2.2.1 RS-232C接口标准

1．概述

《RS-232C 标准（协议）》的全称是《EIA-RS-232C 标准》，其中 RS （ Recommended Standard）代表推荐标准，232 是标识号，C 代表 RS-232 的最新一次修改（1969），它适合于数据传输速率在0～20 000bps范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号电平、信号线功能、电气特性、机械特性等都作了明确规定。

目前RS-232C已成为数据终端设备（Data Terminal Equipment，简称DTE，如计算机）和数据通信设备（Data Communication Equipment，简称DCE，如Modem）的接口标准。

目前RS-232C是PC与通信工业中应用最广泛的一种串行接口，在IBM PC上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。

利用RS-232C 串行通信接口可实现两台 PC 的点对点通信；通过RS-232C 接口可与其他外设（如打印机、逻辑分析仪、智能调节仪、PLC 等）近距离串行连接；通过 RS-232C 接口连接调制解调器可与其他计算机远距离通信；将 RS-232C 接口转换为 RS-422 或 RS-485 接口，可实现一台个人计算机与多台现场设备之间的通信。

2．RS-232C接口连接器

由于RS-232C并未定义连接器的物理特性，因此，出现了DB-25和DB-9各种类型的连接器，其引脚的定义也各不相同。现在计算机上一般只提供DB-9连接器，都为公头。相应的连接线上的串口连接器也有公头和母头之分，如图2-8所示。

作为多功能I/O卡或主板上提供的COM1和COM2两个串行接口的DB-9连接器，它只提供异步通信的9只信号引脚，如图2-9所示，各引脚的信号功能描述参见表2-1。

RS-232C的每个引脚都有它的作用，也有它信号流动的方向。原来的RS-232C是设计用来连接调制解调器作传输用的，因此，它的引脚位意义通常也和调制解调器传输有关。

从功能来看，全部信号线分为三类，即数据线（TXD、RXD）、地线（GND）和联络控制线（DSR、DTR、RI、DCD、RTS、CTS）。

可以从表 2-1 了解到硬件线路上的方向。另外值得一提的是，如果从计算机的角度来看这些引脚位的通信状况的话，流进计算机端的，可以看做数字输入；而流出计算机端的，则可以看做数字输出。

数字输入与数字输出的关系是什么呢？从工业应用的角度来看，输入就是用来“监测”，而输出就是用来“控制”的。

3．RS-232C接口电气特性

EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。

在TXD和RXD上：逻辑1为−3～−15V；逻辑0为+3～+15V。

在 RTS、CTS、DSR、DTR 和 DCD 等控制线上：信号有效（接通，ON 状态，正电压）为+3～+15V；信号无效（断开，OFF状态，负电压）为−3～−15V。

以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义。

对于数据（信息码）：逻辑1的电平低于−3V，逻辑0的电平高于+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±（3～15）V之间。

RS-232C 是用正负电压来表示逻辑状态的，与 TTL 以高低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RS-232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换，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MAX232芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换。

RS-232C 的最大通信距离为 15m，最高传输速率为 20kbps，只能进行一对一的通信。RS-232C使用9针或25针的D型连接器，PLC一般使用9针的连接器，距离较近时只需要3根线。 qURowf4CO+9Tjmwy2T1q93cFvGQByGkJmMyL9KeY9S3tsNWonPFRdS+dY4+aw3vi