针串口引脚定义针串口引脚定义.doc

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1、9针串口引脚定义 25针串口引脚定义九针串口Serial (PC 9)1 CD 载波检测 2 RXD 接收数据 3 TXD 发送数据 4 DTR 数据终端准备好 5 GND 地 6 DSR 设备准备好 7 RTS 发送请求 8 CTS 去除发送 9 RI 铃声指示 9针RS-232串口DB9.25针RS-232串口DB25引脚简写功能说明引脚简写功能说明1CD载波侦测Carrier Detect8CD载波侦测Carrier Detect2RXD接收数据Receive3RXD接收数据Receive3TXD发送数据Transmit2TXD发送数据Transmit4DTR数据终端准备Data Ter

2、minal Ready20DTR数据终端准备Data Terminal Ready5GND地线Ground7GND地线Ground6DSR数据准备好Data Set Ready6DSR数据准备好Data Set Ready7RTS请求发送Request To Send4RTS请求发送Request To Send8CTS去除发送Clear To Send5CTS去除发送Clear To Send9RI振铃指示Ring Indicator22RI振铃指示Ring IndicatorRS-232-C串口通讯详解 串行通信接口标准经过使用与开展，目前已经有几种。但都是在RS-232标准的根底上经过改

3、良而形成的。所以，以RS-232C为主来讨论。RS- 323C标准是美国EIA(电子工业联合会与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在020000b/s范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电器特性都作了明确规定。由于通行设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用。在讨论RS-232C接口标准的内容之前，先说明两点：首先，RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCEData Communicati

4、on Equipment)而制定的。因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。但目前它又广泛地被借来用于计算机更准确的说，是计算机接口与终端或外设之间的近端连接标准。显然，这个标准的有些规定及与计算机系统是不一致的，甚至是相矛盾的。有了对这种背景的了解，我们对RS-232C标准与计算机不兼容的地方就不难理解了其次，RS-232C标准中所提到的“发送与“接收，都是站在DTE立场上，而不是站在DCE的立场来定义的。由于在计算机系统中，往往是CPU与I/O设备之间传送信息，两者都是DTE，因此双方都能发送与接收。 一、RS-232-CRS-232C标准协议的全称是EIA-RS-232C标准，

5、其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RSecommeded standard代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改1969，在这之前，有RS232B、RS232A。它规定连接电缆与机械、电气特性、信号功能及传送过程。常用物理标准还有有EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、 EIA�RS-423A、EIA�RS-485。这里只介绍EIA�RS-232-C简称232，RS232。例如，目前在IBM PC机上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。EIA-RS-2

6、32C对电器特性、逻辑电平与各种信号线功能都作了规定。在TxD与RxD上：逻辑1(MARK)=-3V-15V逻辑0(SPACE)=+315V在RTS、CTS、DSR、DTR与DCD等控制线上：信号有效接通，ON状态，正电压+3V+15V信号无效断开，OFF状态，负电压)=-3V-15V 图1以上规定说明了RS-323C标准对逻辑电平的定义。对于数据信息码：逻辑“1传号的电平低于-3V，逻辑“0空号的电平告语+3V；对于控制信号；接通状态ON即信号有效的电平高于+3V，断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3+3V之间的电

7、压无意义，低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在(315) V之间。EIA-RS-232C与TTL转换：EIA-RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以上下电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在EIA-RS-232C与TTL电路之间进展电平与逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换，而MC1489、 SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。MAX232芯片可完

8、成TTLEIA双向电平转换，图1显示了1488与1489的内部构造与引脚。MC1488的引脚(2)、(4,5)、(9,10)与(12,13)接TTL输入。引脚3、6、8、11输出端接EIA-RS-232C。 MC1498的14的1、4、10、13脚接EIA输入，而3、6、8、11脚接TTL输出。具体连接方法如图2所示。图中的左边是微机串行接口电路中的主芯片UART，它是TTL器件，右边是EIA-RS-232C连接器，要求EIA高电压。因此，RS-232C所有的输出、输入信号都要分别经过 MC1488与MC1498转换器，进展电平转换后才能送到连接器上去或从连接器上送进来。 图22、连接器的机械

