大连海事大学毕业设计（一）(3)

　　2.2串行通讯

　　2.2.1串行通讯的概念

　　串行通讯：一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。

　　串行通讯的特点是：数据位传送，传送按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。

　　分类：根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。

　　RS-232C是目前最常用的串行接口标准，用来实现计算机与计算机之间，计算机与外设之间的数据通信。

　　RS-232C串行接口总线适用于设备之间的通信距离不大于15米，传输速率最高为19.2kb/s的场合。RS-232C标准规定的数据传输速率为50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、和19200b/s。RS-232C属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制的共模干扰等问题，因此一般用于短距离通信。

　　1)　RS-232C接口信号

　　一个完整的RS-232C接口有22根线，采用标准的25芯连接器。

　　2)　RS-232C 典型应用

　　用RS-232C总线连接系统时，有近程通信方式和远程通信方式之分。近程通信是指传输距离小于15米的通信，这时可以用RS-232C电缆直接连接。15米以上的长距离通信，需要采用调制解调器。

　　下图a)是计算机与终端之间利用RS-232C直接通信的最常用的交叉连线图。图中“发送数据”与“接收数据”是交叉相连的，使得两台设备都能正确地发送和接收。“数据终端变绪”与“数据装置就绪”两根线也是交叉相连的，使得两设备都能检测出对方是否已经准备好。

　　在最简单的全双工系统中，公用发送数据、接收数据和信号地三根即可。对MCS-51单片机来说，利用RXD(串行数据接收端)线、TXD(串行数据发送端)线以及一根地线，就可以构成符合RS-232C接口标准的全双工串行通信口。(见图b)

（a）直接连接

（b）最简单的RS-232C数据通信连接
　　3)　RS-232C接口电平转换

　　RS-232C是早期为促进公用电话网络进行数据通信而制定的标准，其逻辑电平对地是对称的，完全与TTL、CMOS逻辑电平不同。

RS-232C采用负逻辑，即：

逻辑１：-5V～-15V。  逻辑０：+5V～+15V。

　　由于MCS-51采用TTL电平，若用RS-232C标准接口通信必须进行电平转换。目前RS-232C与TTL电平转换最常用的集成电路芯片是传输线驱动器MC1488传输线接收器MC1489。其内部结构和引脚如下图（c）所示。

　　MC1488可完成TTL电平到RS-232C的电平转换，输入为TTL电平，输出为RS-232C电平。其内部有３个与非门和１个反相器。采用±12V或±15V电源供电。

　　MC1489可完成由RS-232C到TTL电平转换，输入为RS-232C电平，输出为TTL电平。其内部有4个反相器，采用+5V电源供电。MC1489中每个反相器都有一个控制端，高电平有效，可作为RS-232C操作的控制端。图（d）给出了RS-232C接口电路原理图。

（c）RS-232C电平转换芯片MC1488和MC1489

(d) RS-232C接口电路

MAX232芯片

　　MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5v单电源供电。它的内部结构基本可分三个部分；

　　第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。

　　第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头；DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。

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