描述

　　RS232管腳定義

　　1 載波檢測(cè) DCD Received Line Signal Detector （Data Carrier Detect）

　　2 接收數(shù)據(jù) RXD Received Data

　　3 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD Transmit Data

　　4 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR Data Terminal Ready

　　5 信號(hào)地 SG Signal Ground

　　6 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 DSR Data Set

　　7 請(qǐng)求發(fā)送 RTS Request To Send

　　8 清除發(fā)送 CTS Clear To Send

　　9 振鈴提示 RI Ring Indicator

　　RS232接口標(biāo)準(zhǔn)

　　串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。但都是在RS-232標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)而形成的。所以，以RS-232C為主來(lái)討論。RS-232C標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與BELL等公司一起開(kāi)發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000b/s范圍內(nèi)的通信。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)串行通信接口的有關(guān)問(wèn)題，如信號(hào)線功能、電氣特性都作了明確規(guī)定。由于通信設(shè)備廠商都生產(chǎn)與RS-232C制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用。

　　在討論RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容之前，先說(shuō)明兩點(diǎn)：

　　終端

　　首先，RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)最初是遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（Data Terminal Equipment）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE（Data Communicate Equipment）而制定的。因此這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并未考慮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用要求。但目前它又廣泛地被借來(lái)用于計(jì)算機(jī)（更準(zhǔn)確的說(shuō)，是計(jì)算機(jī)接口）與終端或外設(shè)之間的近端連接標(biāo)準(zhǔn)。顯然，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的有些規(guī)定和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是不一致的，甚至是相矛盾的。有了對(duì)這種背景的了解，我們對(duì)RS-232C標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算機(jī)不兼容的地方就不難理解了。

　　收發(fā)

　　其次，RS-232C標(biāo)準(zhǔn)中所提到的“發(fā)送”和“接收”，都是站在DTE立場(chǎng)上，而不是站在DCE的立場(chǎng)來(lái)定義的。由于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，往往是CPU和I/O設(shè)備之間傳送信息，兩者都是DTE，因此雙方都能發(fā)送和接收。

　　RS232接口電路圖

　　圖1 AT90S2313 MAX232 AVR微控制器串口電路圖

　　圖2 RS232接口電路圖

　　判斷RS232芯片好壞詳細(xì)方法介紹

　　單片機(jī)的串口是TTL電平，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232電平。RS232的接口芯片很多，最著名的當(dāng)然是maxim公司的max232；跟這個(gè)芯片完全兼容的芯片很多，象LINEAR公司的LT1081、LT1181，HARRIS的ICL232等，都是十分著名且常用的芯片，LINEAR的串行接口轉(zhuǎn)換芯片在早期的電路設(shè)計(jì)中經(jīng)?？梢砸?jiàn)到，但是近來(lái)好像比較少見(jiàn)了。ICL232比MAX232便宜。

　　看MAX232的原理框圖，需要注意到2點(diǎn)：

　　1）需要外接電容0.1u電容，或者1u的膽電解電容或電解電容，有一款232芯片不需要外接電容，但是因?yàn)樵谛酒凶鲆粋€(gè)達(dá)到電容效果的電路是比較難，所以也比較貴；所以一般都選用外接電容的；之所以需要電容，是因?yàn)镽S232電平是工作在大約－9V～＋9V之間，需要電容將5V電壓轉(zhuǎn)換成Rs232電平所需要的＋10V和－10V；電路上叫電荷泵，很形象；

　　2）Rs232的邏輯和TTL是正好相反的。在框圖上，輸入和輸出之間的邏輯是反的；對(duì)于TTL電平，當(dāng)沒(méi)有232信號(hào)發(fā)出時(shí)，是高電平；對(duì)于RS232來(lái)說(shuō)，這時(shí)，TX端是-8~9V電壓，相對(duì)于0V來(lái)說(shuō)；如果有了信號(hào)，那就是從 9V~-9V交錯(cuò)變化的一系列信號(hào)，使用示波器可以看到信號(hào)的變化。

