第12章 智能儀器中的通信接口技術(shù)

1、第第1212章章 智能儀器中的通信接口技術(shù)智能儀器中的通信接口技術(shù)本章內(nèi)容本章內(nèi)容 12.1 12.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 12.2 12.2 串行通信接口串行通信接口 首頁首頁下 頁上 頁返 回 智能儀器和智能儀器、計(jì)算機(jī)之間需要進(jìn)行各種智能儀器和智能儀器、計(jì)算機(jī)之間需要進(jìn)行各種信息的交換和傳輸，這種信息的交換和傳輸通過儀信息的交換和傳輸，這種信息的交換和傳輸通過儀器的通信接口按照一定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)。器的通信接口按照一定的協(xié)議實(shí)現(xiàn)。 通信接口：各儀器之間或儀器與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信接口：各儀器之間或儀器與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息交換和傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)裝置信息交換和傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)裝置12.112.1 數(shù)據(jù)通信

2、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)12.1.112.1.1 數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí) 1.1.數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí) 通信系統(tǒng)是傳遞信息所需要的一切技術(shù)設(shè)備的總通信系統(tǒng)是傳遞信息所需要的一切技術(shù)設(shè)備的總和。通信系統(tǒng)一般由信息源、信息接收者、發(fā)送、和。通信系統(tǒng)一般由信息源、信息接收者、發(fā)送、接收設(shè)備、傳輸媒介幾部分組成。接收設(shè)備、傳輸媒介幾部分組成。 信息源和信息接收者信息源和信息接收者 信息源（信源）和信息接收者（信宿）是信息的信息源（信源）和信息接收者（信宿）是信息的產(chǎn)生者和使用者。產(chǎn)生者和使用者。下 頁上 頁返 回 發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備 其基本功能是將信息源和傳輸媒介匹配起來，即其基本

3、功能是將信息源和傳輸媒介匹配起來，即將信息源產(chǎn)生的消息信號(hào)經(jīng)過編碼，并轉(zhuǎn)換為便于將信息源產(chǎn)生的消息信號(hào)經(jīng)過編碼，并轉(zhuǎn)換為便于傳輸?shù)男盘?hào)形式，送往傳輸媒介。傳輸?shù)男盘?hào)形式，送往傳輸媒介。 傳輸媒介傳輸媒介 指發(fā)送設(shè)備到接收設(shè)備之間信號(hào)傳遞所經(jīng)過的媒指發(fā)送設(shè)備到接收設(shè)備之間信號(hào)傳遞所經(jīng)過的媒介。介。 接收設(shè)備接收設(shè)備 其基本功能與發(fā)送設(shè)備的功能相反，它對接收到其基本功能與發(fā)送設(shè)備的功能相反，它對接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解密等。的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、譯碼、解密等。 以上是單向系統(tǒng)，若是雙向系統(tǒng)，則通信雙方都以上是單向系統(tǒng)，若是雙向系統(tǒng)，則通信雙方都要有發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備。要有發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備。 2.

4、 2.信道的帶寬和數(shù)據(jù)速率信道的帶寬和數(shù)據(jù)速率 信道的帶寬信道的帶寬 任何信道所能傳輸?shù)男盘?hào)的頻率都有一定的范圍任何信道所能傳輸?shù)男盘?hào)的頻率都有一定的范圍, ,稱為信道的帶寬。稱為信道的帶寬。 數(shù)據(jù)的速率數(shù)據(jù)的速率 表征一個(gè)信道傳輸數(shù)字信號(hào)的能力的指標(biāo)稱為數(shù)表征一個(gè)信道傳輸數(shù)字信號(hào)的能力的指標(biāo)稱為數(shù)據(jù)速率。據(jù)速率。 3.3.數(shù)字調(diào)制技術(shù)數(shù)字調(diào)制技術(shù) 所謂調(diào)制就是利用調(diào)制信號(hào)（攜帶有信息的基帶所謂調(diào)制就是利用調(diào)制信號(hào)（攜帶有信息的基帶信號(hào)）去改變高頻振蕩載波的某個(gè)（或某幾個(gè)）參信號(hào)）去改變高頻振蕩載波的某個(gè)（或某幾個(gè)）參數(shù)的波形變換過程。數(shù)的波形變換過程。 4.4.多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù) 在一

