rs232電氣特性

　　EIA-RS-232C對(duì)電氣特性、邏輯電平和各種信號(hào)線功能都作了規(guī)定。

　　在TxD和RxD上：

　　邏輯1（MARK）=-3V～-15V

　　邏輯0（SPACE）=+3～+15V

　　在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上：

　　信號(hào)有效（接通，ON狀態(tài)，正電壓）=+3V～+15V

　　信號(hào)無(wú)效（斷開，OFF狀態(tài)，負(fù)電壓）=-3V～-15V

　　以上規(guī)定說(shuō)明了RS-232C標(biāo)準(zhǔn)對(duì)邏輯電平的定義。對(duì)于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯“1”（傳號(hào)）的電平低于-3V，邏輯“0”（空號(hào)）的電平高于+3V；對(duì)于控制信號(hào)；接通狀態(tài)（ON）即信號(hào)有效的電平高于+3V，斷開狀態(tài)（OFF）即信號(hào)無(wú)效的電平低于-3V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對(duì)值大于3V時(shí)，電路可以有效地檢查出來(lái)，介于-3～+3V之間的電壓無(wú)意義，低于-15V或高于+15V的電壓也認(rèn)為無(wú)意義，因此，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平在-3V～-15V或+3V～+15V之間。

　　EIA RS-232C 與TTL轉(zhuǎn)換：EIA RS-232C 是用正負(fù)電壓來(lái)表示邏輯狀態(tài)，與TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。因此，為了能夠同計(jì)算機(jī)接口或終端的TTL器件連接，必須在EIA RS-232C 與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。實(shí)現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。目前較為廣泛地使用集成電路轉(zhuǎn)換器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL電平到EIA電平的轉(zhuǎn)換，而MC1489、SN75154可實(shí)現(xiàn)EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換。MAX232芯片可完成TTL←→EIA雙向電平轉(zhuǎn)換。

　　rs232缺陷

　?。?）接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。

　?。?）傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps；因此在CPLD開發(fā)板中，綜合程序波特率只能采用19200，也是這個(gè)原因。

　　（3）接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。

　?。?）傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺，實(shí)際上也只能用在15米左右。

　　RS232典型應(yīng)用電路

　　串口RS232芯片燒毀問(wèn)題的說(shuō)明及預(yù)防措施

　　1、問(wèn)題分析和風(fēng)險(xiǎn)

　　（1）問(wèn)題現(xiàn)象：主板不開機(jī)。從客戶處了解，在開機(jī)插拔串口線時(shí)，聞到燒焦的味道。后續(xù)無(wú)法正常開機(jī)。

　　（2）測(cè)量分析：

　　a.主板U10（芯片型號(hào)為TI的GD75232，功能為串口TTL信號(hào)轉(zhuǎn)串口RS232信號(hào)）燒毀，外圍器件和電壓正常，更換U10后測(cè)試主板功能及串口芯片（SIO）均正常。與U10串口TTL信號(hào)相連的SIO耐壓為最大5.5V，因SIO未出現(xiàn)異常，判斷U10燒毀部分為外接DB9接口的RS232部分。查U10規(guī)格書RS232的耐壓范圍為：-30~30V。

　　b.量測(cè)NF串口地和客戶，上位機(jī)USB口的地之間存在約230歐姆的阻值。分析為客戶使用的USB轉(zhuǎn)串口線地連接不良。這樣上位機(jī)和的地沒(méi)有處于等電位，存在一定電壓差。

　　c.以上判斷引起U10燒壞的原因?yàn)榻拥夭涣?，通過(guò)串口線引入的高壓擊穿U10。

　?。?）。風(fēng)險(xiǎn)：接口接地不良導(dǎo)致上位機(jī)和NF各自的地及RS232信號(hào)之間存在電位差，可能會(huì)導(dǎo)致串口通訊失敗，或者擊穿燒毀U10，也可能出現(xiàn)U10擊穿后高壓通過(guò)TTL信號(hào)燒毀SIO芯片。

　　2、預(yù)防措施

　?。?）上位機(jī)和NF分別良好接地。NF的機(jī)箱，主板地，電源地已通過(guò)固定螺絲和接口彈片已經(jīng)良好連接。可以通過(guò)以下方式做到良好接地：

　　a.通過(guò)機(jī)箱螺絲連接地線接到機(jī)房地線。

　　b.電源線連接的電源排插做好接地。

　?。?）上位機(jī)和 NF通訊的線材選用地連接良好的線材。如以上客戶使用的USB轉(zhuǎn)串口線，需要選用USB接口地和串口端的地之間阻抗為0的線材。