9、特性：连接器：由于RS-232C并未定义连接器的物理特性，因此，出现了DB-25、DB-15与DB-9各种类型的连接器，其引脚的定义也各不一样。下面分别介绍两种连接器。1DB-25： PC与XT机采用DB-25型连接器。DB-25连接器定义了25根信号线，分为4组：异步通信的9个电压信号含信号地SG2，3，4，5，6，7，8，20，2220mA电流环信号 9个12，13，14，15，16，17，19,23，24空6个9，10，11，18，21，25保护地PE1个，作为设备接地端1脚DB-25型连接器的外形及信号线分配如图3所示。注意，20mA电流环信号仅IBM PC与IBM PC/XT机提供，

10、至AT机及以后，已不支持。 图32DB-9连接器在AT机及以后，不支持20mA电流环接口，使用DB-9连接器，作为提供多功能I/O卡或主板上COM1与COM2两个串行接口的连接器。它只提供异步通信的9个信号。DB-25型连接器的引脚分配与DB-25型引脚信号完全不同。因此，假设与配接DB-25型连接器的DCE设备连接，必须使用专门的电缆线。电缆长度：在通信速率低于20kb/s时，RS-232C所直接连接的最大物理距离为15m50英尺。最大直接传输距离说明：RS-232C标准规定，假设不使用MODEM，在码元畸变小于4%的情况下，DTE与DCE之间最大传输距离为15m50英尺。可见这个最大的距离

11、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。3、RS-232C的接口信号RS-232C规标准接口有25条线，4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用与未定义线，常用的只有9根，它们是1联络控制信号线：数据装置准备好Data set ready-DSR)有效时ON状态，说明MODEM处于可以使用的状态。数据终端准备好(Data set ready-DTR)有效时ON状态，说明数据终端可以使用。这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明通信链路可以开场

12、进展通信了，能否开场进展通信要由下面的控制信号决定。请求发送(Request to send-RTS)用来表示DTE请求DCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效ON状态，向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。允许发送Clear to send-CTS用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据，是对请求发送信号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接收终端传来的数据，并向前发送时，使该信号有效，通知终端开场沿发送数据线TxD发送数据。这对RTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工MODEM系统中发送方式与接收方式之间的切换。在全双工系统中作发送方式与接收方式之间的

13、切换。在全双工系统中，因配置双向通道，故不需要RTS/CTS联络信号，使其变高。接收线信号检出(Received Line detection-RLSD)用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端远地的 MODEM送来的载波信号时，使RLSD信号有效，通知终端准备接收，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出(Data Carrier dectection-DCD线。振铃指示(Ringing-RI)当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效ON状态，通知终端，已被呼

14、叫。2数据发送与接收线：发送数据(Transmitted data-TxD)通过TxD终端将串行数据发送到MODEM，(DTEDCE)。接收数据(Received data-RxD)通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据，(DCEDTE)。3地线有两根线SG、PG信号地与保护地信号线，无方向。上述控制信号线何时有效，何时无效的顺序表示了接口信号的传送过程。例如，只有当DSR与DTR都处于有效ON状态时，才能在DTE与DCE之间进展传送操作。假设DTE要发送数据，那么预先将DTR线置成有效(ON)状态，等CTS线上收到有效(ON)状态的答复后，才能在TxD线上发送串行数据。这种顺序的规定

15、对半双工的通信线路特别有用，因为半双工的通信才能确定DCE已由接收方向改为发送方向，这时线路才能开场发送。2个数据信号：发送TXD；接收RXD。1个信号地线：SG。6个控制信号：DSR数传机即modem准备好，Data Set Ready。DTR数据终端DTE，即微机接口电路，如Intel8250/8251,16550准备好，Data Terminal Ready。RTSDTE请求DCE发送(Request To Send)。CTSDCE允许DTE发送Clear To Send,该信号是对RTS信号的答复。DCD数据载波检出，Data Carrier Detection当本地DCE设备Mode

16、m收到对方的DCE设备送来的载波信号时，使DCD有效，通知DTE准备接收，并且由DCE将接收到的载波信号解调为数字信号，经RXD线送给DTE。RI振铃信号 Ringing当DCE收到交换机送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效，通知DTE已被呼叫。 二、远距离通信第1与第2中情况是属于远距离通信传输距离大于15m的通信的例子，故一般要加调制解调器MODEM，因此使用的信号线较多。注意：在以下各图中，DTE信号为RS-232-C信号，DTE与计算机间的电平转换电路未画出。1、采用Modem(DCE)与 网通信时的信号连接：假设在双方MODEM之间采用普通 交换线进展通信，除了需要28号信号线外还要增