5、條物理通道上同時(shí)傳輸多路信息的技術(shù)。在一條物理通道上同時(shí)傳輸多路信息的技術(shù)。 下 頁上 頁返 回下 頁上 頁返 回12.1.2 12.1.2 差錯(cuò)控制技術(shù)差錯(cuò)控制技術(shù) 在通信系統(tǒng)中采用的發(fā)現(xiàn)誤碼并加以糾正，從而在通信系統(tǒng)中采用的發(fā)現(xiàn)誤碼并加以糾正，從而把差錯(cuò)控制在盡可能小的范圍內(nèi)的技術(shù)。把差錯(cuò)控制在盡可能小的范圍內(nèi)的技術(shù)。 1.1.奇偶校驗(yàn)碼奇偶校驗(yàn)碼 奇偶校驗(yàn)是通過增加冗余位使碼字中奇偶校驗(yàn)是通過增加冗余位使碼字中“1 1”的個(gè)的個(gè)數(shù)保持奇數(shù)或偶數(shù)的校驗(yàn)方法。若冗余位使編碼中數(shù)保持奇數(shù)或偶數(shù)的校驗(yàn)方法。若冗余位使編碼中“1”1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)則為奇校驗(yàn)，反之為偶校驗(yàn)。的個(gè)數(shù)為奇數(shù)則為奇校驗(yàn)，反

6、之為偶校驗(yàn)。 2.2.方塊校驗(yàn)方塊校驗(yàn) 方塊校驗(yàn)又叫報(bào)文校驗(yàn)。其方法是在一批字符方塊校驗(yàn)又叫報(bào)文校驗(yàn)。其方法是在一批字符（報(bào)文）傳送之后，另外增加一個(gè)校驗(yàn)字符，該字（報(bào)文）傳送之后，另外增加一個(gè)校驗(yàn)字符，該字符的編碼方法是使每一位縱向代碼中符的編碼方法是使每一位縱向代碼中“1”1”的個(gè)數(shù)的個(gè)數(shù)成為奇數(shù)或偶數(shù)。成為奇數(shù)或偶數(shù)。 3.3.循環(huán)冗余校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn) 方法是將要發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)位序列當(dāng)作一個(gè)二方法是將要發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)位序列當(dāng)作一個(gè)二下 頁上 頁返 回進(jìn)制多項(xiàng)式進(jìn)制多項(xiàng)式 f(x) 系數(shù)，在發(fā)送方用收發(fā)雙方預(yù)先約系數(shù)，在發(fā)送方用收發(fā)雙方預(yù)先約定的生成多項(xiàng)式定的生成多項(xiàng)式 G(x)去除，

7、得到一個(gè)余數(shù)多項(xiàng)式，去除，得到一個(gè)余數(shù)多項(xiàng)式，將余數(shù)多項(xiàng)式加到數(shù)據(jù)多項(xiàng)式之后發(fā)送到接收端，將余數(shù)多項(xiàng)式加到數(shù)據(jù)多項(xiàng)式之后發(fā)送到接收端，接收端將收到的接收端將收到的 f(x) 除以除以 G(x)，若余數(shù)多項(xiàng)式與，若余數(shù)多項(xiàng)式與接接收到的相同，則表示傳輸正確。收到的相同，則表示傳輸正確。 4.4.差錯(cuò)控制方法差錯(cuò)控制方法 自動(dòng)請求發(fā)送和前向糾錯(cuò)。自動(dòng)請求發(fā)送和前向糾錯(cuò)。12.1.3 12.1.3 通信規(guī)程與同步技術(shù)通信規(guī)程與同步技術(shù) 1.1.異步通信方式異步通信方式 每次傳送每次傳送1 1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。通信時(shí)，個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。通信時(shí)，1 1幀信息以起幀信息以起始位和停止位來完成收發(fā)同步。始位和停止位

