11.2 RS232 通信接口

在我們的臺(tái)式電腦上，一般都會(huì)有一個(gè)9針的串行接口，這個(gè)串行接口叫做 RS232 接口，它和 UART 通信有關(guān)聯(lián)，但是由于現(xiàn)在筆記本電腦都不帶這種9針串口了，所以和單片機(jī)通信越來(lái)越趨向于使用 USB 虛擬的串口，因此這一節(jié)的內(nèi)容作為了解內(nèi)容，大家知道有這么回事就行了。

我們先來(lái)認(rèn)識(shí)一下這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串口，在物理結(jié)構(gòu)上分為9針的和9孔的，習(xí)慣上我們也稱之為公頭和母頭，如圖11-3所示。

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圖11-3 RS232 通信接口

RS232 接口一共有9個(gè)引腳，分別定義是：1、載波檢測(cè) DCD；2、接收數(shù)據(jù) RXD；3、發(fā)送數(shù)據(jù) TXD；4、數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR；5、信號(hào)地線 SG；6、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 DSR；7、請(qǐng)求發(fā)送 RTS；8、清除發(fā)送 CTS；9、振鈴提示 RI。我們要讓這個(gè)串口和我們單片機(jī)進(jìn)行通信，我們只需要關(guān)心其中的2腳 RXD、3腳 TXD 和5腳 GND 即可。

雖然這三個(gè)引腳的名字和我們單片機(jī)上的串口名字一樣，但是卻不能直接和單片機(jī)對(duì)連通信，這是為什么呢？隨著我們了解的內(nèi)容越來(lái)越多，我們得慢慢知道，不是所有的電路都是 5 V 代表高電平而 0 V 代表低電平的。對(duì)于 RS232 標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，它是個(gè)反邏輯，也叫做負(fù)邏輯。為何叫負(fù)邏輯？它的 TXD 和 RXD 的電壓，-3 V～-15 V 電壓代表是1，+3 V～+15 V 電壓代表是0。低電平代表的是1，而高電平代表的是 0，所以稱之為負(fù)邏輯。因此電腦的9針 RS232 串口是不能和單片機(jī)直接連接的，需要用一個(gè)電平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232 來(lái)完成，如圖11-4所示。

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圖11-4 MAX232 轉(zhuǎn)接圖

這個(gè)芯片就可以實(shí)現(xiàn)把標(biāo)準(zhǔn) RS232 串口電平轉(zhuǎn)換成我們單片機(jī)能夠識(shí)別和承受的 UART 0 V/5 V 電平。從這里大家似乎慢慢有點(diǎn)明白了，其實(shí) RS232 串口和 UART 串口，它們的協(xié)議類型是一樣的，只是電平標(biāo)準(zhǔn)不同而已，而 MAX232 這個(gè)芯片起到的就是中間人的作用，它把 UART 電平轉(zhuǎn)換成 RS232 電平，也把 RS232 電平轉(zhuǎn)換成 UART 電平，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) RS232 接口和單片機(jī) UART 之間的通信連接。