RS-232接口線條及其用法

RS-232/V24串行接口通信標準被廣泛使用多年。在某些情況下，它仍然被使用，特別是在現(xiàn)有安裝中，盡管隨著以太網(wǎng)和其他標準取而代之，它的使用現(xiàn)在正在減少。

RS232 / V24 在許多領(lǐng)域都可以找到，從計算機到遠程終端等等。它是提供串行數(shù)據(jù)連接的有效方式，因此被廣泛使用。

RS-232接口基礎(chǔ)知識

該接口旨在在最遠 15 米的距離內(nèi)運行。這是因為任何調(diào)制解調(diào)器都可能在終端附近。數(shù)據(jù)速率也受到限制。RS-232C 的最大值為 19.2 k 波特率或每秒比特數(shù)，但通常使用較慢的速率。理論上可以使用任何波特率，但使用的標準傳輸速度有區(qū)域數(shù)。

請注意，這些速率僅表示理論上的最大傳輸速度，實際傳輸速率可能會受到多種因素的影響，例如網(wǎng)絡擁塞、設(shè)備性能等。此外，不同的傳輸介質(zhì)（如光纖、無線網(wǎng)絡）和協(xié)議（如USB、HDMI）也具有不同的速率限制。

常見的數(shù)據(jù)傳輸速率

50 75 110 150 300 600 1200?2400?4800?9600 19200 38400 76800

注意：通常使用高達每秒 19200 位的速度。在此之上拾取的噪聲，尤其是在長電纜線路上，可能會導致數(shù)據(jù)錯誤。如果需要高速和長時間的數(shù)據(jù)運行，則可以使用 RS422 等標準。

RS-232 連接

RS-232C 規(guī)范不包括要使用的連接器的描述。但是，最常見的類型是 25 針 D 型連接器。

RS232 信號電平

電壓等級是規(guī)范中的主要項目之一。對于 RS232 數(shù)據(jù)信號，-3V 和 -25V 之間的電壓表示邏輯 1。邏輯0由+3V至+25V之間的電壓表示。如果控制信號的電壓在+3V和+25V之間，則控制信號處于“ON”狀態(tài)，如果它們?yōu)樨?，即?3V和-25V之間，則處于“OFF”狀態(tài)。

數(shù)據(jù)在 RS232 上串行發(fā)送，每個位一個接一個地發(fā)送，因為每個方向只有一條數(shù)據(jù)線。這種數(shù)據(jù)傳輸模式還要求接收方知道實際數(shù)據(jù)位何時到達，以便它可以與傳入的數(shù)據(jù)同步。為了實現(xiàn)這一點，邏輯 0 被發(fā)送為同步的起始位。接下來是數(shù)據(jù)本身，通常有七位或八位。接收器顯然必須知道預期有多少個數(shù)據(jù)位，并且通常在設(shè)備背面或設(shè)備內(nèi)部都有小型雙列直插式開關(guān)來設(shè)置此信息。

RS232 上的數(shù)據(jù)通常使用 ASCII（美國信息交換標準代碼）發(fā)送。但是，其他代碼，包括默里代碼或 EBCDIC（擴展二進制編碼十進制交換代碼）也可以同樣使用。

在數(shù)據(jù)本身之后，將發(fā)送奇偶校驗位。同樣，這需要設(shè)置，因為它是可選的，它可以是偶數(shù)或奇數(shù)奇偶校驗。這用于檢查接收數(shù)據(jù)的正確性，它可以指示數(shù)據(jù)是否具有奇數(shù)或偶數(shù)個邏輯。與現(xiàn)在的許多系統(tǒng)不同，它沒有糾錯功能。

最后發(fā)送停止位。這通常為一位長，用于表示特定字節(jié)的末尾。有時需要兩個停止位，這也是通?？梢栽谠O(shè)備上設(shè)置的選項。

RS232數(shù)據(jù)傳輸通常是異步的。但是，傳輸和接收速度顯然必須相同。允許一定程度的容忍度。發(fā)送起始位后，接收器將對每個位的中心進行采樣以查看電平。在每個數(shù)據(jù)字中，同步的差異不得超過半位長度，否則將看到不正確的數(shù)據(jù)。幸運的是，使用當今精確的比特或波特率發(fā)生器，這很容易實現(xiàn)。

