主旨 : RS-232 规格及应用
一. 简介 介绍RS-232 规格界面。
二 .背景及规格发展 RS-232,RS(Recommended Standard)推荐标准，是早期的电脑系统(PC ,COM port)上常见的界面用来介接鼠标或数据机，为美国电子工业联盟(EIA) 于1962年制定的序列资料通讯的标准。
目前最新的版本为TIA-232-F(R2002)，它规定电缆、电气、机械、讯号传送规格。RS-232是一种串列传输，双极性负逻辑、全双工、异步传输。UART 及 RS-232在电气规格上是有差别的，
使用者有时会将两者混淆统称UART(See Table2)。
三 .机构 、电气 、讯号规格 RS-232界面有9 pin及25 pin两种，以目前RS-232C的规格，9 Pin已经成为目前主流的应用，25 pin已较少使用，有兴趣的读者可以自行查询相关资料，本篇不做赘述。
以下所列为RS-232规格:
Table(1)电气规格： Type | Single-End | Node | 1TX/1RX | Input Range | ±25V(RS-232 Input) | Receiver Input Range | ±15V | Resistance | 3K-7K (Ω) | Transition-Region Slew Rate | 30 V/us |
Table (2) 逻辑准位: Logic | UART | RS-232 | High | +3.3V or 5V | -15V ∼ -3V | Low | 0V | +3V ∼ +15V |
Table(3)传送距离: 传输速率 | 传输距离 | 19200 bps | 15meter | 9600 bps | 25meter | 4800 bps | 50meter | 2400 bps | 100meter | 1200 bps | 200meter | 600 bps | 400meter |
RS-232 定义两种接头形式：
DCE 母接头及DTE 公接头，DTE 与DCE可以Pin to Pin对接。
Table (4) DTE Pin定义 Pin # | Device Pin descriptions | 1 | Carrier detect (CD) incoming signal from a modem | 2 | Received data (RD)Incoming data from DCE | 3 | Transmitted data (TD)outgoing data to a CDE | 4 | Data terminal ready (DTR) outgoing handshaking signal | 5 | Signal ground common reference voltage | 6 | Data set ready incoming handshaking signal | 7 | Request to send (RTS) outgoing flow control signal | 8 | Clear to send (CTS) incoming flow control signal | 9 | Ring indicator (RI) incoming signal from modem |
CD，DSR，DTR，RTS，CTS，RI 硬体侦测传输状态所需，电路的设计上只要有TD、RD、GND，3只脚位即可完成资料传输。 
四.资料传输 1.确认两边都有一样的传输速率(Baud Rate)。2.RS-232 的传输属于异步传输(如要支援同步则需要使用25pin)，按照1个bit 接着1个bit传输，所需配线较少，其编码格式为异步起始–停止（asynchronous start-stop) 一般传输 7 或8位 元(可选择)搭配奇偶校验位元 加上1或2个停止位元，总共是10个位元。TD与RD 是在高电位，处于逻辑1的准位，TD 与另外一端的RD相接， 当有资料要传输时，一端的TD会被拉到低电位， 处于逻辑 0的准位，而另一端的RD收到低电位后才开始接收资料Start bit(起始位元)。3.数据位元的个数可以是5或 6 、7 、8位元二进位，以LSB 最小位元优先传送。位元传送完成后，再传送一个奇偶校验位元，通过所有传送的位元数中1的个数为奇数还是 偶数进行校验，如发现 错误则要求重发。4.Stop bit停止位元，电位拉高，宣告资料已传送完毕。 预防资料遗失： 1.中断(Interrupt)：事件发生时执行中断。 2.轮询(Polling): 以软体询问并检查资料。 3.确认(Acknologment)：送出一个特别的字元确认资料收到无误。 4.校验和(Checksum)：送出一个Checksum给接收端检查资料是否有误。
五.RS-232与RS-485/422规格比较 | 传输方式 | 抗杂讯能力 | 传输距离 | RS-232 | 全双工 | 较差 | 15米 | RS-422 | 全双工 | 较佳 | 超过100米 | RS-485 | 半双工 | 较佳 | 超过100米 |
由规格结果看来，RS-232 在传输距离及抗杂讯的能力较差，RS-485在抗杂讯及传输的距离皆优于RS-232。关于RS-485的部分，后续会撰写一篇博文介绍。
六.应用案例 1.门禁系统(Access Control System)： 以Maxlinear(注1,MxL) XR34350为例，主机与卡钟系统借由XR34350构成单点对单点通信，可应用于工业自动化控制系统、门锁系统、公司员工出勤管理、电梯系统等等。
 
2.逆变器(Pure Sine Wave Inverter)：
逆变器的功能是直流转交流，普遍应用于交通车辆、工业机具、家电用品等。下图是逆变器的架构图：控制器、D/A、MOSFET驱动器、A/D、电力通信模组等，
透过MCU的UART界面转换成RS-232 从电脑端读取逆变器相关参数资料。
![]() 3.健身器材/跑步机(Treadmill):
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以Maxlinear SP3222为例，VCC: 3V-5V ,250kbps ,±15KV HBM，符合EIA/TIA-232-F规范,可将跑步机的资料 透过RS-232人机界面，将运动资料传送到ECG机台
供使用者判断与分析。![]()
七.参考资料
下载连结:
1.www. makerpro.cc/2019/08/the-difference-between-rs232-and-uart/
2.www.maxlinear.com/product/interface/serial-transceivers/rs232/sp3222eu
3.http://ind.ntou.edu.tw/~optp/VB%20CLASS/OPVB10%20RS232.pdf
随著新型的高速传输界面规格不断的问世，RS-232 在电子⁄电机系统上仍为不可或缺元件，其使用简单、稳定传输、低资料流量 ，特别适合且价格低廉 。
(注1) Maxlinear Inc. 美商迈凌科技(MxL)成立于2003年，总部位于美国加州卡尔斯巴德， 股票于NASDAQ上市。MxL 产品范围涵盖宽频通信、大数据应用、
电源管理、传输界面等产品。2020 并购Intel 家用闸道器及路由器业务与NanoSemi Inc.，MxL借由并购完善其产品线，提供给客户完整的解决方案 。
(注2) 商标归各家所有。 | 
