RS232各种连接方式及通讯

无Modem的Rs232串口连接与通讯

RS232串口通讯是最常用的，但是为什么就连接了RXD，TXD和GND三个信号，没有任何的握手信号。原来一直高不明白。在网上搜了很多关于RS232的资料，也没有找到理想的。后来就找了一篇英文的资料，自己翻译了一下，总算真正弄清楚了RS232。特此分享一下。（本文原创:百度空间——发现电子设计之美，作者Flyasiwng，转载请注明出处。）

简介

Rs232串口通讯是计算机领域中最古老、应用最广泛的通讯方式。Rs232标准规定了DTE和DCE 之间的通讯方法，即PC与Modem这类外围设备的通讯。DTE是数据终端设备，DCE是数据通讯设备。而当今，串口通讯最主要的应用是没有Modem的DTE与DCE之间的通讯，而标准中并没对种通讯方式作出详细的规定。

最初的Modem并没有执行某些握手功能。但是握手功能可以提高通讯的速度，因为这可以让计算机有能力控制信息的流动。

RS232最初的应用方式

观察RS232的引脚分配图，可以看到两个专门用于流控制的引脚。一个RTS，一个CTS。RTS是请求发送，从DTE输出，输入到DCE。CTS是确认发送，从DCE输出，输入到DTE。

在发送数据前，DTE先将RTS设为高电平，向DCE请求数据。如果DCE不允许发送数据，将使CTS保持低电平。如果允许发送数据，则就爱能够CTS置为高电平。这是一种简单并有效的单向数据流控制机制。

为了对数据流进一步的控制，通信双方都增加了向对方汇报当前自身状态的能力。为了实现这一目的，便增加了DTR和DSR信号。数据终端设备使用DTR信号告知自己已经准备好接受数据。数据通讯设备使用DSR说明自己已经准备好接受数据。这两个信号不像RTS和CTS那样，只是单向的请求与应答，它们是双向的握手信号。

DTE和DCE通讯的最后一个流控制信号是CD（载波监听）。CD不直接对流进行控制，而只是表征Modem可以与对方进行通讯。这个信号表明两个Modem设备间存在通讯线路。

无Modem，无握手信号的通讯

如果没有Modem，怎么使用握手信号呢？那当然是不使用。这种情况下，只有数据线和信号地在两个设备间交叉互联。其他的引脚都不连接。如下图所示。

兼容性问题

这是最简单的连接方式，但是也是万能的连接方式。但是这里存在一个问题。如果通讯双方其中有一方检测DSR和CD输入信号。这些信号定义了是否能与对方通讯。如过这两条线没有连接，它们始终为低电平，这就有问题。

同样的问题也发生在了RTS和CTS上，如果DTE将RTS置为了高电平，然后等待CTS为高电平。而CTS没有连接，所以DTE会永远挂在那里。

所以这种连接方式仅仅是Rx和Tx上的数据传输。

但这并不意味着这种无Modem的连接方式是无用处的。像PC与电子测量设备之间的通讯就可以采用这种通讯方式。

正如你想象的，这种最简单的连接方式不能进行任何形式的硬件流控制。只能通过在软件中通过XOFF和XON字符来对数据流进行控制。

无Modem，带有回环（Loop Back）握手信号的连接方式

前面的那种连接方式，对于一般的软件存在着问题。即，如果软件按正常的方式检测Modem的握手信号，会因为检测不到合适的握手信号而挂在那里。为了避免这种情况，同时又能使用最简单的三线的连接方式，便产生了下面这种带回环（Loop Back）的连接方式。

无Modem，带回环的连接方式

采用这种方式的目的，主要是为了用最简单的三线通信方式时，普通的软件也能适用。

兼容性问题

首先考虑DSR信号，此信号表示对方已经Ready。在图中，这根线连接到了DTR。这就是说，本地的软件检测到的不是对方的Ready信号，而是本地的DTR信号。而有99%的设备的软件在天差DSR和CD信号的时候都要先将本地的DTR信号置为高电平。这样，这种连接方式对于99%的软件就都适用了。

同样的技巧也应用在了CTS和RTS上。

其他问题

在无Modem的低成本连接方式下，大多数人建议采用这种带回环的连接方式。但是这种连接方式就真的完美无缺了吗？不是的！

这种连接方式虽然可以使大多数的软件适用，但是相对与前面那种最简单的连接方式，这种方式在功能上并没有人任何提高。通讯双方都不能对数据流进行控制，也只能采用XON和XOFF字符的握手方式。因此，如果软件不知道没有硬件流控制信号，在数据传输速率超过接受方所能承受的能力时就会产生数据丢失。因此在用的时候也要十分小心。

无Modem，带部分握手信号的连接

以上两种连接方式虽然很有用，但是都没有提供硬件流控制。如果通讯时，硬件流控制确实需要的话，可以采用下面这种带有部分握手信号的连接方式。

Null modem with partial handshaking

无Modem，带有部分握手信号的连接

兼容性问题

这种连接方式下，本地的RTS与CTS连接在了一起，然后与对方的CD连在了一起。这样，只有在对方检测CD信号时，RTS信号才会传递给对方。而在现在的软件中几乎都是采用这用检测CD的方式。

DSR和DTR交叉互联。因此双方就可以互相告知对方本地是否Ready，如果对方Ready的话就发送数据，对方不Ready的话就停止发送。

只采用RTS和CTS握手的软件不能采用这种带有部分握手信号的连接方式。而大部分软件在使用RTS和CTS的同时也会检查DSR信号，在这种情况下，这种连接方式就可以适用了。

无Modem，带有完整握手信号的连接方式

这种连接方式是成本最高的，它使用了七根连接线。只有振铃指示（RI）和载波监听（CD）没有连接。连接方式如下：

无Modem，全握手信号连接

兼容性问题

原来RTS和CTS是用来询问和回答是否可以传输数据。但在这种连接方式下，就成了纯粹告诉对方自己是否可以进行通讯。

此时RTS和DTR都可以用来对数据流进行控制。

总结

在单片机中，就是采用的无任何握手信号的连接方式，所以才必须有起始位和停止位。在进行通讯时，如果发送方一直发送，而接受方没有足够的能力或时间进行应答，就会产生数据丢失。