011---UART之RS232通信接口标准

1. 摘要

文章为学习记录。主要介绍RS232概述、RS-232接口和引脚定义、RS232 电平标准与TTL 电平标准、RS232 通信电路设计。

2. RS232概述

RS-232 是UART 的一种串口通信标准。

3. RS-232接口和引脚定义

3.1 RS-232接口

如下图所示，旧式的台式计算机一般会有 RS-232 标准的 COM 口(也称 DB9 接口)。

接口以针式引出信号线的称为公头，以孔式引出信号线的称为母头，如下图所示。

3.2 RS-232引脚定义

RS-232引脚定义如下表所示。
一般只使用 RXD、TXD 以及 GND 三条信号线，直接传输数据信号。

4. RS232 电平标准与TTL 电平标准

4.1 RS-232电平标准

RS-232电平的信号：
逻辑 1：-15V~-5V
逻辑 0：+5V~+15V

4.2 TTL电平标准

FPGA 串口输入输出引脚为 TTL 电平。
逻辑1：3.3V
逻辑0：0V

5. RS232 通信电路设计

5.1 RS232 转 TTL

RS232 转 TTL 电路图如下图所示。
MAX3232 为 RS232 收发器芯片。由于 RS-232 电平标准的信号不能直接被控制器识别，所以这些信号会经过一个“电平转换芯片”转换成控制器能识别的“TTL”的电平信号，才能实现通讯。

5.2 USB 转串口

USB 转串口的电路图如下图所示。
CH340E 是一个支持 5V 或 3.3V 供电的 USB 总线的转接芯片，实现 USB 转串口。
在 Windows 操作系统下，CH340 的驱动程序能够仿真标准串口，所以与绝大部分原串口应用程序完全兼容，不需要作任何修改。