RS-232详解_rs232-程序员宅基地

技术标签: RS232最大传输速率 线缆长度  硬件接口  RS232  

RS-232是美国电子工业联盟制定的串行数据通信接口标准,原始编号全称是EIA-RS-232(简称RS232),它被广泛用于DCE(Data Communication Equipment )DTE(Data Terminal Equipment) 之间的连接。DCE可以理解为数据通信端,比如modem设备;DTE可以理解为数据终端,比如电脑。最早的台式电脑都会保留9针的232接口,用于串口通信,目前基本被USB接口取代。现在RS232接口常用于仪器仪表设备,PLC以及嵌入式领域当作调试口来使用。


发展历史

具体标准协议是收费的,有兴趣的可以去TIA Standards store购买。
EIA:Electronic Industry Association 美国电子工业联盟
RS:Recommended standard 推荐标准
A/B/C/D/E/F:修改版本
TIA:Telecommunications Industry Association 美国电信工业协会-EIA的一个分支
ANSI:American National Standards Institute 美国国家标准协会

  • EIA RS-232(1960)
  • EIA RS-232-A(1963)
  • EIA RS-232-B(1965)
  • EIA RS-232-C(1969)
  • EIA RS-232-D(1986)
  • TIA TIA/EIA-232-E (1991)
  • TIA TIA/EIA-232-F (1997)
  • ANSI/TIA-232-F-1997(R2002)
  • TIA TIA-232-F(R2012)

协议详细定义了信号的电气特性、时序、逻辑电平和连接器的物理尺寸及引脚定义功能,下面将分别讲述。


接口形态

按照引脚数量分类有两种:

  1. 25pin–DB25 协议标准推荐的接口类型
    由于接口物理尺寸较大,很少使用,此处不做具体介绍。
  2. 9pin—DE9(通常误叫做DB9) 自IBM PC/AT开始改用9针连接器起,目前是主流接口形态。9针RS232接口按照接口类型,又可以分为:
  • 公头(Male):带针脚
    在这里插入图片描述

  • 母座(Female):带孔座
    在这里插入图片描述


接口定义
下图是公头9针RS232接口详细定义:

引脚编号 引脚定义 传输方向 说明
1 DCD-Data Carrier Detect 载波检测通知给DTE
2 RXD-Receive Data 接收数据
3 TXD-Transmit Data 发送数据
4 DTR-Data Terminal Ready DTE告诉DCE准备就绪
5 GND
6 DSR-Data Set Ready DCE告诉DTE准备就绪
7 RTS-Request to Send 请求发送-DTE向DCE大宋数据请求
8 CTS-Clear to Send 清除发送-DCE通知DTE可以传数据
9 RI-Ring Indicator 振铃指示-DCE通知DTE有振铃信号

其中DTR/DSR和RTS/CTS用于硬件流控。
DTR/DSR状态表明DTE和DCE处于可用状态,有时候设备上电这两个信号即有效,表示设备本身可用使用,但要开始进行数据传输通讯,则需要RTS/CTS流控信号。
RTS即DTE发送数据时,该信号有效(ON),向DCE请求发送数据;CTS是对请求发送RTS信号的响应,当DCE已经准备好接收数据时,该信号有效(ON),通知DTE可用使用TXD发送数据了。比如A向B发送数据简单如下逻辑:

  1. A先设置RTS为1,表示要发数据给B
  2. B检测到RTS为1,先看看自己是否准备好:
    如果准备好,就设置CTS为1表示A可用发数据给B了
    如果没有准备好,继续处理自己的数据。弄完了,再将CTS设置为1,让A发数据
  3. A发现CTS置1了,将数据通过TXD信号线发送出去
  4. A每发送一次数据给B之前,都会继续上面的逻辑
  5. A发送完数据后,就将RTS置0,表示数据发送完毕

硬件连接
连接分为3种:

  • 9线式连接示意图:
    在这里插入图片描述

  • 5线式连接示意图:
    在这里插入图片描述

  • 3线式连接示意图:
    在这里插入图片描述

注:3线连接中,DTE使用TXD和RXD两条数据线,无法实现硬件流控功能,在做大量数据传输应用时,建议使用5线或9线连接方式。


电平及时序

RS232采用负逻辑电平,定义如下:

