最早的串行接口之一通常稱為RS232。它最初建立于1962年,是一種將數據終端設備(DTE)(如機電傳輸打字機)連接到數據通信設備(DCE)的方法。多年來,它的用途包括連接視頻終端、計算機和調制解調器。第一臺個人計算機包括一個稱為串行端口的RS232,用于連接打印機或其他外圍設備。如今,它仍然廣泛應用于嵌入式計算機開發系統、科學儀器和各種工業控制設備中。
本標準的官方名稱為EIA/tia-232-f。f代表最近的標準修改和更新。本標準與國際電信聯盟(ITU-T)規范V.24和V.28基本相同。
RS232和RS485串行接口的區別:RS232串行端口
1.電壓電平定義邏輯1或標志和邏輯0或空格字符。±3V之間的電壓無效。
電纜介質可以是簡單的平行線或雙絞線。電纜的長度決定了更高的數據速率,通常不應超過50英尺。但是,當數據速率較低時,可以使用較長的電纜長度。今天的主要目標是使用線間電容不超過2500英尺的電纜。這將數據速率上限限制在20英尺左右。由于接口使用的數據速率較低,電纜通常不被視為正式的傳輸線。傳輸線需要匹配發電機阻抗和負載阻抗,以消除數據損壞的反射。本標準定義了一個名為db-25的25針連接器,該連接器設計用于承載各種控制線路以及串行數據傳輸和接收線路。今天很少使用這種連接器。相反,定義為事實上的9針連接器現已成為事實上的標準。
RS232與RS485串口的區別:RS232接口九針連接器原理圖
2.流行的DB9連接器攜帶所示信號。這些編號是接頭上的針腳編號。
起初,機電設備的數據傳輸速度非常慢。最低速度通常為75位/秒,但通常為150位/秒和300位/秒。現在,數據速率根據接口使用的協議定義,范圍高達115.2kbit/s。通常的數據速率為120024004800960001920038400115200位/秒。最大允許的轉換速率為30V/100V、48009600、191900,38400115200位/秒,數據速率受30V/10V/10V(伏特/微秒)的最大允許轉換速率限制。對于短的低電容電纜,使用適當的驅動器,數據速率可以達到每秒幾兆比特。
許多RS-232連接是單向的或單路的。然而,可以使用可用的特殊信號和控制電壓實現雙向或半雙工操作。兩個相互連接的設備交替發送和接收。
接口中的控制信號定義了發送和接收數據的協議。這些信號在兩個通信設備忙時(發送、準備和接收)通知它們。發送設備為DTE(如計算機),接收設備為DCE(如打印機)。通用九針接頭上使用的控制信號為:
數據載波檢測(DCD):DCE通知DTE它正在接收有效的輸入信號。
數據集就緒(DSR):DCE告訴DTE它已連接并準備接收。
接收數據(RD):這是從DTE接收的實際信號。
發送請求(RTs):來自DTE的此信號告訴DCE準備發送。
傳輸數據(TD):這是DTE發送的信號。
清除發送(CTS):DCE上的這一行告訴DTE它已準備好接收數據。
數據終端就緒(DTR):從DTE到DCE的這一行表示它已準備好發送或接收數據。
環形指示器(RI):此線路用于較舊的調制解調器連接,但不再使用。
信號接地:這是所有信號的公共接地。
下圖顯示了從DTE到DCE的電纜連接。注意控制線引腳之間的互連。這些引腳上的信號在稱為流控制或“握手”的過程中相互響應。
3.這是DTE和DCE設備之間的常見連接。注意從一個連接器到另一個連接器的電纜連接。
雖然不是RS-232標準的正式部分,但大多數使用此接口的串行設備也使用所謂的通用異步收發器(UART)。IC通常與線路驅動器和接收器電路分離,以實現一次最多傳輸8位的基本通信協議。它執行串行到并行和并行到串行轉換,添加開始位和停止位以表示數據字的開始和結束,奇偶校驗位錯誤檢測和數據速率建立。
數據通常是ASCII字符,但最多可傳輸8位的任何數據字(圖4)。UART通常可以配置為處理不同的字長(5到8位),添加1、1.5或2個停止位,并包括奇偶校驗位或無奇偶校驗位。從75位/秒到115.2kbit/s的數據速率是可選的。
目前,tia-232標準已經部署在各種低數據速率和短距離應用中。它特別適用于噪音環境中使用的設備,如工廠、過程控制裝置和公用設施。電纜長度通常小于50英尺。通用設備包括低速調制解調器、工業控制設備,如可編程邏輯控制器(PLC)、計算機數控(CNC)機床、機器人、嵌入式控制計算機、醫療儀器和設備以及嵌入式控制器開發系統。
通常,RS232最適合短距離和低速要求。它簡單且便宜,可以使用許多組件(如線路驅動器和接收器、UART和連接器)來構建接口。一些驅動器允許2或3Mbit/s的短線數據速率。大多數接口芯片包括電荷泵DC-DC轉換器,可提供正電源和負電源電壓,因此IC可通過3.3V或5V單電源工作。