原创 RS232C协议

由于毕设需要就把RS232协议整理了一下，和大家共同学习...

RS232协议

RS<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />232C是美国电子工业协会（Electrical Industrial Association，EIA）于1973年提出的串行通信接口标准，主要用于模拟信道传输数字信号的场合。EIA协会促进了标准化工作，故RS232C常简称为EIA接口。

RS232C接口是数据通信中最重要的而且是完全遵循数据通信标准的一种接口。它的作用是定义DTE（Data Terminal Equipment）设备（终端、计算机等）和DCE（Data Convert Equipment）设备（将数字信号转换成模拟信号的调制解调器）之间的接口。RS232数据通信模式如图：

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调制解调器（DCE）的一端通过标准插座和传输设施连接在一起，调制解调器的另一端于终端（DTE）连接在一起。

1 .RS232C电气特性

接口的电气特性用来确定该接口的电压电平和电压变化的定时关系。RS232C标准给出以下定义：

n        比-3V更低的电压电平 = 二进制1 = 传号

n        比+3V更高的电压电平 = 二进制0 = 空号

n        在RxD和TxD上：逻辑1（MARK）=-3V ~ -15V

                     逻辑0（SPACE）=+3V ~ +15

n        在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：

信号有效（接通、ON状态、正电压）= +3V ~ +15V

信号无效（断开、OFF状态、负电压）= -3V ~ -15V

2 .RS232C机械特性

RS232C接口的机械特性与DTE、DCE实际的物理连接有关。机械特性规定如下：RS232C是一个25个插脚的连接器，引线都做了具体安排。这些引线在每一端都被捆扎成一根带有端接插头的电缆。DTE和DCE必修各具有一个阴阳属性相反的插头，以便与该电缆连接。RS232C的机械接口一般有9针、15帧和25帧3种类型。标准的RS232C接口使用25针的DB连接器（插头、插座）。RS232C在DTE设备上用作接口时一般采用DB25M插头（针式）结构，插头两个螺钉中心距离为47.00mm。而在DCE（如Modem）设备上用作接口时采用DB25F插座（孔式）结构。下面分别介绍最常用的两种连接器DB25和DB9：

DB25连接器：DB25连接器的引脚定义功能结构图如图3-8所示。 DB25连接器定义了25根信号线，分为4组：

n        异步通信的9个电压信号（含信号地SG）2、3、4、5、6、7、8、20、22

n        20mA电流环信号9个（12、13、14、15、16、17、19、23、24）

n        空6个（9、10、11、18、21、25）

n        保护地（PE）1个，作为设备接地端（1脚）

DB-9连接器：DB25连接器的引脚定义功能结构图如图3-8所示。在AT机及以后，不支持20mA电流环接口，作为提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2两个串行接口的连接器。它只提供异步通信的9个信号。DB-9型连接器的引脚分配与DB-25型引脚好完全不同。因此，若与配接DB-25型连接器的DCE设备连接，必须使用专门的电缆线。9针接头定义：PIN1—DCD；PIN2—RXD；PIN3—TXD；PIN4—DTR；PIN5—GND；PIN6—DSR；PIN7—RTS；PIN8—CTS；PIN9—RL．

3. RS232C功能特性

DTE和DCE之间的连接必须包含数据传输引线、信号传输引线和控制引线以及其他重要的功能。

RS-232C标准接口有25条线：4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线。常用的只有9根，分别介绍如下：

n        数据装置准备好（Data set ready-DSR）——有效时（ON）状态，表明MODEM处于可以使用的状态。

n        数据终端准备好（Data set ready-DTR）——有效时（ON）状态，表明数据终端可以使用。

这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明通信链路可以开始通信了，能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。

n        请求发送（Request to send-RTS）——用来表示DTE请求DCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效（ON状态），向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。

n        允许发送（Clear to send-CTS）——用来表示DCE准备好接受DTE发来的数据，是对请求发信号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接受终端传来的数据，并向前发送时，该信号有效，通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。

这一对RTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工MODEM系统中发送方式和接受方式的切换；在全双工系统中作发送方式和接受方式之间的切换。在全双工系统中，因配置双向通道，故不需要RTS/CTS联络信号，使其变高。

n        接收信号检出（Received Line detection-RLSD）——用来表示DCE已接通数据链路，告知DTE准备接收数据。当本地MODEM收到由通信链路另一端（远地）的MODEM送来的载波信号时，使RLSD信号有效，通知终端接受数据，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字量数据后，沿接受数据线RxD送到终端。次线也叫做数据载波检出（Data Carrier detection-DCD）线。

n        振铃指示（Ring-RI）——当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效（ON状态），通知终端，已被呼叫。

n        发送数据（Transmitted data-TxD）——通过TxD终端将串行数据发送到MODEM， 。

n        接收数据（Received data-RxD）——通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据， 。

n        两根地线SG和PG——信号地和保护地信号线，无方向。

上述控制信号线何时有效，何时无效的顺序表示了接口信号的传送过程。例如，只有当DSR和DTR都处于有效（ON）状态时，才能在DTE和DCE之间进行传送操作。若DTE要发送数据，则预先将DTR线置成有效（ON）状态，等CTS线上收到有效（ON）状态的回答后，才能在TxD线上发送串行数据。这种顺序的规定对半双工的通信线路特别有用，因为半双工的通信才能确定DCE已由接收方向改为发送方向，这时线路才能开始发送。