1、2.RS232串行通信接口 目錄,2.1 主要端子 2.2 信號含義 2.3 電氣特性 2.4 通信接口連接 2.4.1 采用Modem(DCE)的信號連接 2.4.2 無Modem 的最簡連線 2.4.3 無Modem的標準聯(lián)線（7線制） 2.4.4 PC機與單片機之間的通信網(wǎng)絡(luò),2.RS232串行通信接口,RS-232C總線是由美國電子工業(yè)協(xié)會EIA于1969年修定的一種通信接口標準，專門用于數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE和數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE之間的串行通信。,數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（Data Terminal Equipment）是數(shù)據(jù)的源點或歸宿，通常是指輸入、輸出設(shè)備和傳輸控制器或者計算機等數(shù)據(jù)處理裝

2、置及其通信控制器。 數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE(Data Communication Equipment)的任務(wù)是實現(xiàn)由源點到目的點的傳輸，通常是指自動呼叫應(yīng)答設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器以及其它一些中間裝置的集合。,2.1 主要端子,標準的RS232C接口定義了25個信號針，采用25針接插件DB-25，并規(guī)定DTE的接插件為凸形，DCE的接插件為凹形。 對不需要25針的系統(tǒng)來說，常用9針的簡化接插件。,常用的RS-232總線接口信號,DTE （Data Terminal Equipment）數(shù)據(jù)終端設(shè)備 DCE（Data Communication Equipment）數(shù)據(jù)通信設(shè)備 DSR（Data set r

3、eady）數(shù)據(jù)裝置準備好 DTR（Data Terminal ready）數(shù)據(jù)終端準備好 RTS（Request to send）請求發(fā)送 CTS（Clear to send）允許發(fā)送 DCD（Data Carrier dectection）數(shù)據(jù)載波檢測 RI （Ringing）振鈴指示,2.3 電氣特性,由于RS-232C是早期為促進公用電話網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信而制定的標準。為了增加信號在線路上的傳輸距離和提高抗干擾能力，RS-232C采用了較高的傳輸電平，且為雙極性、公共地和負邏輯，即規(guī)定邏輯“1”狀態(tài)電平為-15 -5V，邏輯“0”狀態(tài)電平為+5+15V，其中-5+5V用作信號狀態(tài)的變遷區(qū)。

4、 而計算機均采用TTL邏輯電平。TTL電平規(guī)定低電平“0”在0+0.8V之間，高電平“1”在+2.4+5V之間，因此在TTL電路與RS-232C總線之間要進行電平的轉(zhuǎn)換及正反邏輯的轉(zhuǎn)換，否則將使TTL電路燒毀。,2.4 種常用的連線方式,2.4.1 采用Modem(DCE)的信號連接 2.4.2 無Modem 的最簡連線 2.4.3 無Modem的標準聯(lián)線（7線制） 2.4.4 PC機與單片機之間的通信網(wǎng)絡(luò),2.4.1采用Modem(DCE)和電話網(wǎng)通信時的信號連接,數(shù)據(jù)裝置準備好（Data set ready-DSR)有效時（ON）狀態(tài)，表明MODEM處于可以使用的狀態(tài)。 數(shù)據(jù)終端準備好(D

5、ata Terminal ready-DTR)有效時（ON）狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)終端可以使用。 這兩個信號有時連到電源上，一上電就立即有效。這兩個設(shè)備狀態(tài)信號有效，只表示設(shè)備本身可用，并不說明通信鏈路可以開始進行通信了，能否開始進行通信要由控制信號決定,請求發(fā)送(Request to send-RTS)用來表示DTE請求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)，即當終端要發(fā)送數(shù)據(jù)時，使該信號有效（ON狀態(tài)），向MODEM請求發(fā)送。它用來控制MODEM是否要進入發(fā)送狀態(tài)。 允許發(fā)送（Clear to send-CTS）用來表示DCE準備好接收DTE發(fā)來的數(shù)據(jù)，是對請求發(fā)送信號RTS的響應(yīng)信號。當MODEM已準備好接收終端傳來的

6、數(shù)據(jù)，并向前發(fā)送時，使該信號有效，通知終端開始沿發(fā)送數(shù)據(jù)線TxD發(fā)送數(shù)據(jù)。 這對RTS/CTS請求應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號是用于半雙工MODEM系統(tǒng)中發(fā)送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中作發(fā)送方式和接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中，因配置雙向通道，故不需要RTS/CTS聯(lián)絡(luò)信號，使其變高。,2.4.1采用Modem(DCE)和電話網(wǎng)通信時的信號連接的具體步驟,首先，通過電話機拔號呼叫對方，電話交換臺向?qū)Ψ桨l(fā)出拔號呼叫信號，當對方DCE收到該信號后，使RI（振鈴信號）有效，通知DTE，已被呼叫。當對方“摘機”后，兩方建立了通信鏈路。,若計算機要發(fā)送數(shù)據(jù)至對方，首先通過接口電路（DTE）發(fā)出RTS（

