实战分享：一文读懂RS-232总线-Toy模板网

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RS-232概述

RS-232标准接口（又称EIARS-232）是常用的串行通信接口标准之一，它是由美国电子工业协会（Electronic IndustryAssociation，EIA）联合贝尔系统公司、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家于1970年共同制定，其全名是“数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。该标准规定采用一个25个脚的DB-25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。后来IBM的PC机将RS-232的DB-25连接器简化成了DB-9连接器，从而成为事实标准。而工业控制的RS-232接口一般只使用TXD、RXD、GND三条线。

DB-9连接器

DB-9连接器分为公头和母头。来认识一下，下图是其中一种的DB-9连接器实物图。

DB-9连接器的引脚定义详见下面的图片和表格。

编号	定义	功能
1	DCD	数据载波检测
2	RXD	数据接收
3	TXD	数据发送
4	DTR	数据终端准备好
5	GND	信号地
6	DSR	数据设备准备好
7	RTS	请求发送
8	CTS	清除发送
9	RI	振铃提示

串口通信时主要用到的是2、3、5引脚。在嵌入式开发中主要用到串口通信功能，因此，本文主要介绍RS-232作为串口通信的使用方法。

DB-9连接方式

公母头连接方式分为三种：公对母，公对公，母对母。这3种连接线都有直连线和交叉线，所以总共有6种连接方式。

什么是直连线和交叉线？

直连线：2对2，3对3，5对5；交叉线：2对3，3对2，5对5。

为什么会出现直连线和交叉线呢？

这里有个知识点，即通信的前提条件：RXD接TXD、TXD接RXD。

标准的DB-9定义是2脚为RXD，3脚为TXD。在设计电路的时候，有些人为了用直连线，于是就将2脚接TXD，3脚接RXD。

在电路设计时，如果不将收发引脚与标准引脚定义反接，就得用交叉线。一般情况下：两母头是交叉线，一公一母是直连线。

测试串口线好坏的方式

1、用万用表测量连通性

测量时，直连线为2/3/5对应2/3/5；交叉线为2对3，3对2，5对5进行测量（即交叉串口一头的2量另一头的3）。若导通，则引脚连接良好；若不导通，则引脚连接存在问题。

Tips：测量母头，需要将万用表探针插入引脚洞中，因为万用表测量探针比较粗，所以需要在万用表探针上焊接上两个比较细的金属针以便于测量母头。

2、用串口助手测量收发功能

在串口收发功能已实现的情况下，短接DB-9的2/3脚，并用串口助手发送数据。连接如果没有问题，即可实现自发自收。

RS-232的电气特性

电气特性是指电压水平、信号转换速率和线路电阻的规格。

电压水平

RS-232 被称为TTL逻辑，因此 RS-232使用TTL特定的5V和GND逻辑电平。在这个逻辑中，“1”的范围从-15伏到-3伏，而逻辑“0”的范围从+3伏到+15伏。这意味着逻辑“1”是低电压，逻辑“0”是高电压。通常逻辑“0”约为+12伏，逻辑“1”约为-12伏。电压相对于“GND”，一个公共接地引脚。介于-3V和+3V之间的电压称为未确定的逻辑状态。