8、來完成收發(fā)同步。 2.2.同步通信方式同步通信方式 每次傳送由每次傳送由n n個(gè)字節(jié)構(gòu)成的數(shù)據(jù)塊。通信時(shí)，用個(gè)字節(jié)構(gòu)成的數(shù)據(jù)塊。通信時(shí)，用1 1個(gè)或個(gè)或2 2個(gè)同步字符表示傳送字符的開始，接著是個(gè)同步字符表示傳送字符的開始，接著是n n個(gè)個(gè)下 頁上 頁返 回字節(jié)的數(shù)據(jù)塊，字符之間沒有空隙，當(dāng)無字符發(fā)送字節(jié)的數(shù)據(jù)塊，字符之間沒有空隙，當(dāng)無字符發(fā)送時(shí)，連續(xù)送出同步字符。時(shí)，連續(xù)送出同步字符。 下 頁上 頁返 回12.2 12.2 串行通信接口串行通信接口 通信雙方的數(shù)據(jù)沿一根或兩根線實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制序列通信雙方的數(shù)據(jù)沿一根或兩根線實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制序列的傳輸稱為串行通信。只要增加的傳輸稱為串行通信。只要增加MO

9、DEMMODEM，利用現(xiàn)有，利用現(xiàn)有的通信信道（如電話線）就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。的通信信道（如電話線）就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。 數(shù)據(jù)的傳送方式分為單工方式、半雙工方式和全數(shù)據(jù)的傳送方式分為單工方式、半雙工方式和全雙工方式。雙工方式。 單工方式：通信雙方一方固定為發(fā)送方、另單工方式：通信雙方一方固定為發(fā)送方、另一方固定為接收方，數(shù)據(jù)只能由發(fā)送方一方固定為接收方，數(shù)據(jù)只能由發(fā)送方接收方。接收方。 半雙工方式：通信雙方都具有發(fā)送和接收數(shù)半雙工方式：通信雙方都具有發(fā)送和接收數(shù)據(jù)能力，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)分時(shí)使用同一條傳輸線。據(jù)能力，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)分時(shí)使用同一條傳輸線。 全雙工方式：通信雙方收發(fā)使用不同的傳輸全雙工方式

10、：通信雙方收發(fā)使用不同的傳輸線，在同一時(shí)刻，收發(fā)雙方既可發(fā)送又可接收。線，在同一時(shí)刻，收發(fā)雙方既可發(fā)送又可接收。下 頁上 頁返 回圖圖12.1 12.1 串行通信傳輸方式串行通信傳輸方式下 頁上 頁返 回 按同步方式（時(shí)鐘控制方式）分為同步串行通信按同步方式（時(shí)鐘控制方式）分為同步串行通信和異步串行通信兩種方式。和異步串行通信兩種方式。 同步串行通信同步串行通信 串行數(shù)據(jù)在發(fā)送端和接收端使用同步時(shí)鐘，使發(fā)串行數(shù)據(jù)在發(fā)送端和接收端使用同步時(shí)鐘，使發(fā)送和接收保持同步。送和接收保持同步。圖圖12.2 12.2 同步通信方式同步通信方式下 頁上 頁返 回 同步通信將數(shù)據(jù)順序連接起來，控制信息也以字同步

11、通信將數(shù)據(jù)順序連接起來，控制信息也以字符形式表示，以數(shù)據(jù)塊為傳送單位。數(shù)據(jù)塊開始有符形式表示，以數(shù)據(jù)塊為傳送單位。數(shù)據(jù)塊開始有1 12 2個(gè)同步字符（個(gè)同步字符（SYNSYN），中間是數(shù)據(jù)，最后為），中間是數(shù)據(jù)，最后為1 12 2個(gè)校驗(yàn)字符。接收方接收到數(shù)據(jù)后用校驗(yàn)字符對個(gè)校驗(yàn)字符。接收方接收到數(shù)據(jù)后用校驗(yàn)字符對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，以判斷傳輸是否正確。這接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，以判斷傳輸是否正確。這樣構(gòu)成的一組數(shù)據(jù)塊稱為一幀信息，一幀信息的字樣構(gòu)成的一組數(shù)據(jù)塊稱為一幀信息，一幀信息的字符數(shù)可達(dá)成百上千個(gè)。符數(shù)可達(dá)成百上千個(gè)。 同步通信傳輸速度較快，但要求準(zhǔn)確時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)同步通信傳輸速度較快，但要

