1.1.2 RS-232C接口标准

1.概述

RS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中RS（Recommended Standard）表示推荐标准，232是标识号，C代表RS-232的最新一次修改（1969），它适合于数据传输速率在0～20000bps范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号电平、信号线功能、电气特性、机械特性等都作了明确规定。

目前RS-232C已成为数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE，如计算机）和数据通信设备（Data Communication Equipment，DCE，如Modem）的接口标准。

目前 RS-232C是 PC与通信工业中应用最广泛的一种串行接口，在 PC上的 COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。

利用 RS-232C 串行通信接口可实现两台个人计算机的点对点的通信；通过 RS-232C 口可与其他外设（如打印机、逻辑分析仪、智能调节仪、PLC等）近距离串行连接；通过RS-232C口连接调制解调器可远距离地与其他计算机通信；将RS-232C接口转换为RS-422或RS-485接口，可实现一台个人计算机与多台现场设备之间的通信。

2.RS-232C接口连接器

由于RS-232C并未定义连接器的物理特性，因此，出现了DB-25和DB-9各种类型的连接器，其引脚的定义也各不相同。现在计算机上一般只提供 DB-9连接器，都为公头。相应的连接线上的串口连接器也有公头和母头之分，见图1-8。

作为多功能I/O卡或主板上提供的COM1和COM2两个串行接口的DB-9连接器，它只提供异步通信的9个信号针脚，见图1-9，各针脚的信号功能描述见表1-1。

RS-232C的每一支针脚都有它的作用，也有其信号流动的方向。原来的RS-232C是设计用来连接调制解调器做传输之用的，因此其针脚位的意义通常也和调制解调器传输有关。

从功能来看，全部信号线分为三类，即数据线（TXD、RXD）、地线（GND）和联络控制线（DSR、DTR、RI、DCD、RTS、CTS）。

可以从表1-1了解到硬件线路上的方向。另外值得一提的是，如果从计算机的角度来看这些针脚位的通信状况的话，流进计算机端的，可以看做数字输入；而流出计算机端的，则可以看做数字输出。

数字输入与数字输出的关系是什么呢？从工业应用的角度来看，所谓的输入就是用来“监测”的，而输出则是用来“控制”的。

3.RS-232C接口电气特性

EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都做了规定。

在TXD和RXD上：逻辑1为−3～−15 V；逻辑0为3～+15 V。

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：信号有效（接通，ON状态，正电压）为3～15 V；信号无效（断开，OFF状态，负电压）为−3～−15 V。

以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义。

对于数据（信息码）：逻辑“1”的电平低于−3 V，逻辑“0”的电平高于+3 V。

对于控制信号：接通状态（ON）即信号有效的电平高于3 V，断开状态（OFF）即信号无效的电平低于−3 V，也就是当传输电平的绝对值大于3 V时，电路可以有效地检查出来，介于−3～3 V之间的电压无意义，低于−15 V或高于15 V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在±(3～15) V之间。

RS-232C用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同，因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在RS-232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换，实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛使用集成电路转换器件，如MAX232芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换。

RS-232C的最大通信距离为15 m，最高传输速率为20 kbps，只能进行一对一的通信。RS-232C使用9针或25针的D型连接器，PLC一般使用9针的连接器，距离较近时只需要3根线。