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RS-232-C接口的特性参数

浏览:8811  来源:通信人在线  日期:2018-04-03

RS-232-C是使用最早、应用最多的一种异步串行通信总线,它是美国电子工业协会(EIAElectronic Industries Association)在1962年公布的, 1969年最后一次修订而成,名称为《采用二进制数据交换的DTEDCE之间的接口》。后来又于1987年(命名为RS-232-D)和1991年(命名为RS-232E)进行修订。其中RSRecommended Standard的缩写,232是该标准的标志,C表示最后一次修订。后来它被国际电报电话咨询委员会(CCITT )采纳,作了很小的修改,制定出V系列(V.24V.28),并推荐为国际标准接口。所以,RS-232-CV.24(含V.28)接口是等效的。CRT、打印机(串行)、扫描仪等与CPU的通信大都采用RS-232-C接口,单片机仿真器也都采用这种通信接口。因此,RS-232-C是应用最广泛的一种串行标准接口。

欲更多了解DTEDCE间的接口特性概念的请进入

1、机械特性

RS-232-C物理接口常采用25D型连接器,详见下图1-1,其接口插针(孔)分配具体详见下表1-1。在使用中,最起码有102103104三条接口电路即可实现数据通信。其电路接口形式为非平衡双流接口,它满足ITU-T建议V.28规定的非平衡双流互换电路的电气特性。一般插头用于DTE方面,插座用于DCE方面,电缆长度不可超过15

1-1DB-25接插件的机械图

1-1RS-232-C接口插针(孔)分配

欲更多了解ITU-T V.24V.28建议的请进入V.24V.28

2、电气特性

RS-232-C接口主要用来定义数据终端设备(DTE)和数据电路端接设备(DCE)之间接口的电气特性,电路名称的定义及接口电路的编号符合ITU-T V.24建议的规定。由于RS-232-C是在TTL电路出现之前研制的,所以它的电平不是+5 V和地,它使用负逻辑,其低电平“03~15V之间,高电平“1-3~-15V之间,最高能承受±30V的信号电平。为了表示一个逻辑1,驱动器必须提供-5~-15V之间的电压。同样,为了表示一个逻辑0,驱动器必须提供+5~+15 V之间的电压。这是因为标准留了两伏的余地,以防噪声和传输衰减。图2-1示出了RS-232-C的这种特性。正因为如此,RS-232-C不能直接与TTL电平连接,使用时必须加上适当的电平转换接口电路,否则将使TTL电路烧毁!这一点使用时一定要特别注意(已经研制出专门的集成电路,以便进行电平转换)。

2-1RS-232-C接口的电压特性

3、功能特性

RS-232-C接口的功能特性是指它的每一个引脚的名称及功能,并说明相互间的操作关系。在25芯的连接器中,仅对20条线作了规定,剩下的5条线未作规定,其中910脚为测试保留,111825脚未指定,如图3-1所示。这些信号分为两类,一类是DTEDCE交换的信息:TxDRxD;另一类是为了正确无误地传输上述信息而设计的联络信号。下边介绍这两类信号。

3-1RS-232-C接口引脚排列图

1)传送信息信号

1)发送数据(TxDTransmitting Data):由发送终端(DTE)向接收端(DCE)发送的信息,按串行数据格式,即先低位后高位的顺序发出。正信号是一个空号(Space),二进制0,负信号是一个传号(Mark),二进制1。当没有数据发送时,DTE应将此条线置为传号状态,包括字符或文字之间的间隔也是这样。

2)接收数据(RxDReceive Data):用来接收DTE发送端(或调制解调器)输出的数据,当收不到载波信号时(引脚8为负),这条线会迫使信号进入传号状态。

2)联络信号

这类信号共有6个,详见下表3-1。值得说明的是RS-232-C中的一些信号是成对出现的,而且是交叉连接。如上面信号引脚中的2-34-56-20就是成对的交叉连接线。RS-232-CV.24接口功能对照表详见下表3-2

3-1RS-232-C接口的联络信号

3-2RS-232-CV.24接口功能对照表

4、过程特性

RS-232-C接口的过程特性是指协议(即事件)的合法顺序。协议中规定了各接口间的相互关系、动作顺序以及维护测试操作等内容。例如,当终端请求发送时,如果调制解调器能够接收数据,则它就设置允许发送标志。在其他电路之间也存在着类似的行为--反馈关系。需要再次强调的过程特征是,RS-232-C的操作过程是在各条控制线有序的ONOFF状态配合下进行的。只有当DTRDSR均为ON状态时,才具备操作的基本条件。若DTE要发送数据,则应首先将RTS置为ON状态,等待CTS应答信号为ON状态后,才能在TxD上发送数据。下面以发送数据为例,说明EIA RS-232-C在租用线路上进行同步全双工传输时接口的工作过程(所述线路名称见表3-2),详见下图4-1

4-1:同步全双工传输

第一步,显示传输前的准备工作。两个地线(1脚和7),在计算机-调制解调器之间发送和接收数据时都是被激活的。

第二步,保证四个设备全部准备就绪,可以进行传送。当DTE有数据要发送时,置DTR(20号线)为高电平(ON状态),通知本地MODEM(DCE),终端己做好通信准备。本地MODEM若也已做好通信准备(连接成功),则用DSR(6号线)响应此信号,DTEDCE可以开始控制信号的收发。在远端,同样的过程被重复。

    第三步,在发送端和接收端之间建立物理连接。DTE引脚RTS(4号线)ON状态,通知本地MODEM请求发送数据。本地MODEM检测到RTS信号后,一方面立即去控制MODEM发送载波,另一方面通过延迟电路去控制CTS(5号线)的接通。远方的MODEM检测到载波后,置DCD(8号线)ON,通知远方的DTE准备接收数据。在远方的计算机和调制解调器也做着同样的工作。

第四步,传送数据。起始方DTE检测到RTS(4号线)ON后,即可分别通过TxD(2号线)和时钟信号TxC(24号线)同时传送到调制解调器。调制解调器将数据转换成模拟信号并通过网络发送出去。响应方调制解调器接收模拟信号,将它还原为数字数据并连同时钟脉冲一起分别通过RxD (3号线)RxC(17号线)传达给相连的计算机。响应方调制解调器将回应数据转换成模拟信号,然后加载到自己的载波信号上通过网络发送出去。起始方调制解调器接收信号,将它还原成数据,并连同时钟信号分别通过3号线和17号线传送给计算机。

当双方都完成传输时,两边的计算机都撤销它们的请求发送信号,调制解调器关闭载波信号并用RxD(3号线)接收远程站发来的数据。

第五步,清除发送信号。DTE发送完数据后,置RTS(4号线)OFF,通知本地MODEM发送结束。本地MODEM检测到RTS(4号线)OFF后,停止发送载波,并置CTS(5号线)OFF后,作为对DTE的回答。远程站的MODEM检测不到载波后,置DCD(8号线)22线为低电平,恢复初始状态。远方的计算机和调制解调器也做着同样的工作。

RS-232-C虽然使用很广,但由于推出时间比较早,所以在现代通信网络中已暴露出明显的缺点,主要表现如下表4所示。

4RS-232-C接口的不足

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