Especificación del puerto serie RS-232C

El nombre completo del estándar (protocolo) RS-232C es estándar EIA-RS-232C, donde EIA (Asociación de la Industria Electrónica) representa la Asociación de la Industria Electrónica, RS (estándar recomendado) representa el estándar recomendado , y 232 es el número de identificación, C representa la última revisión de RS232 (1969). Antes de eso, existían RS232B y RS232A, que especifica el cable de conexión y las características eléctricas mecánicas, las funciones de la señal y el proceso de transmisión. Los estándares físicos comúnmente utilizados incluyen EIA-RS-232-C, EIA-RS-422-A, EIA-RS-423A y EIA-RS-485. Por ejemplo, las interfaces COM1 y COM2 en la PC actual son interfaces RS-232C.

1. Definición de pines de puerto serie de 9 pines

En un puerto serie de computadora PC con interfaz RS-232 típico y compatible, los pines del puerto serie son 9. Hay dos tipos de agujas. y 25 agujas. La interfaz de 9 pines, la interfaz en serie de 25 pines y la función de interfaz de bucle de corriente de 20 mA utilizadas en las computadoras personales en general incluyen 9, 11, 18 y 25 pines. Aquí solo presentamos la definición de los pines del puerto serie RS232C de 9 pines Descripción de la función de abreviatura de pines 1 Detección de portador de CD 2 Datos de recepción RXD 3 Datos de envío TXD 4 Equipo terminal de datos DTR 5 Tierra GND 6 Datos DSR listos 7 Solicitud RTS para enviar 8 CTS. claro para enviar 9 Indicador de timbre RI 2. Características eléctricas del RS-232C

Las características eléctricas del EIA-RS-232C, los niveles lógicos y diversas funciones de la línea de señal están claramente definidos.

Definición de nivel de pines TXD y RXD:

Lógica 1=-3V~-15V

Controles RTS, CTS, DSR, DTR y DCD Definición de nivel de línea :

Señal válida = 3V~ 15V

Señal no válida =-3V~-15V

Las regulaciones anteriores ilustran la correspondencia estándar RS-232C Definición de niveles lógicos . Nota: El voltaje entre -3V~3V pertenece al potencial de zona difusa. Esta parte del voltaje hará que la computadora no pueda juzgar correctamente el significado de la señal de salida. Puede obtener 0 o 1. El resultado obtenido no es confiable. En comunicación En este momento, aparecerá una gran cantidad de códigos de error en el sistema, lo que provocará que falle la comunicación. Por lo tanto, en el trabajo real, se debe garantizar que el nivel de transmisión esté entre 3~15V o -3V~-15V.

3. Distancia de comunicación y velocidad de RS-232C

La capacitancia de carga máxima proporcionada por RS-232C es 2500pF. Esta capacitancia limita la distancia de transmisión y la velocidad de transmisión. El transmisor y el receptor tienen una tierra de señal común (GND), que es un circuito de transmisión de voltaje desequilibrado y no utiliza señalización diferencial. Por lo tanto, no tiene la capacidad de resistir la interferencia de modo y el ruido de modo se acoplará a la señal. En ausencia de un módem (MODEM), la distancia de comunicación máxima a la que RS-232C puede transmitir datos de manera confiable es de 15 metros. El control remoto -232C debe conectarse a través de un módem para la comunicación remota o utilizar métodos de transmisión diferencial como RS-485.

La velocidad de transmisión de los terminales de puerto serie proporcionadas por computadoras personales generalmente puede alcanzar 115200 bps o incluso más. Las velocidades de transmisión proporcionadas por los puertos serie estándar son las siguientes: Velocidad de transmisión: 1200 bps, 2400 bps, 4800 bps, 9600 bps, 19200 bsp. , 38400bps, 57600bps, 115200bps, etc. En situaciones de instrumentación o control industrial, 9600bps es la velocidad de transmisión más común. Cuando la distancia de transmisión es corta, también es posible utilizar la velocidad de transmisión más alta.

La distancia de transmisión es inversamente proporcional a la velocidad de transmisión. Reducir adecuadamente la velocidad de transmisión puede extender la distancia de transmisión de RS-232 y mejorar la estabilidad de la comunicación.

4. Chips y circuitos de conversión de nivel RS-232C

Los niveles lógicos de RS-232C son diferentes a los de los microprocesadores y microcontroladores generales, por ejemplo: RS- La lógica "1 " de 232C está representado por -3~-15V, mientras que el "1" lógico del microcontrolador está representado por 5V. El "1" lógico de S3C2410 está representado por 3,3V, por lo que el "1" lógico del microcontrolador debe ser Los niveles representados (niveles TTL, CMOS) se convierten en niveles RS-232C, o los niveles RS-232C de la computadora se convierten en niveles de microcontrolador. El chip que implementa la conversión de nivel puede ser un dispositivo discreto o un chip de conversión de nivel RS-232C dedicado. A continuación se presenta el chip MAX3232, que se usa ampliamente en sistemas integrados.

Como se muestra en la figura, sus principales características son:

l Cumple con todas las especificaciones RS-232C

l Tensión de alimentación única 5V o 3,3V

l Bomba de carga en chip con función de refuerzo. Capacidad de inversión de polos de voltaje, capaz de generar voltajes de 10 V y -10 V V, V-

l Bajo consumo de energía, la corriente de alimentación típica es de 3 mA

l Dos controladores RS-232C

l Integra dos receptores RS-232C

Chip MAX3232

Puerto serie RS-232C Cableado del puerto serie RS-232C Los métodos incluyen conexión en serie completa, conexión de tres cables y otros métodos. Cuando se comunica entre una PC y una PC o procesador, ambas partes pueden enviar y recibir, y su conexión solo requiere el uso de tres cables, a saber, RXD, TXD y GND, como se muestra en la figura.