12、求準(zhǔn)確時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方的嚴(yán)格同步，適用于傳送成批數(shù)據(jù)。一般收發(fā)雙方的嚴(yán)格同步，適用于傳送成批數(shù)據(jù)。一般用于高速通信。在低速通信時(shí)采用異步方式。用于高速通信。在低速通信時(shí)采用異步方式。 異步串行通信異步串行通信 收發(fā)雙方使用獨(dú)立的時(shí)鐘，在信息傳輸過程中不收發(fā)雙方使用獨(dú)立的時(shí)鐘，在信息傳輸過程中不必與數(shù)據(jù)一起發(fā)送同步脈沖。通信雙方以字符為通必與數(shù)據(jù)一起發(fā)送同步脈沖。通信雙方以字符為通下 頁上 頁返 回信單位，每個(gè)字符由信單位，每個(gè)字符由1 1個(gè)起始位（個(gè)起始位（0 0）、）、5 58 8個(gè)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)據(jù)位、位、1 1個(gè)校驗(yàn)位、個(gè)校驗(yàn)位、1 1位（位（1.51.5位或位或2 2位）停止位（邏輯位）停止

13、位（邏輯1 1電平）組成。電平）組成。 圖圖12.3 12.3 異步通信數(shù)據(jù)傳輸格式異步通信數(shù)據(jù)傳輸格式 一幀數(shù)據(jù)一幀數(shù)據(jù)可由可由1010位、位、10.510.5位或位或1111位組成，數(shù)據(jù)一位組成，數(shù)據(jù)一幀一幀的傳送。每幀數(shù)據(jù)的傳送依靠起始位來同步，幀一幀的傳送。每幀數(shù)據(jù)的傳送依靠起始位來同步，發(fā)送方發(fā)送完一個(gè)字符的停止位后，可立即發(fā)送下發(fā)送方發(fā)送完一個(gè)字符的停止位后，可立即發(fā)送下一個(gè)字符的起始位，繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)字符。一個(gè)字符的起始位，繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)字符。下 頁上 頁返 回12.2.1 RS-232C12.2.1 RS-232C串行總線標(biāo)準(zhǔn)串行總線標(biāo)準(zhǔn) RS-232CRS-232C是美國電子

14、工業(yè)協(xié)會(huì)是美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIAEIA在在19731973年公布的年公布的一種串行數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)一種串行數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備備DTADTA和數(shù)據(jù)通信設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCEDCE之間的接口特性，提供了之間的接口特性，提供了一個(gè)利用共用電話網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介、通過調(diào)制解一個(gè)利用共用電話網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介、通過調(diào)制解調(diào)器將遠(yuǎn)程設(shè)備連接起來的技術(shù)規(guī)定。調(diào)器將遠(yuǎn)程設(shè)備連接起來的技術(shù)規(guī)定。 兩個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備利用兩個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備利用RS-232CRS-232C進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡湫瓦M(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡湫瓦B接電路如下圖。連接電路如下圖。 圖圖12.4 RS-232C12.4 RS-232

15、C在電路中的位置在電路中的位置 下 頁上 頁返 回在通信設(shè)備的一端，調(diào)制解調(diào)器將一系列用在通信設(shè)備的一端，調(diào)制解調(diào)器將一系列用“1”1”、“0”0”表示高、低電壓的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的能表示高、低電壓的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的能與電話網(wǎng)相容的模擬頻率信號(hào)；在通信設(shè)備的另一與電話網(wǎng)相容的模擬頻率信號(hào)；在通信設(shè)備的另一端，另一個(gè)調(diào)制解調(diào)器將模擬頻率信號(hào)變回一系列端，另一個(gè)調(diào)制解調(diào)器將模擬頻率信號(hào)變回一系列用用“1”1”、“0”0”表示高、低電平的數(shù)字信號(hào)。表示高、低電平的數(shù)字信號(hào)。 1.RS-232C1.RS-232C的電氣特性的電氣特性 邏輯電平邏輯電平 RS-232CRS-232C采用負(fù)邏輯電平，

16、發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端采用負(fù)邏輯電平，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端輸出的邏輯輸出的邏輯“0” 0” 表示正電平（表示正電平（+5+515V15V），輸），輸出的邏輯出的邏輯“1”1”表示負(fù)電平（表示負(fù)電平（-5V-5V-15V-15V）。）。 接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收端接收的接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收端接收的+3V+3V+15V+15V高電平表高電平表示邏輯示邏輯“0”0”，-3V-3V-15V-15V低電平表示邏輯低電平表示邏輯“1”1”。 下 頁上 頁返 回RS-232CRS-232C的噪聲容限是的噪聲容限是2V(2V(因發(fā)送電平和接收電平的因發(fā)送電平和接收電平的差為差為2V)2V)，共模抑制能力較差。，共模抑制能力較差

