RS232即非同步傳輸標準介面。
個人計算機上的通訊介面之一,由電子工業協會(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的非同步傳輸標準介面。通常 RS-232 介面以9個引腳 (DB-9) 或是25個引腳 (DB-25) 的型態出現,一般個人計算機上會有兩組 RS-232 介面,分別稱為 COM1 和 COM2。這裡主要介紹9針的串列埠。
工具/原料
串列埠線一根
計算機一臺
方法/步驟
通訊方式有兩種:序列通訊方式和並行通訊方式。並行通訊方式如:PLC模組的背板匯流排、工控機的執行狗。RS232和RS485都是基於串列埠通訊的方式。工業控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三條線。RS-232的“傳送”和“接收”,都是站在資料終端裝置DTE(Data Terminal Equipment)立場上,而不是站在資料通訊裝置DCE(Data Communicate Equipment)的立場來定義的。在計算機系統中,往往是CPU和I/O裝置之間傳送資訊,兩者都是DTE,因此雙方都能傳送和接收。
電氣特性:
EIA(美國電子工業協會)RS-232對電氣特性、邏輯電平和各種訊號線功能都作了規定。
在TxD和RxD上:
邏輯1(MARK)=-3V~-15V
邏輯0(SPACE)=+3~+15V
在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上:
訊號有效(接通,ON狀態,正電壓)=+3V~+15V
訊號無效(斷開,OFF狀態,負電壓)=-3V~-15V
缺點:
介面的訊號電平值較高,易損壞介面電路的晶片,又因為與TTL電平不相容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連線。
傳輸速率較低,在非同步傳輸時,波特率為20Kbps;因此在CPLD開發板中,綜合程式波特率只能採用19200,也是這個原因。
介面使用一根訊號線和一根訊號返回線而構成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。
傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50英尺,實際上也只能用在15米左右。
RS232 與USB的特點和比較:
RS-232與USB都是序列通訊,但兩者完全不同。
RS-232點對點連線,一個串列埠只能連線一個外設。
USB是一種多點、高速的連線方式,採用集線器能實現更多的連線。
USB介面的基本部分是序列介面引擎SIE,SIE從USB收發器中接收資料位,轉化為有效位元組傳送給SIE介面;反之,SIE介面也可以接收位元組轉化為序列位送到匯流排。由於PC機串列埠的最高速率僅為115.2kbps,會形成一個速度瓶頸。RS-232系統包括2個序列訊號路徑,其方向相反,分別用於傳輸命令和資料,而命令狀態必須與資料交織在一起;而USB支援分離的命令和資料通道並允許獨立的狀態報告。
USB是一種方便、靈活、簡單、高速的匯流排結構,與傳統的RS-232介面相比,主要有以下特點:
(1) USB採用單一形式的連線頭和連線電纜,實現了單一的資料通用介面。USB統一的4針插頭。
(2) USB採用的是一種易於擴充套件的樹狀結構,通過使用USB Hub擴充套件,可連線多達127個外設。
(3) USB外設能自動進行設定,支援即插即用與熱插拔。
(4) 靈活供電。USB電纜具有傳送電源的功能,支援節約能源模式,耗電低。USB匯流排可以提供電壓+5v、最大電流500mA的電源,供低功耗的裝置作電源使用,不需要額外的電源。
(5) USB可以支援四種傳輸模式:控制傳輸、同步傳輸、中斷傳輸、批量傳輸,可以適用於很多型別的外設。
(6)通訊速度快。USB支援三種匯流排速度,低速1.5Mbps、全速12Mbps和高速480Mbps
(7)資料傳送的可靠性。USB採用差分傳輸方式,且具有檢錯和糾錯功能,保證了資料的正確傳輸。
注意事項
注意串列埠通訊的幾種接線方法交叉和直接接法