电平状态 电压
0(space) +3 ~ +15V
1(mark) -15 ~ -3V
非法状态 -3 ~ +3V

下图是使用RS232接口按照UART串口协议进行传输,UART协议具体请参考 UART详解。图中
传输的数据为0100 1011b 即0x4B,按照1bit开始位,8bit数据位,1bit停止位格式传输。

在这里插入图片描述


最大通讯距离及速率
协议最初规定设备最大速率为20kbps,对于16550A UART最大速率为1.5Mbps。码元畸变小于4%的情况下,DTE 和 DCE 之间最大传输距离为 15m(50 英尺)。可见这个最大的距离是在码元畸变小于 4%的前提下给出的。为了保证码元畸变小于 4%的要求,接口标准在电气特性中规定,驱动器的负载电容应小于 2500pF。对于普通导线,其电容值约为 170pF/m,则允许距离 L=2500pF/(170pF/m)=15m。当速率下降时,传输距离会成倍增加,下表是Texas Instruments 在不同速率下对应的传输线缆长度:

速率(bps) 最大线缆长度(m)
19200 15.24
9600 152.4
4800 304.8
2400 914.4

注:协议规定最大速率为20kbps,现在看来这个速率已经很低了。一些芯片制造商已经做出了高速率的芯片驱动,具体速率上限请查看器件手册。


参考

  1. RS-232 -wikipedia
  2. RS232 introduction
版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/sternlycore/article/details/86412267

智能推荐

海康威视网络摄像头开发流程(五)------- 直播页面测试_ezuikit 测试的url-程序员宅基地

文章浏览阅读3.8k次。1、将下载好的萤石js插件,添加到SoringBoot项目中。位置可参考下图所示。(容易出错的地方,在将js插件在html页面引入时,发生路径错误的问题)所以如果对页面中引入js的路径不清楚,可参考下图所示存放路径。2、将ezuikit.js引入到demo-live.html中。(可直接将如下代码复制到你创建的html页面中)<!DOCTYPE html><html lan..._ezuikit 测试的url

如何确定组态王与多动能RTU的通信方式_组态王ua-程序员宅基地

文章浏览阅读322次。第二步,在弹出的对话框选择,设备驱动—>PLC—>莫迪康—>ModbusRTU—>COM,根据配置软件选择的协议选期期,这里以此为例,然后点击“下一步”。第四步,把使用虚拟串口打勾(GPRS设备),根据需要选择要生成虚拟口,这里以选择KVCOM1为例,然后点击“下一步”设备ID即Modbus地址(1-255) 使用DTU时,为下485接口上的设备地址。第六步,Modbus的从机地址,与配置软件相同,这里以1为例,点击“下一步“第五步,Modbus的从机地址,与配置软件相同,这里以1为例,点击“下一步“_组态王ua

npm超详细安装(包括配置环境变量)!!!npm安装教程(node.js安装教程)_npm安装配置-程序员宅基地

文章浏览阅读9.4k次,点赞22次,收藏19次。安装npm相当于安装node.js,Node.js已自带npm,安装Node.js时会一起安装,npm的作用就是对Node.js依赖的包进行管理,也可以理解为用来安装/卸载Node.js需要装的东西_npm安装配置

火车头采集器AI伪原创【php源码】-程序员宅基地

文章浏览阅读748次,点赞21次,收藏26次。大家好,小编来为大家解答以下问题,python基础训练100题,python入门100例题,现在让我们一起来看看吧!宝子们还在新手村练级的时候,不单要吸入基础知识,夯实自己的理论基础,还要去实际操作练练手啊!由于文章篇幅限制,不可能将100道题全部呈现在此除了这些,下面还有我整理好的基础入门学习资料,视频和讲解文案都很齐全,用来入门绝对靠谱,需要的自提。保证100%免费这不,贴心的我爆肝给大家整理了这份今天给大家分享100道Python练习题。大家一定要给我三连啊~