17、。 實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平的絕對值在實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證電平的絕對值在3 315V15V之間。之間。 傳輸距離和傳輸速率傳輸距離和傳輸速率 傳輸距離最大約為傳輸距離最大約為15m15m。通信介質(zhì)可選同軸電纜，。通信介質(zhì)可選同軸電纜，雙絞線，光纖等。最高速率為雙絞線，光纖等。最高速率為20kbps20kbps。 2.RS-232C2.RS-232C的接口信號(hào)線定義的接口信號(hào)線定義 RS-232CRS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在進(jìn)行連接時(shí)采用一對物理連標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在進(jìn)行連接時(shí)采用一對物理連接器。接器。 在實(shí)際應(yīng)用中，有在實(shí)際應(yīng)用中，有2525針和針和9 9針兩種針兩種D D型連接器，由型連接器，由于于9 9針連

18、接器節(jié)省空間，應(yīng)用較多。針連接器節(jié)省空間，應(yīng)用較多。下 頁上 頁返 回2525針針9 9針針簡稱簡稱各稱（傳輸方向）各稱（傳輸方向）功能功能1 11 1保護(hù)地保護(hù)地保護(hù)地保護(hù)地連外殼連外殼2 23 3TXDTXD發(fā)送發(fā)送 DTEDCEDTEDCEDTEDTE發(fā)送串行數(shù)據(jù)端發(fā)送串行數(shù)據(jù)端3 32 2RXDRXD接收接收 DTEDCEDTEDCEDTEDTE接受串行數(shù)據(jù)端接受串行數(shù)據(jù)端4 47 7RTSRTS請求發(fā)送請求發(fā)送 DTEDCEDTEDCEDTEDTE請求發(fā)送請求發(fā)送5 58 8CTSCTS清除發(fā)送清除發(fā)送 DTEDCEDTEDCEDCEDCE已準(zhǔn)備好接收（清除發(fā)已準(zhǔn)備好接收（清除發(fā)送）

19、送）6 66 6DSRDSR數(shù)據(jù)設(shè)備就緒數(shù)據(jù)設(shè)備就緒 DTEDCEDTEDCEDCEDCE準(zhǔn)備就緒準(zhǔn)備就緒7 75 5SGSG信號(hào)地信號(hào)地信號(hào)接地端信號(hào)接地端8 81 1DCDDCD數(shù)據(jù)載波檢測數(shù)據(jù)載波檢測 DTEDCEDTEDCEDCEDCE接收到遠(yuǎn)程載波信號(hào)接收到遠(yuǎn)程載波信號(hào)20204 4DTRDTR終端就緒終端就緒 DTEDCEDTEDCEDTEDTE準(zhǔn)備就緒準(zhǔn)備就緒22229 9RIRI振鈴指示振鈴指示 DTEDCE DTEDCE DCEDCE與線路接通，出現(xiàn)振鈴與線路接通，出現(xiàn)振鈴表表12.1 RS-232C12.1 RS-232C信號(hào)定義信號(hào)定義下 頁上 頁返 回 狀態(tài)線狀態(tài)線 D

20、SRDSR：數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備就緒，輸入信號(hào)，通常表：數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備就緒，輸入信號(hào)，通常表示示MODEMMODEM已接通電源連到通信線路上，并處于數(shù)據(jù)已接通電源連到通信線路上，并處于數(shù)據(jù)傳送方式?？捎米鲾?shù)據(jù)通信設(shè)備傳送方式?？捎米鲾?shù)據(jù)通信設(shè)備MODEMMODEM響應(yīng)數(shù)據(jù)終響應(yīng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。端設(shè)備的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。 DTRDTR：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒，輸出信號(hào)，通常當(dāng)：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒，輸出信號(hào)，通常當(dāng)數(shù)據(jù)終端加電時(shí)，該信號(hào)有效，表明數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備數(shù)據(jù)終端加電時(shí)，該信號(hào)有效，表明數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒。可用作數(shù)據(jù)終端設(shè)備發(fā)給數(shù)據(jù)通信設(shè)備就緒?？捎米鲾?shù)據(jù)終端設(shè)備發(fā)給數(shù)據(jù)通信設(shè)備MODEMMODEM的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。的聯(lián)

