rs232電氣特性

EIA-RS-232C對(duì)電氣特性、邏輯電平和各種信號(hào)線功能都作了規(guī)定。

在TxD和RxD上：

邏輯1(MARK)=-3V～-15V

邏輯0(SPACE)=+3～+15V

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上：

信號(hào)有效(接通，ON狀態(tài)，正電壓)=+3V～+15V

信號(hào)無(wú)效(斷開(kāi)，OFF狀態(tài)，負(fù)電壓)=-3V～-15V

以上規(guī)定說(shuō)明了RS-232C標(biāo)準(zhǔn)對(duì)邏輯電平的定義。對(duì)于數(shù)據(jù)(信息碼)：邏輯“1”(傳號(hào))的電平低于-3V，邏輯“0”(空號(hào))的電平高于+3V;對(duì)于控制信號(hào);接通狀態(tài)(ON)即信號(hào)有效的電平高于+3V，斷開(kāi)狀態(tài)(OFF)即信號(hào)無(wú)效的電平低于-3V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對(duì)值大于3V時(shí)，電路可以有效地檢查出來(lái)，介于-3～+3V之間的電壓無(wú)意義，低于-15V或高于+15V的電壓也認(rèn)為無(wú)意義，因此，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平在-3V～-15V或+3V～+15V之間。

EIA RS-232C 與TTL轉(zhuǎn)換：EIA RS-232C 是用正負(fù)電壓來(lái)表示邏輯狀態(tài)，與TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。因此，為了能夠同計(jì)算機(jī)接口或終端的TTL器件連接，必須在EIA RS-232C 與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。實(shí)現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。目前較為廣泛地使用集成電路轉(zhuǎn)換器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL電平到EIA電平的轉(zhuǎn)換，而MC1489、SN75154可實(shí)現(xiàn)EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換。MAX232芯片可完成TTL←→EIA雙向電平轉(zhuǎn)換。

rs232缺陷

(1)接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。

(2)傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps;因此在CPLD開(kāi)發(fā)板中，綜合程序波特率只能采用19200，也是這個(gè)原因。

(3)接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。

(4)傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只能用在15米左右。

RS232典型應(yīng)用電路

RS232串行通信電路

AVR系列單片機(jī)都帶有異步串行接口，而我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的ATmega64更是有兩個(gè)串口。我們知道單片機(jī)的電平一般都是TTL電平(關(guān)于TTL電平與CMOS電平等其他電平的區(qū)別，我們以后單獨(dú)詳解)，而計(jì)算機(jī)的串口是RS-232電平，這兩種電平不能互相匹配，所以如果將這兩種電平互聯(lián)，需要一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路，本實(shí)例中使用常用的MAX232芯片，它實(shí)現(xiàn)RS-232電平和TTL電平的互換。

在MAX232的數(shù)據(jù)手冊(cè)中，有這個(gè)芯片的典型連接電路，我們直接采用這種電路即可。關(guān)于MAX232的連接電路，其實(shí)非常簡(jiǎn)單，我們只要記住4電容(或5電容)就可以了。這里的4電容指的是電路中只需要連接4個(gè)電容就可以;至于5電容，多出來(lái)的那個(gè)電容是連接VCC和GND之間的電容，這個(gè)電容可以不接，但是從考慮電源的穩(wěn)定性上來(lái)說(shuō)，建議接上。至于電路中電容大小的選擇可以參考數(shù)據(jù)手冊(cè)，需要注意的是這里要用無(wú)極性電容(不區(qū)分正負(fù)極)。電容值一般有三種選擇0.1uF、1uF、10uF.電容值的大小會(huì)影響到端口的驅(qū)動(dòng)能力，電容大，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，電容小，驅(qū)動(dòng)能力弱。通常使用1uF的電容就足夠了。

RS-232串行通信電路圖如下所示：

rs232接口作用

RS-232是個(gè)人計(jì)算機(jī)上的通訊接口之一，由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(Electronic Industries AssociaTIon，EIA) 所制定的異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口。通常 RS-232 接口以9個(gè)引腳 (DB-9) 或是25個(gè)引腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn)，由于串行通信是在一根傳輸線上一位一位的傳送信息，所用的傳輸線少，并且可以借助現(xiàn)成的電話網(wǎng)進(jìn)行信息傳送，因此，特別適合于遠(yuǎn)距離傳輸。對(duì)于那些與計(jì)算機(jī)相距不遠(yuǎn)的人-機(jī)交換設(shè)備和串行存儲(chǔ)的外部設(shè)備如終端、打印機(jī)、邏輯分析儀、磁盤等，采用串行方式交換數(shù)據(jù)也很普遍。在實(shí)時(shí)控制和管理方面，采用多臺(tái)微機(jī)處理機(jī)組成分級(jí)分布控制系統(tǒng)中，各 CPU 之間的通信一般都是串行方式。所以串行接口是微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常用的接口。

串口RS232芯片燒毀問(wèn)題的說(shuō)明及預(yù)防措施

1、問(wèn)題分析和風(fēng)險(xiǎn)

(1)問(wèn)題現(xiàn)象：主板不開(kāi)機(jī)。從客戶處了解，在開(kāi)機(jī)插拔串口線時(shí)，聞到燒焦的味道。后續(xù)無(wú)法正常開(kāi)機(jī)。

(2)測(cè)量分析：

a.主板U10(芯片型號(hào)為TI的GD75232，功能為串口TTL信號(hào)轉(zhuǎn)串口RS232信號(hào))燒毀，外圍器件和電壓正常，更換U10后測(cè)試主板功能及串口芯片(SIO)均正常。與U10串口TTL信號(hào)相連的SIO耐壓為最大5.5V，因SIO未出現(xiàn)異常，判斷U10燒毀部分為外接DB9接口的RS232部分。查U10規(guī)格書RS232的耐壓范圍為：-30~30V。

b.量測(cè)NF串口地和客戶，上位機(jī)USB口的地之間存在約230歐姆的阻值。分析為客戶使用的USB轉(zhuǎn)串口線地連接不良。這樣上位機(jī)和的地沒(méi)有處于等電位，存在一定電壓差。

c.以上判斷引起U10燒壞的原因?yàn)榻拥夭涣迹ㄟ^(guò)串口線引入的高壓擊穿U10。

(3)。風(fēng)險(xiǎn)：接口接地不良導(dǎo)致上位機(jī)和NF各自的地及RS232信號(hào)之間存在電位差，可能會(huì)導(dǎo)致串口通訊失敗，或者擊穿燒毀U10，也可能出現(xiàn)U10擊穿后高壓通過(guò)TTL信號(hào)燒毀SIO芯片。

2、預(yù)防措施

(1)上位機(jī)和NF分別良好接地。NF的機(jī)箱，主板地，電源地已通過(guò)固定螺絲和接口彈片已經(jīng)良好連接?？梢酝ㄟ^(guò)以下方式做到良好接地：

a.通過(guò)機(jī)箱螺絲連接地線接到機(jī)房地線。

b.電源線連接的電源排插做好接地。

(2)上位機(jī)和 NF通訊的線材選用地連接良好的線材。如以上客戶使用的USB轉(zhuǎn)串口線，需要選用USB接口地和串口端的地之間阻抗為0的線材。