7、請求發(fā)送）信號。此時，若DCE（Modem）允許傳送，則向DTE回答CTS（允許發(fā)送）信號。一般可直接將RTS/CTS接高電平，即只要通信鏈路已建立，就可傳送信號。（RTS/CTS可只用于半雙工系統(tǒng)中作發(fā)送方式和接收方式的切換。,當DTE獲得CTS信號后，通過TXD線向DCE發(fā)出串行信號，DCE（Modem）將這些數(shù)字信號調(diào)制成模擬信號（又稱載波信號），傳向?qū)Ψ健?信號含義,發(fā)送數(shù)據(jù)(Transmitted data-TxD)通過TxD終端將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到MODEM，(DTEDCE)。 接收數(shù)據(jù)(Received data-RxD)通過RxD線終端接收從MODEM發(fā)來的串行數(shù)據(jù)，(DCEDTE

8、),數(shù)據(jù)載波檢測(Data Carrier dectection-DCD）用來表示DCE已接通通信鏈路，告知DTE準備接收數(shù)據(jù)。 當本地的MODEM收到由通信鏈路另一端（遠地）的MODEM送來的載波信號時，使DCD信號有效，通知終端準備接收，并且由MODEM將接收下來的載波信號解調(diào)成數(shù)字兩數(shù)據(jù)后，沿接收數(shù)據(jù)線RxD送到終端。 振鈴指示(Ringing-RI)當MODEM收到交換臺送來的振鈴呼叫信號時，使該信號有效（ON狀態(tài)），通知終端，已被呼叫。,2.4.2 無Modem 的最簡連線（3線制）,把通信雙方都當作數(shù)據(jù)終端設(shè)備看待，雙方都可發(fā)也可收。在這種方式下，通信雙方的任何一方，只要請求發(fā)送R

9、TS有效和數(shù)據(jù)終端準備好DTR有效就能開始發(fā)送和接收。 （1）RTS與CTS互聯(lián)：只要請求發(fā)送，立即得到允許（2）DTR與DSR互聯(lián)：只要本端準備好，認為本端立即可以接收（DSR、數(shù)傳機準備好）,2.4.3無Modem的標準聯(lián)線（7線制）,（1）當甲方的DTE準備好，發(fā)出DTR信號，該信號直接聯(lián)至乙方的RI（振鈴信號）和DSR（數(shù)傳機準備好）。即只要甲方準備好，乙方立即產(chǎn)生呼叫（RI）有效，并同時準備好（DSR）。盡管此時乙方并不存在DCE。（2）甲方的RTS和CTS相連，并與乙方的DCD互連。即：一旦甲方請求發(fā)送（RTS），便立即得到允許（CTS），同時，使乙方的DCD有效，即檢測到載波信號

10、。（3）甲方的TXD與乙方的RXD相連，一發(fā)一收。,2.4.4 PC機與單片機之間的通信網(wǎng)絡(luò),這種模式是把以單片機為核心的智能式測控儀表作為從機(又稱下位機)，完成對工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和控制任務(wù)，而PC機作為主機(又稱上位機)將上傳數(shù)據(jù)和下達指令以實現(xiàn)集中管理和最優(yōu)控制。 圖2-20給出了PC機與多個單片機構(gòu)成的RS-232C通信網(wǎng)絡(luò)示意圖，PC機作主機、n個單片機智能儀表為從機，構(gòu)成了主從方式的RS-232C串行總線網(wǎng)絡(luò)。PC機串行口給出的已是標準的RS-232C電平，而單片機則為TTL電平，采用MAX232芯片就可實現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換和驅(qū)動,第一節(jié) 習(xí)題,1. 畫出CRC校驗工作原理圖。 2. 若發(fā)送的二進制數(shù)據(jù)為111011，G(x)=101，求CRC校驗碼。 3. 采用海明碼編碼，接收方收到的二進制數(shù)據(jù)為1001 1101 101，若出錯，假定其為單比特錯，則A）有多少位數(shù)據(jù)作為校驗碼？B) 校驗碼分別位于哪幾位？ C) 若海明碼中采用偶校驗，該數(shù)據(jù)的傳輸過程是否出錯？若出錯，指出哪位數(shù)據(jù)出錯并將糾正錯誤。 4. 掌握以下概念：A)串行傳播和并行傳播；B)同步傳播和異步傳播；C)單工通信、半雙工通信、全雙工通信 5. 掌握：A)自動重發(fā)的類型。B)連續(xù)重發(fā)的類型。 6. 掌握：出錯的類型,第二節(jié) 習(xí)題,1.寫出一下縮寫的中文名稱