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须进行电平转换。 常用的转换芯片有MAX232C、MC1488、MC1489。各厂商生产 的此类芯片虽然不同，但原理相似。
以美国MAXIM公司的产品MAX232为例。它是RS-232C双工发送器 /接收器接口电路芯片，其外部引脚如图13-3，内部结构及 外部元件如图13-4所示。
由于芯片内部有自升压的电平倍增电路，将+5V转换成10V-+10V，满足RS-232C的逻辑“1”和逻辑“0”的电平要求。 工作时仅需单一的+5V电源。其片内有2个发送器，2个接收器， 有TTL信号输入/RS-232C输出的功能，也有RS-232C输入/TTL 输出的功能。 该芯片与TTL/CMOS电平兼容，使用比较方便。 使用MAX232实现TTL/RS-232C之间的电平转换电路如图13-5 所示。
五、 各种串行接口性能比较
传输特点
电气特性
电平转换
13.1.1 各种标准串行通讯接口
一、RS-232C接口 RS-232是由美国电子工业协会（EIA）于1962年制定 的标准。定义数据终端设备（DTE）和数据通讯设备 （DCE）之间的串行接口标准。
图13-1是两台计算机利用MODEM、电话线进行远距离 串行通讯的示意图，DTE为计算机，DCE的典型代表是 MODEM。
1. 电气特性
RS-422A与RS-232C的主要区别是，收发双方的信号地不再共 地，RS-422A标准规定平衡驱动和差分接收的方法。
输入同一个信号时，其中一个驱动器的输出永远是另一个驱 动器的反相信号。当一个表示逻辑“1”时，另一条一定 为逻辑“0”。
SN75174
+5V SN75175
TTL 电平
1uF MAX232
1uF
RXD TXD RTS CTS
C4
1uF
J1
1 6 2 7 3 8 4 9 5
2： TXD
3： RX D
CONN-D9F
3.采用RS-232C接口存在的问题 (1)传输距离短，传输速率低
RS-232C总线标准受电容允许值的约束，使用时传输距离 一般不要超过15米（线路条件好时也不超过几十米）。最高传 送速率为20Kbps。
+5V
双向需4条线
TTL 电平
Байду номын сангаас
SN75175
SN75174
若传输过程中，信号中混入了干扰和噪声（以共模形式出 现），由于差分接收器的作用，就能识别有用信号并正确接 收传输的信息，并使干扰和噪声相互抵消。
因此，RS-422A能在长距离、高速率下传输数据。它的最大传输 率为10Mbit/s，在此速率下，电缆允许长度为12m，如果采 用较低传输速率时，最大传输距离可达1200m。
U1
19 XTAL1 18 XTAL2
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
80C51
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
13.1 MCS-51单片机的串行通讯接口技术 MCS-51串行口的输入、输出均为TTL电平,抗干扰性差，传 输距离短。 为提高串行通讯的可靠性，增大串行通讯的距离，采用标 准串行接口：RS-232、RS-422A、RS-485等标准。
13.1.1 各种标准串行通讯接口
一、 RS-232C接口 二、 RS-422A接口 三、 RS-485接口 四、 20mA电流环串行接口
二、 RS-422A接口 RS-232C虽然应用很广泛，但其推出较早，在现代网络通 讯中已暴露出明显的缺点： 传输速率低、通讯距离短、接口处信号容易产生串扰等。 因此，EIA又制定了RS-422A标准。 RS-232C即是一种电气标准，又是一种物理接口功能标准， 而RS-422A仅仅是一种电气标准。PC机不带RS-422A接口，因 此要使用RS-232/RS-422A转换器，把RS-232C接口转换成RS422A接口。
(2)有电平偏移 RS-232C总线标准要求收发双方共地。通信距离较大时，
收发双方的地电位差别较大，在信号地上将有比较大的地电流 并产生压降。
(3)抗干扰能力差 RS-232C在电平转换时采用单端输入输出，在传输过程
中当干扰和噪声混在正常的信号中。为了提高信噪比，RS232C总线标准不得不采用比较大的电压摆幅。
39 38 37 36 35 34 33 32
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
21 22 23 24 25 26 27 28
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
10 11 12 13 14 15 16 17
C1
1uF
1
3
U2
C1+
11 12 10
9
T1IN R1OUT T2IN R2OUT
C2+
C1-
T1OUT R1IN
T2OUT R2IN
14 13 7 8
VS+ VS-
2 6
C2-
C3
4
C2 5
第十三章 MCS-51的串行通信技术
一、复习第七章的MCS-51串口的知识 二、各种标准串行通讯接口 三、 MCS-51单片机双机串行通讯接口 四、 MCS-51单片机多机串行通讯接口 五、 PC机与MCS-51的点对点的串行通讯接口 六、 PC机与多个MCS-51单片机的串行通讯接口
第13章 MCS-51的串行通讯技术
发送数据 接收数据
图13-2为RS-232C的“D”型9针插头的引脚定义。
1. 电气特性 RS-232C上传送的数字量采用负逻辑，且与地对称。 逻辑“1”：－3～－15V； 逻辑“0”：＋3～＋15V。 RS-232C标准的信号传输的最大电缆长度为30米，最高数传速
率为20kbit/s。 2. 电平转换 由于TTL电平和RS-232C电平互不兼容，所以两者对接时，必
RS-422A电路由发送器、平衡连接电缆、电缆终端负载、接收器 四部分组成。在电路中规定只许有一个发送器，可以有多个 接收器。
