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通讯原理\RS232_RS422_RS485串口通讯详解.pd 评分

通讯原理\RS232_RS422_RS485串口通讯详解.pd
Generated by Unregistered Batch DoC DOCX Converter 2010.2.601.1407, please register! MC1488CTTL-2R 232 MC189RS232-->TTI 1--15v +15¥ v}14 2 132 13 12 10 96 GND 8 GND 6 图 以上规定说眀了RS-323C标准对逻辑电平的定义。对于数据(信息码):逻辑“1”(传号) 的电平低于-3V,逻辑“0”(空号)的电平告语+3V;对于控制信号;接通状态(ON)即信号有 效的电平高于+3V,断开状态OFF)即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于 3V时,电路可以有效地检查出来,介于3~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于-15V的电 压也认为无意义,因此,实际工作时,应保证电平在士(3--15)V之间。 EIA-RS232C与TTL转换:EIA-RS232C是用正负电压来表示逻辑状态,与TIL以高低电平表 示逻楫状态的规定不同。因此,为了能够同计算机接口或终端的TIL器件连接,必须在 EⅠA-RS-232C与TTL电路之间进行电屮和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件 也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件,如MC1488、SN75150芯片可完成 TTL电平到EIA电平的转换,而M1489、SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。MAX232 芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换,图1显示了1488和1489的内部结构和引脚。MC1488的 引脚(2)、(4,5)、(9,10)和(12,13)接TTL输入。引脚3、6、8、11输出端接EIA-RS-232C。MCl498 的14的1、4、10、13脚接EIA输入,而3、6、8、11脚接^TL输出。具体连接方法如图2所示。 图中的左边是微机串行接口电路中的芯片UART,它是TTL器件,右边是EIA-RS-232C连接器 要求EIA高电压。因此,RS-232C所有的输出、输入信号都要分別经过M488和MCl498转换器 进行电平转换后才能送到连接器上去或从连接器上送进来 此主题相关图片如下: Generated by Unregistered Batch DoC DOCX Converter 2010.2.601.1407, please register! LD KTS 4 DTR g DTR 20 〔625lA〕 :L2 148 DB75 13 座 SG +5 RxD RxD MC189 L CrS DSR 13 6 图2 2、连接器的机械特性: 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、DB-15和DB-9各 种类型的连接器,其引脚的定义也各不相同。下面分别介绍两种连接器。 (1)DB-25:PC和XT机采用DB-25犁连接器。DB-25连接器定义了25根信号线,分为4 组: ①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 ②20mA电流环信号9个(12,13,14,15,16,17,19,23,24) ③空6个(9,10,11,18,21,25) ④保护地(PE)1个,作为设备接地端(1脚 Generated by Unregistered Batch DoC DOCX Converter 2010.2.601.1407, please register! DB-25型连接器的外形及信号线分配如图3所示。注意,20nA电流环信号仅 IBM PC和IBM PC/XT机提供,全AT机及以后,已不支持 此主题相关图片如下: 12| 125 116 SG 108/2 oRI DTR斗a RI ICTS DCD TxD RTS DTR RaDo DSR P|19 DSR cTs引。8 ECD RTS RrD o16 DB-9 TxD 015 PE 1。o14 DB-25 图3 (2)DB-9连接器 在AT机及以后,不支持20nA电流环接口,使用DB-9连接器,作为提供多功能I/0卡或主 板上CoM1和C0M2两个串行接口的连接器。它只提供异步通信的9个信号。DB-25平连接器的引 脚分配与υB-25型引脚信号完全不同。因此,若与配接D-25型连接器的DCE设各连接,必须使 用专门的电缆线。 电缆长度:在通信速率低于20kb/s时,RS-232C所直接连接的最大物理距离为15m(50英 最大直接传输距离说明:RS-232C标准规定,若不使用 MODEM,在码元隨变小于4%的情况下, DTE和DCE之间最大传输距离为15m(50英尺)。可见这个最大的距离是在码元畸变小于4%的前 提下给出的。为了保证码元畸变小于↓%的要求,接口标准在电气特性中规定,驱动器的负载电 容应小于2500pF 3、RS-232C的接口信号 Generated by Unregistered Batch DoC DOCX Converter 2010.2.601.1407, please register! RS-232C规标准接口有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,它们是: (1)联终控制信号线 数据装置准备好( Data set ready-DSR—有效时(0N)状态,表明DEM处于可以使用 的状态。 数据终端准备好( Data terminal ready-DTR)——有效时(0N)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丌始进行通信了,能否丌始进行通信要由下面的控訇信号决定。 请求发送( Rcqucst to send-RTS)——用来袤示DTE请求DCE发送数据,即当终端要发送数 据时,使该信号有效(0N状态),向 MODEM请求发送。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,是对请求 发送信号RTS的响应信号。当 MODEM已准备好接收终端传来数据,并向前发送时,使该信号有 效,通知终端开始沜发送数据线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。