線條及其用法

RS232 規(guī)范中定義了四種類型的線路。它們是數(shù)據(jù)、控制、定時和接地。并非所有這些都是必需的?？梢允褂煤苌俚木€路建立非常簡單的通信。在查看線路及其功能時，有必要記住，它們是為調(diào)制解調(diào)器（數(shù)據(jù)集或通信設(shè)備）與終端或計算機（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）之間的連接而定義的。所有線路都有方向，當以這種方式使用時，一對一的電纜可以正常工作。

最明顯的線是數(shù)據(jù)線。其中有兩個，一個用于在每個方向上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)在引腳 2 上傳輸，接收數(shù)據(jù)在第三行上傳輸。

最基本的控制電路是數(shù)據(jù)載波檢測（DCD）。這顯示調(diào)制解調(diào)器何時在電話線上檢測到載波，并且似乎已建立連接。它產(chǎn)生一個高電，該高電平一直保持到連接丟失。

數(shù)據(jù)終端就緒 （DTR） 和數(shù)據(jù)集就緒 （DSR） 是主控制電路。它們在終端和調(diào)制解調(diào)器之間傳遞主要信息。當終端準備好開始處理數(shù)據(jù)時，它會在 DTR 線路上標記此數(shù)據(jù)。如果調(diào)制解調(diào)器也已準備就緒，則它會在 DSR 線路上返回其信號。這些電路主要用于電話電路。建立連接后，調(diào)制解調(diào)器將使用 DTR 連接到線路。此連接將一直保持，直到 DTR 線路斷開時終端離線。調(diào)制解調(diào)器將檢測到這一點并釋放電話線。

有時引腳 20 未分配給 DTR。取而代之的是另一個名為“將數(shù)據(jù)集連接到線路”（CDSTL） 的信號。這實際上與 DTR 相同，但不同之處在于 DTR 僅允許調(diào)制解調(diào)器切換到電話線上。CDSTL 命令調(diào)制解調(diào)器進行切換，盡管它可能正在執(zhí)行任何其他操作。

另外還使用了兩條電路，即請求發(fā)送 （RTS） 和清除發(fā)送 （CTS）。這對電路一起使用。終端設(shè)備將標記它有要發(fā)送的數(shù)據(jù)。然后，調(diào)制解調(diào)器將返回 CTS 信號，以在短暫的延遲后完全清除。

當使用交換載波時，尤其會使用此信令。這意味著只有當有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，運營商才會出現(xiàn)在線路上。當一個中央調(diào)制解調(diào)器在遠程位置為其他幾個調(diào)制解調(diào)器提供服務時，它就會發(fā)揮作用。

輔助線路

RS-232 規(guī)范中指定了兩種類型的線路。有一些通常使用的主通道，并以正常或更高的數(shù)據(jù)速率運行。但是，還規(guī)定了用于提供控制信息的輔助通道。如果使用它，它通常會以比主通道慢得多的速率發(fā)送數(shù)據(jù)。

由于二次線路很少在設(shè)備上使用，甚至很少在設(shè)備上實施，因此制造商經(jīng)常將這些連接器引腳用于其他目的。有鑒于此，在考慮使用它們之前，值得檢查這些線路是否未用于其他目的。使用次級系統(tǒng)時，握手信號的運行方式與初級電路相同。

接地

接地連接也很重要。有兩個。首先，保護接地確保兩個設(shè)備處于相同的接地電位。當任何一臺設(shè)備可能未接地時，這非常有用。信號接地用作沿數(shù)據(jù)鏈路傳輸?shù)?a target="_blank">數(shù)字信號的回路。重要的是，不屬于信號的大電流不要沿著這條線流動，否則可能會發(fā)生數(shù)據(jù)錯誤。

RS232 / V24 仍在某些領(lǐng)域使用，但它已被更快、更方便的數(shù)據(jù)通信形式（如以太網(wǎng)、USB 等）所取代。盡管如此，它在某些應用中仍然保持使用。

審核編輯：黃飛