17、加RI(22号)与DTR(20号)两个信号线进展联络，如图1所示。 图1DSR、DTR：数传机DCE准备好、数据终端DTE准备好，只表示设备本身可用。首先，通过 机拔号呼叫对方， 交换台向对方发出拔号呼叫信号，当对方DCE收到该信号后，使RI振铃信号有效，通知DTE，已被呼叫。当对方“摘机后，两方建立了通信链路。假设计算机要发送数据至对方，首先通过接口电路DTE发出RTS请求发送信号。此时，假设DCEModem允许传送，那么向DTE答复CTS 允许发送信号。一般可直接将RTS/CTS接高电平，即只要通信链路已建立，就可传送信号。RTS/CTS可只用于半双工系统中作发送方式与接收方式的切换。当D

18、TE获得CTS信号后，通过TXD线向DCE发出串行信号，DCEModem将这些数字信号调制成模拟信号又称载波信号，传向对方。计算机向DTE“数据输出存放器传送新的数据前，应检查Modem状态与数据输出存放器为空。当对方的DCE收到载波信号后，向对方的DTE发出 DCD信号数据载波检出，通知其DTE准备接收，同时，将载波信号解调为数据信号，从RXD线上送给DTE，DTE通过串行接收移位存放器对接收到的位流进展移位，当收到1个字符的全部位流后，把该字符的数据位送到数据输入存放器，CPU可以从数据输入存放器读取字符。2、采用专用 线通信：在通信双方的MODEM之间采用 线进展通信，那么只要使用28号

19、信号线进展联络与控制。不需要 机、振铃信号RI与DTR信号，其信号线的连接如图2那样。 图2三、近距离通信：当通信距离较近时，可不需要Modem，通信双方可以直接连接，这种情况下，只需使用少数几根信号线。最简单的情况，在通信中根本不需要RS-232C的控制联络信号，只需三根线发送线、接收线、信号地线便可实现全双工异步串行通信，即是这里要讨论的第一种情况。无Modem时，最大通信距离按如下方式计算：RS-232C标准规定：当误码率小于4%时，要求导线的电容值应小于2500PF。对于普通导线，其电容值约为170PF/M。那么允许距离L=2500PF/170PF/M=15M这一距离的计算，是偏于保守

20、的，实际应用中，当使用9600bps，普通双绞屏蔽线时，距离可达3035米。1、零Modem 的最简连线3线制图3是零MODEM方式的最简单连接即三线连接，图中的2号线与3号线穿插连接是因为在直连方式时，把通信双方都当作数据终端设备对待，双方都可发也可收。在这种方式下，通信双方的任何一方，只要请求发送RTS有效与数据终端准备好DTR有效就能开场发送与接收。 图31RTS与CTS互联：只要请求发送，立即得到允许2DTR与DSR互联：只要本端准备好，认为本端立即可以接收DSR、数传机准备好。2、零Modem标准连接：如果想在直接连接时，而又考虑到RS-232C的联络控制信号，那么采用零MODEM方

21、式的标准连接方法，其通信双方信号线安排如下1-2-3-4-5顺序所演示的那样。无Modem的标准联线7线制如下图：从中可以看出，RS-232C接口标准定义的所有信号线都用到了，并且是按照DTE与DCE之间信息交换协议的要求进展连接的，只不过是把DTE自己发出的信号线送过来，当作对方DCE发来的信号，因此，又把这种连接称为双叉环回接口。双方的握手信号关系如下注：甲方乙方并未在图中标出：1当甲方的DTE准备好，发出DTR信号，该信号直接联至乙方的RI振铃信号与DSR数传机准备好。即只要甲方准备好，乙方立即产生呼叫RI有效，并同时准备好DSR。尽管此时乙方并不存在DCE数传机。2甲方的RTS与CTS相连，并与乙方的DCD互连。即：一旦甲方请求发送RTS，便立即得到允许CTS，同时，使乙方的DCD有效，即检测到载波信号。3甲方的TXD与乙方的RXD相连，一发一收。 1 23 4第 15 页