21、絡(luò)信號(hào)。 聯(lián)絡(luò)線聯(lián)絡(luò)線 RTSRTS：請求發(fā)送端，當(dāng)：請求發(fā)送端，當(dāng)DTEDTE準(zhǔn)備好送出數(shù)據(jù)時(shí)，準(zhǔn)備好送出數(shù)據(jù)時(shí)，該信號(hào)有效，通知該信號(hào)有效，通知DCEDCE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 CTSCTS：允許發(fā)送，輸入信號(hào)，當(dāng)：允許發(fā)送，輸入信號(hào)，當(dāng)DCEDCE已準(zhǔn)備好接已準(zhǔn)備好接收收DTEDTE傳來的數(shù)據(jù)時(shí)，該信號(hào)有效，響應(yīng)傳來的數(shù)據(jù)時(shí)，該信號(hào)有效，響應(yīng)RTSRTS信號(hào)，信號(hào)，下 頁上 頁返 回通知通知DTEDTE開始發(fā)送數(shù)據(jù)。開始發(fā)送數(shù)據(jù)。RTSRTS和和CTSCTS是一對用于發(fā)送是一對用于發(fā)送數(shù)據(jù)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。數(shù)據(jù)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線 TXDTXD：數(shù)據(jù)發(fā)送端，：數(shù)據(jù)發(fā)送端，DTED

22、TE發(fā)送數(shù)據(jù)到發(fā)送數(shù)據(jù)到DCEDCE。 RXDRXD：數(shù)據(jù)接收端，：數(shù)據(jù)接收端，DTEDTE從從DCEDCE接收數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)。 地線地線 SGSG：信號(hào)地：信號(hào)地 PGPG：保護(hù)地，起屏蔽保護(hù)作用的接地端，一般：保護(hù)地，起屏蔽保護(hù)作用的接地端，一般連到設(shè)備的外殼或機(jī)架上，必要時(shí)連接到大地。連到設(shè)備的外殼或機(jī)架上，必要時(shí)連接到大地。 其余其余 DCDDCD：載波檢測，用來表示：載波檢測，用來表示DCEDCE已接通通信鏈路，已接通通信鏈路，告知告知DTEDTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 RIRI：振鈴指示，當(dāng)：振鈴指示，當(dāng)DCEDCE收到交換臺(tái)送來的振鈴收到交換臺(tái)送來的振鈴呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)

23、有效，通知呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)有效，通知DTEDTE，已被呼叫。，已被呼叫。下 頁上 頁返 回 3.RS-232C 3.RS-232C的連接的連接 近程連接近程連接 通常的應(yīng)用系統(tǒng)中，往往是配有通常的應(yīng)用系統(tǒng)中，往往是配有RS-232CRS-232C串行接串行接口的口的CPUCPU和和I/OI/O設(shè)備之間傳送信息。如設(shè)備之間傳送信息。如PCPC和單片機(jī)之和單片機(jī)之間的通信，在通信距離小于間的通信，在通信距離小于15m15m時(shí)，可直接用時(shí)，可直接用RS-RS-232C232C信號(hào)線相連。如圖信號(hào)線相連。如圖12.512.5。 (a) (a) 圖為圖為TXDTXD和和RXDRXD交叉相連，不帶握手

24、信號(hào)，稱交叉相連，不帶握手信號(hào)，稱三線方式，應(yīng)用最為廣泛。三線方式，應(yīng)用最為廣泛。 (b) (b) 圖為帶握手通信的連接方式，圖為帶握手通信的連接方式，RTSRTS和和CTSCTS互聯(lián)，互聯(lián)，用請求發(fā)送用請求發(fā)送RTSRTS產(chǎn)生允許發(fā)送產(chǎn)生允許發(fā)送CTSCTS，表明請求傳送總，表明請求傳送總是允許，滿足全雙工通信聯(lián)絡(luò)要求。是允許，滿足全雙工通信聯(lián)絡(luò)要求。DTRDTR和和DSRDSR互聯(lián)，用數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好產(chǎn)生數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好?；ヂ?lián)，用數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好產(chǎn)生數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好。下 頁上 頁返 回 (c) (c) 圖是另一種直接互聯(lián)的通信方式。圖是另一種直接互聯(lián)的通信方式。圖圖12.5 RS-232C12.5

