RS-232标准接口（又称EIA RS-232）是常用的串行通信接口标准之一，它是由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统公司、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家于1970年共同制定，其全名是“数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。

1.RS232协议概述

在串行通信时，要求通信双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通信。RS-232-C接口（又称EIARS-232-C）是目前最常用的一种串行通信接口（“RS-232-C”中的“-C”只不过表示RS-232的版本，所以与“RS-232”简称是一样的）。

该标准规定采用一个25个脚的DB-25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。后来IBM的PC机将RS232简化成了DB-9连接器，从而成为事实标准。而工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。目前常用的DB-9连接器如图5.25所示。

图5.25　DB-9连接器

2.特点

（1）信号线少。RS-232总线规定了25条线，包含了两个信号通道，即第一通道（称为主通道）和第二通道（称为副通道）。利用RS-232总线可以实现全双工通信，通常使用的是主通道，而副通道使用得较少。在一般应用中，使用3～9条信号线就可以实现全双工通信，采用三条信号线（接收线、发送线和信号地）能实现简单的全双工通信过程。

（2）灵活的波特率选择。RS-232规定的标准传送速率有50b/s、75b/s、110b/s、150b/s、300b/s、600b/s、1200b/s、2400b/s、4800b/s、9600b/s、19200b/s，可以灵活地适应不同速率的设备。对于慢速外设，可以选择较低的传送速率：反之，可以选择较高的传送速率。

（3）采用负逻辑传送。规定逻辑“1”的电平为-5V～-15 V，逻辑“0”的电平为+5 V～+15 V。选用该电气标准的目的在于提高抗干扰能力，增大通信距离。RS-232的噪声容限为2V，接收器将能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，将高到-3 V的信号作为逻辑“1”。

（4）传送距离较远。由于RS-232采用串行传送方式，并且将微机的TTL电平转换为RS-232C电平，其传送距离一般可达30m。若采用光电隔离20mA的电流环进行传送，其传送距离可以达到1000m。另外，如果在RS-232总线接口再加上Modem，通过有线、无线或光纤进行传送，其传输距离可以更远。

3.缺点

（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL电平不兼容，故须使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps；因此在CPLD开发板中，综合程序波特率只能采用19200，也是这个原因。(www.daowen.com)

（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。

（4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在15m左右。

4.DB-9连接器与PC机连接方式

PC机的RS-232口为9芯针插座。一些设备与PC机连接的RS-232接口，多数不使用对方的传送控制信号，只需三条接口线，即“发送数据TXD”“接收数据RXD”和“信号地GND”。DB-9连接器与PC机连接方式如图5.26所示。

图5.26　DB-9连接器与PC机连接方式

双向接口只需要3根线制作是因为RS-232的所有信号都共享一个公共接地。非平衡电路使得RS-232非常容易受两设备间基点电压偏移的影响。对于信号的上升期和下降期，RS-232也只有相对较差的控制能力，很容易发生串话的问题。RS-232被推荐在短距离（15m以内）间通信。由于非对称电路的关系，RS-232接口电缆通常不是由双绞线制作的，市场上有标准的串口线。

5.典型应用电路

将MCU的TTL电平转换为RS-232C电平，一般使用专门的转换芯片，如MAX232芯片。典型应用电路如图5.27所示。

图5.27　典型应用电路

6.编程

RS232协议编程使用USART通信方式，详见USART及其应用章节的内容。