RS232串行線是什么?
RS232串行線是一種用于串行通信的標準化接口,廣泛應用于早期計算機、工業設備、儀器儀表等領域的短距離數據傳輸。以下是其核心要點解析:
1. 基本定義
- 全稱:RS232(Recommended Standard 232),由美國電子工業協會(EIA)于1969年制定。
- 本質:一種異步串行通信標準,定義電氣特性(電壓、阻抗)、信號時序及物理接口(如DB9、DB25接頭)。
2. 核心特點
- 信號傳輸:
- 采用單端信號(非差分),邏輯“1”為**-3V至-15V**,邏輯“0”為**+3V至+15V**(與TTL電平不兼容)。
- 抗干擾能力較弱,適合短距離通信(通常≤15米)。
- 通信方式:
- 全雙工(可同時收發),通過TxD(發送)、**RxD(接收)**兩根數據線實現。
- 需約定波特率(如9600bps)、數據位(8位)、停止位(1位)等參數。
- 典型接口:
- DB9接頭(常見于PC串口):
- DB9接頭(常見于PC串口):
3. 常見應用場景
- 傳統設備通信:
- 計算機與調制解調器(Modem)、打印機、工業PLC、數控機床等連接。
- 調試與配置:
- 嵌入式設備(如路由器、單片機)通過串口輸出調試信息(需USB轉RS232適配器)。
- 簡單數據采集:
- 傳感器、電子秤等低速設備的數據傳輸。
4. 與現代接口的對比
特性 | RS232 | USB/RS485 |
---|---|---|
信號類型 | 單端(高電壓) | 差分(抗干擾強) |
通信距離 | ≤15米 | USB: ≤5米;RS485:千米級 |
速度 | 低速(通常≤115.2kbps) | 高速(USB3.0達5Gbps) |
即插即用 | 需手動配置參數 | 自動識別(USB) |
5. 接線示例(最小化連接)
若兩臺設備直接通信(無Modem),僅需連接3根線:
- TxD → RxD(交叉連接)
- RxD → TxD
- GND → GND
設備A 設備B
TxD ------------ RxD
RxD ------------ TxD
GND ------------ GND
6. 注意事項
- 電平轉換:現代MCU(如STM32)使用TTL電平(0V/3.3V),需通過MAX232芯片轉換為RS232電平。
- 抗干擾:長距離時建議改用RS485(差分信號)或光纖。
- 替代方案:如今多數場景被USB、以太網取代,但工業領域仍常見。
RS232是理解串行通信的基礎,盡管技術老舊,但其原理(如波特率、數據幀)仍是UART、RS485等現代協議的基石。