串行通信接口標準經(jīng)過(guò)使用和發(fā)展,目前已經(jīng)有幾種。但都是在RS-232標準的基礎上經(jīng)過(guò)改進(jìn)而形成的。以RS-232C為主來(lái)討論。RS-323C標準是美國EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會(huì ))與BELL等公司一起開(kāi)發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。它適合于數據傳輸速率在0~20000b/s范圍內的通信。這個(gè)標準對串行通信接口的有關(guān)問(wèn)題,如信號線(xiàn)功能、電器特性都作了明確規定。由于通行設備廠(chǎng)商都生產(chǎn)與RS-232C制式兼容的通信設備,它作為一種標準,目前已在微機通信接口中廣泛采用。
在討論RS-232C接口標準的內容之前,先說(shuō)明兩點(diǎn):
RS-232-C標準初是遠程通信連接數據終端設備DTE(Data Terminal E)與數據通信設備DCE(Data Communication E)而制定的。這個(gè)標準的制定,并未考慮計算機系統的應用要求。但目前它又廣泛地被借來(lái)用于計算機(更準確的說(shuō),是計算機接口)與終端或外設之間的近端連接標準。顯然,這個(gè)標準的有些規定及和計算機系統是不一致的,甚至是相矛盾的。有了對這種背景的了解,我們對RS-232C標準與計算機不兼容的地方就不難理解了
RS-232C標準中所提到的“發(fā)送”和“接收”,都是站在DTE立場(chǎng)上,而不是站在DCE的立場(chǎng)來(lái)定義的。由于在計算機系統中,往往是CPU和I/O設備之間傳送信息,兩者都是DTE,雙方都能發(fā)送和接收。
一、RS-232-C
RS-232C標準(協(xié)議)的全稱(chēng)是EIA-RS-232C標準,其中EIA(Electronic Industry Association)代表美國電子工業(yè)協(xié)會(huì ),RS(ecommeded standard)代表推薦標準,232是標識號,C代表RS232的一次修改(1969),在這之前,有RS232B、RS232A。。它規定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過(guò)程。常用物理標準還有有EIARS-232-C、EIARS-422-A、EIARS-423A、EIARS-485。這里只介紹EIARS-232-C(簡(jiǎn)稱(chēng)232,RS232)。 例如,目前在IBM PC機上的COM1、COM2接口,就是RS-232C接口。
1.電氣特性
EIA-RS-232C對電器特性、邏輯電平和各種信號線(xiàn)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(xiàn)上:
信號有效(接通,ON狀態(tài),正電壓)=+3V~+15V
信號無(wú)效(斷開(kāi),OFF狀態(tài),負電壓)=-3V~-15V
圖1
以上規定說(shuō)明了RS-323C標準對邏輯電平的定義。對于數據(信息碼):邏輯“1”(傳號)的電平低于-3V,邏輯“0”(空號)的電平告語(yǔ)+3V;對于控制信號;接通狀態(tài)(ON)即信號有效的電平高于+3V,斷開(kāi)狀態(tài)(OFF)即信號無(wú)效的電平低于-3V,也就是當傳輸電平的值大于3V時(shí),電路可以有效地檢查出來(lái),介于-3~+3V之間的電壓無(wú)意義,低于-15V或高于+15V的電壓也認為無(wú)意義,實(shí)際工作時(shí),應保證電平在±(3~15)V之間。
EIA-RS-232C與TTL轉換:EIA-RS-232C是用正負電壓來(lái)表示邏輯狀態(tài),與TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規定不同。為了能夠同計算機接口或終端的TTL器件連接,必須在EIA-RS-232C與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。實(shí)現這種變換的方法可用分立元件,也可用集成電路芯片。目前較為廣泛地使用集成電路轉換器件,如MC1488、SN75150芯片可完成TTL電平到EIA電平的轉換,而MC1489、SN75154可實(shí)現EIA電平到TTL電平的轉換。MAX232芯片可完成TTL←→EIA雙向電平轉換,圖1顯示了1488和1489的內部結構和引腳。MC1488的引腳(2)、(4,5)、(9,10)和(12,13)接TTL輸入。引腳3、6、8、11輸出端接EIA-RS-232C。MC1498的14的1、4、10、13腳接EIA輸入,而3、6、8、11腳接TTL輸出。具體連接方法如圖2所示。圖中的左邊是微機串行接口電路中的主芯片UART,它是TTL器件,右邊是EIA-RS-232C連接器,要求EIA高電壓。RS-232C所有的輸出、輸入信號都要分別經(jīng)過(guò)MC1488和MC1498轉換器,進(jìn)行電平轉換后才能送到連接器上去或從連接器上送進(jìn)來(lái)。


