器和接收器之間具有公共信號地（GND），屬於非平衡電壓型傳輸電路，不使用差分信號傳輸，因此不具備抗共模干擾的能力，共模雜訊會耦合到信號中，在不使用數據機（MODEM）時，RS-232C能夠可靠進行數據傳輸的最大通訊距離為15米，對於RS-232C遠程，必須通過數據機進行遠程通訊連接，或改為RS-485等差分傳輸方式。

現在個人計算機提供的串列埠終端的傳輸速度一般都可以達到115200bps甚至更高，標準串口能夠提供的傳輸速度主要有以下波特率：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bsp、38400bps、57600bps、115200bps等，在儀器儀錶或工業控制場合，9600bps是最常見的傳輸速度，在傳輸距離較近時，使用最高傳輸速度也是可以的。傳輸距距離和傳輸速度的關係成反比，適當地降低傳輸速度，可以延長RS-232的傳輸距離，提高通訊的穩定性。

4、RS-232C電平轉換晶元及電路

RS-232C規定的邏輯電平與一般微處理器、單片機的邏輯電平是不同的，例如：RS-232C的邏輯“1”是以-3~-15V來表示的，而單片機的邏輯“1”是以5V表示的，S3C2410的邏輯“1”是3.3V表示的，就必須把單片機的電平（TTL、CMOS電平）轉變為RS-232C電平，或者把計算機的RS-232C電平轉換成單片機的TTL或CMOS電平，通訊時必須對兩種電平進行轉換。實現電平轉換的晶元可以是分立器件，也可以是專用的RS-232C電平轉換晶元。下面介紹一種在嵌入式系統中應用比較廣泛的MAX3232晶元。

如圖所示，主要特點有：

l 符合所有的RS-232C規範

l 單一供電電壓+5V或3.3V

l 片內電荷泵，具有升壓。電壓極行反轉能力，能夠產生+10V和-10V電壓V+、V-

l 低功耗，典型供電電流3mA

l 內部集成2個RS-232C驅動器

l 內部集成2個RS-232C接收器

MAX3232晶元

RS-232C串口的接線方式有全串口連接、3線連接等方式。本書只介紹最簡單、常用的3線連接方法。PC和PC或處理器之間的通信，雙方都能發送和接收，它們的連接只需要使用三根線即可，即RXD,TXD和GND，連接方式如圖所示。