RS232通信协议是工业和商业产品中使用的最古老但仍很流行的通信协议之一。术语RS232代表“推荐标准232”，它是一种串行通信，通常用于在中等距离内传输数据。它早在1960年代就被引入，并已被发现用于许多应用中，例如计算机打印机，工厂自动化设备等。如今，有许多现代通信协议，例如RS485，SPI，I2C，CAN等。如果您感兴趣，可以查看一下它们。 。在本文中，我们将了解RS232协议的基础知识及其工作原理。
什么是串行通讯？
在电信中，通过计算机总线顺序发送数据的过程称为串行通信，这意味着数据将一点一点地传输。在并行通信中，数据以字节（8位）或字符的形式一次在多条数据线或总线上传输。串行通信比并行通信慢，但由于成本较低和实际原因而用于长时间数据传输。
例子了解：
串行通信–您正在用机枪射击目标，子弹一一到达目标。
并行通信-您正在使用a弹枪射击目标，其中许多子弹可以同时到达。
串行通信中的数据传输方式：
- 异步数据传输–时钟脉冲不同步数据位的模式。时钟脉冲是用于电子系统中的操作同步的信号。
- 同步数据传输–一种通过时钟脉冲使数据位同步的模式。
串行通讯的特点：
- 波特率用于测量传输速度。它被描述为在一秒钟内通过的位数。例如，如果波特率是200，则每Sec传递200位。在电话线中，波特率将为14400、28800和33600。
- 停止位用于单个数据包以停止传输，表示为“ T”。一些典型值为1、1.5和2位。
- 奇偶校验位是检查错误的最简单形式。有四种，即偶数，标记和间隔。例如，如果011是数字，则奇偶校验位= 0，即偶数奇偶校验，而奇偶校验= 1，即奇数奇偶校验。
什么是RS232？
RS232C“推荐的标准232C” 是标准25针的最新版本，而RS232D是22针。在新PC的9针公D型中。
RS232是用于串行通信的标准协议，用于连接计算机及其外围设备以允许它们之间进行串行数据交换。当它获得用于设备之间的数据交换的路径的电压时。它用于串行通信，最大传输距离为50英尺，速率为1.492kbps。根据EIA的定义，RS232用于连接数据传输设备（DTE）和数据通信设备（DCE）。
与RS232一起使用的通用异步数据收发器（UART），用于在打印机和计算机之间传输数据。微控制器无法处理此类电压电平，连接器连接在RS232信号之间。这些连接器被称为DB-9连接器，它是一个串行端口，具有两种类型的公连接器（DTE）和母连接器（DCE）。
电气规格
让我们讨论下面给出的RS232的电气规格：
- 电压电平： RS232也用作接地和5V电平。二进制0在最高+ 5V至+ 15Vdc的电压下工作。它被称为“ ON”或间隔（高电压电平），而Binary 1可在最高-5V至-15Vdc的电压下工作。它称为“ OFF”或标记（低电压电平）。
- 接收信号电压电平：二进制0适用于最高+ 3V至+13 Vdc的接收信号电压，二进制1适用于最高-3V至-13 Vdc的电压。
- 线路阻抗：导线的阻抗最高为3欧姆至7欧姆，最大电缆长度为15米，但是就单位长度的电容而言，是新的最大长度。
- 工作电压：最大工作电压为250v AC。
- 额定电流：额定电流最大为3 Amps。
- 介电耐压：最小1000 VAC。
- 斜率：信号电平的变化率称为斜率。压摆率高达30 V /微秒，最大比特率将为20 kbps。
RS232如何工作？
RS232进行双向通信，以相互交换数据。有两个相互连接的设备，即（DTE）数据传输设备和（DCE）数据通信设备，其引脚具有TXD，RXD和RTS&CTS之类的引脚。现在，RTS从DTE来源生成了 发送 数据的 请求 。然后从另一侧DCE中，CTS，清除用于接收所述数据的路径。清除路径后，它将向DTE源的RTS发送信号以发送该信号。然后将这些位从DTE传输到DCE。现在再次从DCE 源，可以通过生成的请求RTS和CTS的DTE源清除路径用于接收所述数据并给出了一个信号，以发送数据。这是进行数据传输的整个过程。
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TXD |
发射机 |
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接收器 |
接收器 |
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即时战略 |
要求发送 |
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CTS |
