RS-232C

最新推荐文章于 2024-10-02 10:50:49 发布

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RS-232C 电平规定

　EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。

　　在TxD和RxD上：

　　逻辑1(MARK)=-3V～-15V

　　逻辑0(SPACE)=+3～+15V

　　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

RS-232C 接口信号定义

　　RS-232C 的功能特性定义了25芯标准连接器中的20根信号线，其中2条地线、4条数据线、11条控制线、3条定时信号线，剩下的5根线作备用或未定义。常用的只有10根，它们是：

　　（1）联络控制信号线

　　数据发送准备好（Data set ready-DSR）——有效时（ON）状态，表明MODEM处于可以使用的状态。

　　数据终端准备好（Data terminal 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进行通信了，能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。

　　请求发送（Request to send-RTS）——用来表示DTE请求DCE发送数据，即当终端准备要接收MODEM传来的数据时，使该信号有效（ON状态），请求MODEM发送数据。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。

　　允许发送（Clear to send-CTS）——用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据，是与请求发送信号RTS相应的信号。当MODEM准备好接收终端传来的数据，并向前发送时，使该信号有效，通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。

　　这对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收方式之间的切换。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。

　　接收线信号检出（Received Line detection-RLSD）——用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准备接收数据。当本地的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，通知终端准备接收，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出（Data Carrier dectection-DCD）线。

　　振铃指示（Ringing-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。

　　（2）数据发送与接收线

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

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

　　（3）地线　　

　　GND、Sig.GND——保护地和信号地，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。

DB9接口定义

1）RS-232端（DB9母头/孔型）引脚定义(注：该口可直接插入计算机的COM口)

引脚序号 2 3 5 1、4、6 7、8

信号定义 TXD RXD 地内部相连内部相连

2）RS-232端（DB9公头/针型）引脚定义(注：该口可接与计算机通讯的设备)

引脚序号 2 3 5 1、4、6 7、8

信号定义 RXD TXD 地内部相连内部相连

DB9母头/孔型与DB9母头/孔型连接方式：2-2，3-3，5-5串行口常用的三根线(TXD RXD GND)，有这三根就可以读写数据了。注：调制解调器 (在这里是一个例子，它可以是其它的RS232终端设备)

9芯	信号方向来自	缩写	英文注释	描述
1	调制解调器	DCD	Received Line Signal Detector (Data Carrier Detect)	载波检测, Modem通知计算机其处于在线状态.
2	调制解调器	RXD	Received Data	接收数据,接收外部设备送来的数据
3	PC	TXD	Transmit Data	发送数据,计算机将数据发送给外部设备
4	PC	DTR	Data Terminal Ready	数据终端准备好.高电平时，通知Modem可以进行数据传输，计算机已经准备好。
5		GND	Signal Ground	信号地
6	调制解调器	DSR	Data Set Ready	数据设备就绪, 高电平时，通知计算机Modem已经准备好，可以进行数据通讯了。
7	PC	RTS	Request To Send	请求发送.计算机控制通知Modem马上传送数据至计算机；否则，Modem将收到的数据暂时放入缓冲区中。
8	调制解调器	CTS	Clear To Send	允许发送/清除发送 , Modem控制通知计算机将欲传的数据送至Modem。
9	调制解调器	RI	Ring Indicator	振铃提示 , Modem通知计算机有呼叫进来，是否接听呼叫由计算机决定

RS-232的设备可以分为数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）两类，这种分类定义了不同的线路用来发送和接收信号。一般来说，计算机和终端设备有DTE连接器，调制解调器和打印机有DCE连接器。以上信号的标注是从DTE设备的角度出发的，TXD、DTR和RTS信号是由DTE（数据终端设备，在实际应用中就是路由器）产生的，RXD、DSR、CTS、DCD和RI 信号是由DCE（数据电路终结设备，在实际中就是各种基带MODEM）产生的。接地信号是所有连接都公共的.

DB9只有9根线，遵循RS232标准。定义如下：
DTR,DSR------DTE设备准备好/DCE设备准备好。主流控信号。
RTS,CTS------请求发送/清除发送。用于半双工时，收发切换。属于辅助流控信号。半双工的意思是说，发的时候不收，收的时候不发。那么怎么区分收发呢？缺省时是DCE向DTE发送数据，当DTE决定向DCE发数据时，先有效RTS，表示DTE希望向DCE发送，一般DCE不能马上转换收发状态，DTE就通过监测CTS是否有效来判断可否发送，这样避免了DTE在DCE未准备好时发送所导致的数据丢失。全双工时，这两个信号一直有效即可。

DTR\RTS\DSR\CTS\DCD五个控制信号的协商机制如下：

1、在路由器的串口没有配置流控命令的情况下，只要一上电，DTR和RTS就会被置成有效（即只要一加电这两个状态就UP，不管串口有没有接电缆），当路由器检测到对端送过来的DSR、CTS和DCD三个信号时，串口的物理状态就上报UP(任何一个物理信号无效都不会报UP，或者说，这三个信号中只要有一个为DOWN，路由器串口的物理状态就处于DOWN的状态)。

另外，如果在路由器的串口上配置了NO DETECT DSR-DTR命令，DTE侧（路由器）就不会检测对端是否送过来DSR和CTS信号，只要检测到DCD信号，物理层就报UP。

2、如果在路由器的串口上配置了流控命令（具体命令为flowcontrol auto），RTS和CTS两个信号就会用于流量控制（路由器串口和基带Modem之间的数据发送、接收流控）。当出现数据处理不及时的情况，这两个控制信号就可能处于DOWN的状态。

当电压为正的时候为逻辑“0”状态，当电压为负的时候为逻辑“1”状态.

PC 和Modem之间的通信为例：
RTS/CTS 提供的是一种PC 和Modem 之间控制数据流的方法，当Modem 准备接收数据时，使CTS为ON(1), 当Modem 不能接收更多数据时，使CTS为OFF(0), 类似的，当PC 可以发送数据时，RTS 为ON (1), 不能发送数据时，RTS 为OFF(0).

即：PC准备发送数据时RTS=1，否则RTS=0；Modem准备好接收数据时CTS=1，否则CTS=0。
DTR/DSR : PC开启DTR信号告诉Modem, PC 机已经准备通信, Modem通常开启DSR来应答，让PC机知道 Modem 准备应答.即： PC准备通信时置DTR=1，Modem准备应答时置DSR=1。
RTS/CTS 属于是硬件流量控制，而XON/XOFF则是软件流量控制。XON/XOFF分别对应于(Ctrl-q)和(Crtl-s)字符，如果你选择软件流量控制，你的Modem 将不能传递Ctrl-q 和 Crtl-s字符，因为这些字符被解释成为流控请求。