表1
三、RS-232接口定义及连线
RS-232接口又称之为RS-232口、串口、异步口或一个COM(通信)口。"RS-232"是其最明确的名称。 在计算机世界中,大量的接口是串口或异步口,但并不一定符合RS-232标准,但我们也通常认为它是RS-232口。 严格地讲RS-232接口是DTE(数据终端设备)和DCE(数据通信设备)之间的一个接口,DTE包括计算机、终端、串口打印机等设备。DCE通常只有调制解调器(MODEM)和某些交换机COM口是DCE。标准指出DTE应该拥有一个插头(针输出),DCE拥有一个插座(孔输出)。这经常被制造商忽视(如:WYSE终端就是孔输出DTE串口)但影响不大,只要搞清楚DCE、DTE就行了,然后按照标准接线图接线就不会错了。(DTE、DCE 引脚定义相同)RS-232接口引脚定义
附表1
25芯 |
9芯 |
信号方向来自 |
缩写 |
描述名 |
2 |
3 |
PC |
TXD |
发送数据 |
3 |
2 |
调制解调器 |
RXD |
接收数据 |
4 |
7 |
PC |
RTS |
请求发送 |
5 |
8 |
调制解调器 |
CTS |
允许发送 |
6 |
6 |
调制解调器 |
DSR |
通讯设备准备好 |
7 |
5 |
|
GND |
信号地 |
8 |
1 |
调制解调器 |
CD |
载波检测 |
20 |
4 |
PC |
DTR |
数据终端准备好 |
22 |
9 |
调制解调器 |
RI |
响铃指示器 |
DTEDCE设备信号线电流方向图
四、 什么是RS-232-C接口?采用RS-232-C接口有何特点?传输电缆长度如何考虑?
答:计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。 在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是"数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准",该标准规定采用一个25个脚的 DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。一般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表1所示
附表1
引脚序号 |
信号名称 |
符号 |
流向 |
功能 |
2 |
发送数据 |
TXD |
DTE→DCE |
DTE发送串行数据 |
3 |
接收数据 |
RXD |
DTE←DCE |
DTE接收串行数据 |
4 |
请求发送 |
RTS |
DTE→DCE |
DTE请求DCE将线路切换到发送方式 |
5 |
允许发送 |
CTS |
DTE←DCE |
DCE告诉DTE线路已接通可以发送数据 |
6 |
数据设备准备好 |
DSR |
DTE←DCE |
DCE准备好 |
7 |
信号地 |
|
|
信号公共地 |
8 |
载波检测 |
DCD |
DTE←DCE |
表示DCE接收到远程载波 |
20 |
数据终端准备好 |
DTR |
DTE→DCE |
DTE准备好 |
22 |
振铃指示 |
RI |
DTE←DCE |
表示DCE与线路接通,出现振铃 |
(1) 接口的电气特性
在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻 辑"1",-5- -15V;逻辑"0" +5- +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑"0",高到-3V的信号 作为逻辑"1"
(2) 接口的物理结构
RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即"发送数据"、"接收数据"和"信号地"。所以采用DB-9的9芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线。
(3) 传输电缆长度
由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下,传输电缆长度应为50英尺,其实这个4%的码元畸变是很保守的,在实际应用中,约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的,所以实际使用中最大距离会远超过50英尺,美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。其中1号电缆为屏蔽电缆,型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线,每对由22# AWG 组成,其外覆以屏蔽网。2号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯电缆。
附表2 DEC 公司的实验结果
波特率 |
1 号电缆传输距离(英尺) |
2 号电缆传输距离(英尺) |
110 |
5000 |
3000 |
300 |
5000 |
3000 |
1200 |
3000 |
3000 |
2400 |
1000 |
500 |
4800 |
1000 |
250 |
9600 |
250 |
250 |
五、为什么RS-232通信接口容易损坏?
答:RS-232接口标准是一种广泛的普及标准但此标准推出较早,在现代金融,保险,电信,电子化网络已暴露出明显的问题。一是:两串口设备间收发信号不隔离,经过较长电缆,且直接连一起,信号线上有直流电位差,使信号线易受外界干扰。另一个是:传输距离短一般为15米,即使在理想的条件下,电缆长度也不会超过60米。又因为多用户卡往往要接若干个终端,且串口数据线通过多用户卡都彼此相连,形成一个极易吸收干扰信号的网状天线。由于上述问题的存在,导致RS-232串口数据线对电压浪涌特别敏感。目前,非交流电源线路的浪涌所引起的损害占据全部浪涌损害的一大部分。仅仅几十伏的小幅度瞬变过程就可以通过串行端口毁坏计算机的主板、终端的RS-232的接口,其后果是:硬件损坏,数据丢失,通讯中断,以及由此引起停机所导致的损失。