　　利用以上的特點(diǎn)，我們可以測(cè)試RS232接口電路的好壞。

　　1）判斷芯片是否正常，參見(jiàn)MAX232的框圖，使用萬(wàn)用表測(cè)量2和6腳，只要2腳的電壓在＋8V～＋9V之間、6腳在-8V~-9V之間，就基本上可以斷定這個(gè)芯片是好的；

　　2）在Rs232沒(méi)有發(fā)信號(hào)時(shí)，看TX端電壓為Rs232的高電平，也就是-8V~-9V之間，當(dāng)發(fā)信號(hào)時(shí)，數(shù)據(jù)在變化，這說(shuō)明這個(gè)Rs232的端口是好的；這個(gè)方法也適用于測(cè)量本地的串口。

　　早起的RS232接口芯片是MC1488（發(fā)送）、MC1489。MC1489因?yàn)橹挥薪邮?，所以是?V電源工作；MC1488則需要正負(fù)12V電源；但是在工控機(jī)的板卡中，正負(fù)電源不是問(wèn)題，所以在moxaC168等多串口卡中，仍然使用MC1488、MC1489，價(jià)格便宜成本低。這種芯片，motorola的居多。

　　RS232的驅(qū)動(dòng)能力是比較強(qiáng)的，至少在10幾米以上，比較膽子大的，用在20～30米甚至更遠(yuǎn)；這時(shí)，最好使用屏蔽線效果會(huì)更好一些。

　　由于RS232接口電路是PC機(jī)和用戶(hù)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的唯一通路，因此，它是在線調(diào)試和下載功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。在用戶(hù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在線通信故障問(wèn)題。導(dǎo)致該現(xiàn)象發(fā)生的原因有很多，但最有可能的是接口電路工作異常所產(chǎn)生。要判斷RS232接口電路工作是否正常，可按以下步驟逐一檢查RS232通信是否正常。

　?、賄 和V－引腳電壓是否足夠高（分別超過(guò)＋8V和-8V）。若電壓較低，則可能ADM202芯片已損壞。

　　②R1IN腳是否存在±12V的脈沖信號(hào)。若存在，則說(shuō)明PC機(jī)方面通信發(fā)送信號(hào)正常。

　　③R1OUT腳是否存在 5V信號(hào)。若存在，則說(shuō)明ADM202接收PC機(jī)信號(hào)工作正常。

　?、躎1IN腳是否存在 5V信號(hào)。若存在，則說(shuō)明ADμC812對(duì)PC機(jī)的通信產(chǎn)生響應(yīng)；否則是ADμC812通信存在問(wèn)題，說(shuō)明ADμC812工作不正常。

　　⑤T1OUT腳是否存在±12V的脈沖信號(hào)。若存在，但ADμC812還無(wú)法進(jìn)入在線調(diào)試狀態(tài)，則說(shuō)明DB9與PC機(jī)之間的串行接口電纜有問(wèn)題。

　　1、用示波器觀察MAX232的TXD的波形是規(guī)則的0，1變化的波形，只是幅度很大;而RXD不是很規(guī)則的0，1變化，上升沿出現(xiàn)割角，斜邊電壓稍微有大小起伏?？墒荰TL輸出都是規(guī)則的0，1變化波形??！

　　2、用萬(wàn)用表測(cè)量電壓（VCC=5V）：

　　第2腳有8.7V-9.3V的變化，

　　第6腳有-8.4--（-9.0V）變化;

　　1-3腳為4.9V-4.9V;

　　4-5腳為0.02V-3.9V

　　串口通訊的硬件電路如上圖所示，我們可以采用以下方法來(lái)判斷串口是否存在硬件問(wèn)題，將MAX232的第9腳接地，測(cè)量一下串口的第3腳和第5腳之間是否輸出10V左右的直流電壓？將MAX232的第9腳接正5V，測(cè)量一下串口的第3腳和第5腳之間是否輸出－10V左右的直流電壓？這樣可以判斷MAX232是否完好和串口線的排線壓接處是否有接觸不良。