在全双工系统中作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 Generated by Unregistered Batch DoC DOCX Converter 2010.2.601.1407, please register! 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-DC)线 振铃指小( Ringing-RI——当MOEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时,使该信号有效(0 N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)—一通过TxD终端将串行数据发送到 MODEM,(DTE→DCE)。 接收数据( Received data-Rxυ)——通过RxD线终端接收从MODM发来的串行数据,(DCE→D TE (3)地线 有两根线SG、PG—一信号地和保护地信号线,无方向 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DR都处于有效(0N)状态时,才能在DEE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別有用,因为半双工的通信才能确定DCF已由 接收方向改为发送方向,这时线路才能开始发送。 2个数据信号:发送TXD:接收RXD。 1个信号地线:SG 6个控制信号 DSR��数传机(即 modem)准备好, Data Set ready Generated by Unregistered Batch DoC DOCX Converter 2010.2.601.1407, please register! DTR��数据终端(DTE,即微机接口电路,如Inte18250/8251,16550)准备好,Data Terminal ready o RTS��DTE请求DCE发送( Request To Send)。 CTS��DCE允许DTE发送( Clear To send),该信号是对RTS信号的回答 DCD��数据载波检出, Data carrier dctection当本地DCE设备( Modem)收到对方 的DCE设备送来的载波信号时,使DD有效,通知DE准备接收,并且由DCE将接收到的载波 信号解调为数字信号,经RXD线送给DTE RI&0;�振铃信号 Ringing当DCE收到交換机送来的振铃呼叫信号时,使该信号有效: 通知DTE已被呼叫。 用途 32引 CCITTModem 名称 说明 异同 步步 PE 101AA 保护地 设备外壳接地 PE 2103BA 发送数据数据送 Modem 3 104BB 接收数据从 Modem接收数据 RXD 4105CA 请求发送在半双工时控制发送器的开和关RTS 允许发送 Modem允许发送 6107CC数据终端准备好 Modem准备好 DSR 102AB 信号地倍号公共地 8109CF载波信号检濒 Modem正在接收另一端送来的信 号 10 接收信号检测(2)在第二通道检测到信号 允许发送(2)第一通道允许发送 14118 发送数据(2)第二通道发送数据 5113DA发送器定时为 Modem提供发送器定时信号 16119 接收数据(2)第二通道接攻数据 17115DD接收器定时为接口和终端提供定时 18 请求发送(2)连接第二通道的发送器 20108CD数据终端准备好数据终端准备好 DTR 2125 振铃 振铃指示 23111CH数据率选择选择两个同步数据率 Generated by Unregistered Batch DoC DOCX Converter 2010.2.601.1407, please register! 2411DB发送器定时为接口和终端提供定时 25 3.远距离通信 第1和第2中情况是属丁远距离通信(传输距离大亍15m的通信)旳例子,故一般要加调制 解调器 MODEM,因此使用的信号线较多。注意:在以下各图中,DTE信号为RS-232-C信号,DTE 与计算机问的电平转挨电路未画出。 1、米用 Modem(DCE)和电话网通信时的信号连接: 若在双方 MODEM之间采用普通电话交换线进行通信,除了需要2~8号信号线外还要增加RI (22号)和DTR(20号)两个信号线进行联络,如图1所示。 此题相关图片如下: DTE DCE DCE DTE TID TxD RaD RxD 调 RTS RTS按 计 CIS|制 公 口DsR 电话网电 制Cs口 DSRK算 算 解 电 电/sC SG 调 机 DCD nCD路机 路 DTR/器, DT RI RI 图 DSR、DTR:数传机(DCE)准各好、数据终端(DTE)准备好,只表示设备木身可用 Generated by Unregistered Batch DoC DOCX Converter 2010.2.601.1407, please register! 首先,通过电话机拔号呼叫对方,电话交换台向对方发出拔号呼叫信号,当对方DCE收到该 信号后,使RI(振铃信号)有敚,通知DTE,已被呼叫。当对方“摘机”后,两方建立了通信链 路 若计算机要发送数据至对方,首先通过接口电路(DTE)发出RTS(请求发送)信号。此时, 若DCE( Modem)允许传送,则向DE回答CTS(允许发送)信号。一般可直接将RTS/CTS接高电 平,即只要通信链路已建立,就可传送信号。(RTS/CTS可只用于半双工系统中作发送方式和接 收方式的切换。 当DTE获得CTS信号后,通过TXD线向DCE发出串行信号,DCE( Modem)将这些数字信号调 制成模拟信号(又称载波信号),传向对方 计算机冋DTE“数据输出寄存器”传送新的数据前,应检査 Modem状态和数据输岀寄存器为 空。当对方的DCE收到载波信号后,向对方的DTE发出DCD信号(数据载波检出),通知其DTE 准备接收,同吋,将载波信号解调为数据信号,从RⅫ线上送给DTE,DTE通过串行接收移位寄 存器对接收到的位流进行移位,当收到1个宇符的全部位流后,把该字符的数据位送到数据输入 寄存器,CP可以从数据输入寄存器读取字符。 2、采用专用电话线通信:在通信双方的 MODEM之间采用电话线进行通信,则只要使用2~8 号信号线进行联终与控制。不需要电话机、振铃信号RI和DTR信号,其信号线的连接如图2那 样。 此主题相关图片如下:

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jipflove 介绍的比较完全,感谢
2012-10-12
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ljc85880938 很强大的,详细介绍了一些通信接口协议
2012-06-25
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