Linux Ubuntu 安装 Sublime Text (无法使用 wget 命令,使用安装包下载)_ubuntu 安装sumlime text打不开-程序员宅基地

文章浏览阅读1k次。 为了在 Linux ( Ubuntu) 上安装sublime,一般大家都会选择常见的教程或是 sublime 官网教程,然而在国内这种方法可能失效。为此,需要用安装包安装。以下就是使用官网安装包安装的教程。打开 sublime 官网后,点击右上角 download, 或是直接访问点击打开链接,即可看到各个平台上的安装包。选择 Linux 64 位版并下载。下载后,打开终端,进入安装..._ubuntu 安装sumlime text打不开

CrossOver for Mac 2024无需安装 Windows 即可以在 Mac 上运行游戏 Mac运行exe程序和游戏 CrossOver虚拟机 crossover运行免安装游戏包-程序员宅基地

文章浏览阅读563次,点赞13次,收藏6次。CrossOver24是一款类虚拟机软件,专为macOS和Linux用户设计。它的核心技术是Wine,这是一种在Linux和macOS等非Windows操作系统上运行Windows应用程序的开源软件。通过CrossOver24,用户可以在不购买Windows授权或使用传统虚拟机的情况下,直接在Mac或Linux系统上运行Windows软件和游戏。该软件还提供了丰富的功能,如自动配置、无缝集成和实时传输等,以实现高效的跨平台操作体验。

随便推点

一个用聊天的方式让ChatGPT写的线程安全的环形List_为什么gpt一写list就卡-程序员宅基地

文章浏览阅读1.7k次。一个用聊天的方式让ChatGPT帮我写的线程安全的环形List_为什么gpt一写list就卡

Tomcat自带的设置编码Filter-程序员宅基地

文章浏览阅读336次。我们在前面的文章里曾写过Web应用中乱码产生的原因和处理方式,旧文回顾:深度揭秘乱码问题背后的原因及解决方式其中我们提到可以通过Filter的方式来设置请求和响应的encoding,来解..._filterconfig selectencoding

javascript中encodeURI和decodeURI方法使用介绍_js encodeur decodeurl-程序员宅基地

文章浏览阅读651次。转自:http://www.jb51.net/article/36480.htmencodeURI和decodeURI是成对来使用的,因为浏览器的地址栏有中文字符的话,可以会出现不可预期的错误,所以可以encodeURI把非英文字符转化为英文编码,decodeURI可以用来把字符还原回来_js encodeur decodeurl

Android开发——打包apk遇到The destination folder does not exist or is not writeable-程序员宅基地

文章浏览阅读1.9w次,点赞6次,收藏3次。前言在日常的Android开发当中,我们肯定要打包apk。但是今天我打包的时候遇到一个很奇怪的问题Android The destination folder does not exist or is not writeable,大意是目标文件夹不存在或不可写。出现问题的原因以及解决办法上面有说报错的中文大意是:目标文件夹不存在或不可写。其实问题就在我们的打包界面当中图中标红的Desti..._the destination folder does not exist or is not writeable

Eclipse配置高大上环境-程序员宅基地

文章浏览阅读94次。一、配置代码编辑区的样式 <1>打开Eclipse,Help —> Install NewSoftware,界面如下: <2>点击add...,按下图所示操作: name:随意填写,Location:http://eclipse-color-th..._ecplise高大上设置

Linux安装MySQL-5.6.24-1.linux_glibc2.5.x86_64.rpm-bundle.tar_linux mysql 安装 mysql-5.6.24-1.linux_glibc2.5.x86_6-程序员宅基地

文章浏览阅读2.8k次。一,下载mysql:http://dev.mysql.com/downloads/mysql/; 打开页面之后,在Select Platform:下选择linux Generic,如果没有出现Linux的选项,请换一个浏览器试试。我用的谷歌版本不可以,换一个别的浏览器就行了,如果还是不行,需要换一个翻墙的浏览器。 二,下载完后解压缩并放到安装文件夹下: 1、MySQL-client-5.6.2_linux mysql 安装 mysql-5.6.24-1.linux_glibc2.5.x86_64.rpm-bundle