该标准允许驱动器输出为±2～±6V，差分接收器可以检测的输 入信号电平可低到200mV。
以美国MAXIM公司的产品MAX232为例。它是RS-232C双工发送器 /接收器接口电路芯片，其外部引脚如图13-3，内部结构及 外部元件如图13-4所示。
由于芯片内部有自升压的电平倍增电路，将+5V转换成10V-+10V，满足RS-232C的逻辑“1”和逻辑“0”的电平要求。 工作时仅需单一的+5V电源。其片内有2个发送器，2个接收器， 有TTL信号输入/RS-232C输出的功能，也有RS-232C输入/TTL 输出的功能。 该芯片与TTL/CMOS电平兼容，使用比较方便。 使用MAX232实现TTL/RS-232C之间的电平转换电路如图13-5 所示。
五、 各种串行接口性能比较
传输特点
电气特性
电平转换
13.1.1 各种标准串行通讯接口
一、RS-232C接口 RS-232是由美国电子工业协会（EIA）于1962年制定 的标准。定义数据终端设备（DTE）和数据通讯设备 （DCE）之间的串行接口标准。
图13-1是两台计算机利用MODEM、电话线进行远距离 串行通讯的示意图，DTE为计算机，DCE的典型代表是 MODEM。
1. 电气特性
RS-422A与RS-232C的主要区别是，收发双方的信号地不再共 地，RS-422A标准规定平衡驱动和差分接收的方法。
输入同一个信号时，其中一个驱动器的输出永远是另一个驱 动器的反相信号。当一个表示逻辑“1”时，另一条一定 为逻辑“0”。
SN75174
+5V SN75175
TTL 电平
1uF MAX232
1uF
RXD TXD RTS CTS
C4
1uF
J1
1 6 2 7 3 8 4 9 5
2： TXD
3： RX D
CONN-D9F
3.采用RS-232C接口存在的问题 (1)传输距离短，传输速率低
RS-232C总线标准受电容允许值的约束，使用时传输距离 一般不要超过15米（线路条件好时也不超过几十米）。最高传 送速率为20Kbps。
+5V
双向需4条线
TTL 电平
Байду номын сангаас
SN75175
SN75174
若传输过程中，信号中混入了干扰和噪声（以共模形式出 现），由于差分接收器的作用，就能识别有用信号并正确接 收传输的信息，并使干扰和噪声相互抵消。
因此，RS-422A能在长距离、高速率下传输数据。它的最大传输 率为10Mbit/s，在此速率下，电缆允许长度为12m，如果采 用较低传输速率时，最大传输距离可达1200m。
U1
19 XTAL1 18 XTAL2
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
80C51
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
13.1 MCS-51单片机的串行通讯接口技术 MCS-51串行口的输入、输出均为TTL电平,抗干扰性差，传 输距离短。 为提高串行通讯的可靠性，增大串行通讯的距离，采用标 准串行接口：RS-232、RS-422A、RS-485等标准。
13.1.1 各种标准串行通讯接口
一、 RS-232C接口 二、 RS-422A接口 三、 RS-485接口 四、 20mA电流环串行接口
二、 RS-422A接口 RS-232C虽然应用很广泛，但其推出较早，在现代网络通 讯中已暴露出明显的缺点： 传输速率低、通讯距离短、接口处信号容易产生串扰等。 因此，EIA又制定了RS-422A标准。 RS-232C即是一种电气标准，又是一种物理接口功能标准， 而RS-422A仅仅是一种电气标准。PC机不带RS-422A接口，因 此要使用RS-232/RS-422A转换器，把RS-232C接口转换成RS422A接口。
(2)有电平偏移 RS-232C总线标准要求收发双方共地。通信距离较大时，
收发双方的地电位差别较大，在信号地上将有比较大的地电流 并产生压降。
(3)抗干扰能力差 RS-232C在电平转换时采用单端输入输出，在传输过程
中当干扰和噪声混在正常的信号中。为了提高信噪比，RS232C总线标准不得不采用比较大的电压摆幅。
39 38 37 36 35 34 33 32
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
21 22 23 24 25 26 27 28
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
10 11 12 13 14 15 16 17
C1
1uF
1
3
U2
C1+
11 12 10
9
T1IN R1OUT T2IN R2OUT
C2+
C1-
T1OUT R1IN
T2OUT R2IN
14 13 7 8
VS+ VS-
2 6
C2-
C3
4
C2 5
第十三章 MCS-51的串行通信技术
一、复习第七章的MCS-51串口的知识 二、各种标准串行通讯接口 三、 MCS-51单片机双机串行通讯接口 四、 MCS-51单片机多机串行通讯接口 五、 PC机与MCS-51的点对点的串行通讯接口 六、 PC机与多个MCS-51单片机的串行通讯接口
第13章 MCS-51的串行通讯技术
发送数据 接收数据
图13-2为RS-232C的“D”型9针插头的引脚定义。
1. 电气特性 RS-232C上传送的数字量采用负逻辑，且与地对称。 逻辑“1”：－3～－15V； 逻辑“0”：＋3～＋15V。 RS-232C标准的信号传输的最大电缆长度为30米，最高数传速
率为20kbit/s。 2. 电平转换 由于TTL电平和RS-232C电平互不兼容，所以两者对接时，必
RS-422A电路由发送器、平衡连接电缆、电缆终端负载、接收器 四部分组成。在电路中规定只许有一个发送器，可以有多个 接收器。
该标准允许驱动器输出为±2～±6V，差分接收器可以检测的输 入信号电平可低到200mV。