RS232串口通信在PC機(jī)與單片機(jī)通信中的應(yīng)用

作者：時(shí)間：2012-09-07 來源：網(wǎng)絡(luò)

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RS 232C標(biāo)準(zhǔn)接口有25條線，分別為4條數(shù)據(jù)線、11條控制線、3條定時(shí)線、7條備用和未定義線，常用的只有9根，它們是：
(1)狀態(tài)線
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒(Data Set Ready，DSR)：有效時(shí)(ON)狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以使用。
數(shù)據(jù)終端就緒(Data Terminal Ready，DTR)：有效時(shí)(ON)狀態(tài)，表明數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以使用。
這兩個(gè)信號有時(shí)連到電源上，上電就立即有效。
這兩個(gè)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(jìn)行通信了，能否開始進(jìn)行通信由下面的控制信號決定。
(2)聯(lián)絡(luò)線
請求發(fā)送(Request to Send，RTS)：DTE準(zhǔn)備向DCE發(fā)送數(shù)據(jù)，DTE使該信號有效(ON狀態(tài))，通知DCE要發(fā)送數(shù)據(jù)給DCE了。
允許發(fā)送(Clear to Send，CTS)：對RTS的響應(yīng)信號。當(dāng)DCE已準(zhǔn)備好接收DTE傳來的數(shù)據(jù)時(shí)，使該信號有效，通知DTE開始發(fā)送數(shù)據(jù)。
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，因配置雙向通道，故不需要RTS／CTS聯(lián)絡(luò)信號，使其變高。
(3)數(shù)據(jù)線
發(fā)送數(shù)據(jù)(Transmitted Data，TXD)：DTE發(fā)送數(shù)據(jù)到DCE。
接收數(shù)據(jù)(Received Data，RXD)：DCE發(fā)送數(shù)據(jù)到DTE。
(4)地線
有兩根線SG，PG：信號地和保護(hù)地信號線。
(5)其余
載波檢測(Carrier Detection，CD)：用來表示DCE已接通通信鏈路，告知DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。
振鈴指示(Ringlng，RI)：當(dāng)DCE收到交換臺送來的振鈴呼叫信號時(shí)，使該信號有效(ON狀態(tài))，通知DTE，已被呼叫。
通常的應(yīng)用系統(tǒng)中，往往是在CPU和I／O設(shè)備之間傳送信息，兩者都是DTE，上位機(jī)和單片機(jī)89C52之間的通信，雙方都能發(fā)送和接收，他們的連接只需要使用三根線即可，即RXD，TXD和GND，這種連接方式，即兩個(gè)串口連接時(shí)，接收數(shù)據(jù)針腳與發(fā)送數(shù)據(jù)針腳相連，彼此交叉，信號地對應(yīng)接地即可。連接方式如圖2所示。

1．3 波特率的概念
串行通信中，每秒傳送的數(shù)據(jù)位稱為波特率。如數(shù)據(jù)傳送的波持率為1200波特，采用N．8．1幀格式(10位)，則每秒傳送字節(jié)為120個(gè)，而字節(jié)中每一位傳送時(shí)間即為波特率的倒數(shù)：T=1／1 200=0．833 ms。同樣，如數(shù)據(jù)傳送的波特率為1 9 200波特，則字節(jié)中每一位傳送時(shí)間T=1／19 200=0．052 ms。根據(jù)數(shù)據(jù)傳送的波特率即字節(jié)中每一位的傳送時(shí)間，便可用普通I／O口來模擬實(shí)現(xiàn)串行通信的時(shí)序。
1．4 RS 232C的電氣特性
(1)邏輯電平
在TXD和RXD上：
邏輯1(MARK)：-3～-15 V；
邏輯0(SPACE)：+3～+15 V。
在RTS，CTS，DSR，DTR和DCD等控制線上：
信號有效(接通，ON狀態(tài)，正電壓)：+3～+15 V；
信號無效(斷開，OFF狀態(tài)，負(fù)電壓)：-3～-15 V。
由以上定義可以看出，信號無效的電平低于-3 V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對值大于3 V時(shí)，電路可以有效地檢查出來，介于-3～+3 V之間的電壓無意義，低于-1 5 V或高于+15 V的電壓也認(rèn)為無意義，因此，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平的絕對值在3～15 V之間。當(dāng)計(jì)算機(jī)和TTL電平的設(shè)備通信時(shí)，如上位機(jī)和單片機(jī)通信時(shí)，需要使用RS 232／TTL電平轉(zhuǎn)換器件，常用的有MAX232。