清除发送 |
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地线 |
地面 |
例如：信号设置为逻辑1，即-12V。数据传输从下一位开始，为了通知这一点，DTE将起始位发送到DCE。起始位始终为“ 0”，即+12 V和接下来的5至9个字符为数据位。如果使用奇偶校验位，则可以传输8位数据，而如果不使用奇偶校验，则将传输9位数据。停止位由发送器发送，其值在数据传输后为1、1.5或2位。
机械规格
对于机械规格，我们必须研究两种连接器，即DB-25和DB-9。在DB-25中，有25个引脚可用，用于许多应用程序，但是某些应用程序并未使用全部25个引脚。因此，制造9针连接器是为了方便设备和设备。
现在，我们在这里讨论DB-9引脚连接器，该连接器用于微控制器和连接器之间的连接。它们有两种类型：公连接器（DTE）和母连接器（DCE）。顶行有5个引脚，底行有4个引脚。通常称为DE-9或D型连接器。
DB-9连接器的引脚结构：
引脚说明DB-9连接器：
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密码 |
引脚名称 |
引脚说明 |
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1个 |
CD（载波检测） |
DCE的传入信号 |
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2 |
RD（接收数据） |
接收来自DTE的传入数据 |
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3 |
TD（传输数据） |
发送传出数据到DCE |
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4 |
DTR（数据终端就绪） |
出局握手信号 |
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5 |
GND（信号地） |
共同参考电压 |
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6 |
DSR（数据集就绪） |
传入握手信号 |
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7 |
RTS（发送请求） |
流出信号以控制流量 |
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8 |
CTS（清除发送） |
输入信号以控制流量 |
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9 |
RI（指环指示器） |
DCE的传入信号 |
什么是握手？
握手是用于将信号从DTE传输到DCE以便在实际传输数据之前进行连接的过程。发送器和接收器之间的消息传递可以通过握手完成。
共有三种类型的握手过程，分别为：-
没有握手：
如果没有握手，则DCE将读取已接收的数据，而DTE将传输下一个数据。所有接收到的数据存储在称为接收器缓冲区的存储位置中。该缓冲区只能存储一位，因此接收者必须在下一位到达之前读取存储缓冲区。如果接收器无法读取缓冲区中存储的位，而下一个位到达，则存储的位将丢失。
如下面图中所示，接收器无法读取4个比特，直至5个位到达与该结果重写的4个位由5个比特和4个位被丢失。
硬件握手：
- 它使用特定的串行端口（即RTS和CTS）来控制数据流。
- 在此过程中，发送器要求接收器准备好接收数据，然后接收器检查缓冲区是否为空，如果缓冲区为空，则会向发送器发出我准备接收数据的信号。
- 接收器向发送器发送信号，使其不发送任何数据，而无法读取已接收的数据。
- 其工作过程与上述握手中所述的相同。
软件握手：
- 在此过程中，有两种形式，即X-ON和X-OFF。在此，“ X”是发送器。
- X-ON是恢复数据传输的部分。
- X-OFF是暂停数据传输的部分。
- 它用于控制数据流并防止传输过程中的丢失。
RS232通讯的应用
- RS232串行通信在旧式PC中用于连接外围设备，例如鼠标，打印机，调制解调器等。
- 如今，RS232已被高级USB取代。
- 它也用于PLC机器，CNC机器和伺服控制器，因为它便宜得多。
- 一些微控制器板，收据打印机，销售点系统（PoS）等仍在使用它。