25、 RS-232C近程連接方式近程連接方式下 頁上 頁返 回 遠(yuǎn)程連接遠(yuǎn)程連接 當(dāng)通信距離超過當(dāng)通信距離超過15m15m時(shí)需要采用遠(yuǎn)程連接方式，如時(shí)需要采用遠(yuǎn)程連接方式，如圖圖12.612.6，遠(yuǎn)距離通信靠兩個(gè)，遠(yuǎn)距離通信靠兩個(gè)MODEMMODEM之間的通信介質(zhì)完之間的通信介質(zhì)完成，通信距離取決于介質(zhì)的性能和波特率的高低。成，通信距離取決于介質(zhì)的性能和波特率的高低。若某設(shè)備（若某設(shè)備（DTE1DTE1）要發(fā)送數(shù)據(jù)至對方（）要發(fā)送數(shù)據(jù)至對方（DTE2DTE2），），DTE1DTE1首先通過接口電路發(fā)出首先通過接口電路發(fā)出RTSRTS（請求發(fā)送）信號(hào)，（請求發(fā)送）信號(hào)，此時(shí)，若此時(shí)，若DCE1DCE

26、1（MODEM1MODEM1）允許傳送，則向）允許傳送，則向DTE1DTE1回答回答CTSCTS（允許發(fā)送）信號(hào)。（允許發(fā)送）信號(hào)。 當(dāng)當(dāng)DTE1DTE1獲得獲得CTSCTS信號(hào)后，通過信號(hào)后，通過TXDTXD線向線向DCE1DCE1發(fā)出串發(fā)出串行信號(hào)，行信號(hào)，DCE1DCE1將這些數(shù)字信號(hào)調(diào)制成模擬信號(hào)（又將這些數(shù)字信號(hào)調(diào)制成模擬信號(hào)（又稱載波信號(hào)），傳向?qū)Ψ降姆Q載波信號(hào)），傳向?qū)Ψ降腄CE2DCE2（MODEM2MODEM2）。）。 當(dāng)對方的當(dāng)對方的DCEDCE（MODEM2MODEM2）收到載波信號(hào)后，向）收到載波信號(hào)后，向DTE2DTE2發(fā)出發(fā)出DCDDCD信號(hào)（數(shù)據(jù)載波檢出），通知信

27、號(hào)（數(shù)據(jù)載波檢出），通知DTE2DTE2準(zhǔn)備接準(zhǔn)備接下 頁上 頁返 回收，同時(shí)，將載波信號(hào)解調(diào)為數(shù)據(jù)信號(hào)，從收，同時(shí)，將載波信號(hào)解調(diào)為數(shù)據(jù)信號(hào)，從RXDRXD線線上送給上送給DTE2DTE2，DTE2DTE2通過串行接收移位寄存器對接收通過串行接收移位寄存器對接收到的位流進(jìn)行移位，當(dāng)收到到的位流進(jìn)行移位，當(dāng)收到1 1個(gè)字符的全部位流后，個(gè)字符的全部位流后，把該字符的數(shù)據(jù)位送到數(shù)據(jù)輸入寄存器，把該字符的數(shù)據(jù)位送到數(shù)據(jù)輸入寄存器，CPUCPU可以可以從數(shù)據(jù)輸入寄存器讀取字符。從數(shù)據(jù)輸入寄存器讀取字符。圖圖12.6 RS-232C12.6 RS-232C遠(yuǎn)程連接方式遠(yuǎn)程連接方式下 頁上 頁返 回 4. 4.單片機(jī)與單片機(jī)與RS-232CRS-232C接口接口 當(dāng)計(jì)算機(jī)和單片機(jī)通過當(dāng)計(jì)算機(jī)和單片機(jī)通過RS-232CRS-232C通信時(shí)必須進(jìn)行通信時(shí)必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。如下圖。電平轉(zhuǎn)換。如下圖。圖圖12.7 12.7 單片機(jī)與單片機(jī)與RS-232CRS-232C的轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換電路下 頁上 頁返 回 5.RS-232C 5.RS-232C的不足的不足 接口信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路芯片，接口信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路芯片，且與且與TTLTTL電平不兼