單片機(TTL)與電腦RS232接口


20101128日 21:38

1.先介紹電腦上與單片機進行通訊的接口的名稱

    (1)一般是用電腦串口來進行通訊的,平常大家說的電腦的串口是指台式電腦主機后面的九針接口,如下圖

                                   ‍
這個接口有個專業的名稱,叫RS23接口,而RS232接口是串口通訊的一種,其實所謂的接口,我的理解就是一種通信協議,規定了傳輸電平,傳輸方式,及怎么傳輸數據等等。

   協議標准規定采用一個25個腳的DB25連接器,還規定了連接器的每個引腳的信號內容,同時還對各種信號的電平加以規定。但隨着設備的不斷改進,出現了代替DB25DB9接口,現在都把RS232接口叫做DB9

(2)電腦上的RS232接口采用的是負邏輯電平:

        -15~-3表示邏輯1 

        +15~+3表示邏輯0 

         電壓值通常在7V左右 

  

(3)我們可以使用串口電纜直接連接兩台PC機的串口,實現兩台PC機的串口通訊。但是PC機和單片機的通訊卻不能夠用電纜直接進行連接,原因是PC機RS232串口的電平標准和單片機的TTL電平不一致,因此單片機和PC機之間的串口通訊必須要有一個RS232/TTL電平轉換電路。通常這個電路都選擇專用的RS232接口電平轉換集成電路進行設計,如MAX232、HIN232等。

2.單片機串口輸出的邏輯電平

   單片機的串口輸出電路采用的邏輯電平是TTL電平。這種電平信號由TTL器件產生的,一般的芯片,如運放,數字器件等...

   TTLTransistor-Transistor Logic 三極管結構。 
    Vcc5VVOH>=2.4VVOL<=0.5V

                      VIH>=2VVIL<=0.8V

3.單片機與電腦串口的連接

首先解決的就是邏輯接口電平的問題,其次就是通信方法及方式的問題

1在這里我們可以使用集成芯片MAX232,這是一款專門用來進行信號電平的轉換的芯片,使用起來簡單方便,這里把電路貼出。

2當然,我們也可以使用分立元件來搭建RS232電平轉換電路以供我們實驗使用,下圖給出了一個常見電路,只要器件完好,電路焊接完畢后即可正常工作,經實際使用,效果良好。不用MAX232實現DSP或MCU與PC通訊的電路,元件經濟,結構簡單設計巧妙 

用三極管實現RS-232轉TTL電路 

電路如下圖

‍‍

1.DB9的2腳 TXD:為RS-232電平信號接收端,RXD;3腳為RS-232電平信號發送端,
2.圖中的Vcc應該是+5V,TXD接單片機TXD,RXD接單片機RXD。

‍ 

工作原理是:‍從TTL轉為RS2323電平,由於二極管與電容的作用使得在二極管D1與電容C7交接處的電壓保持在-3V~-15V.
     當TXD"1"(TTL),Q3截止,PCRXD上的電壓與PCTXD電壓相等,也是-3~-15V,"1"(RS232)

    TXD"0"(TTL), Q3導通,PCRXD電壓約為+5V,這個電壓在+3~+15V之間,根據RS232電平,它是"0"....也就是說TTL"1"經過這個電平轉換電路后,RS2323可以識別出它是"1","0"也能識別為0.這就實現了從TTLRS232的電平轉換.
   

RS232轉換為TTL電平那就簡單了,PCTXD"1",-3~-15V,Q4截止,RXD電壓約為5V,"1",,PCTXD"0",Q4導通,電壓為0,電平為"0".那么從RS232TTL的電平轉換也實現了.

備注:D2是為了防止Q4的BE反向擊穿,TXD的最低電壓時15V,Q4的BE耐壓是6V左右。‍

簡略大概的說:

TXD=1時,Q3截止,導致PCRXD=1;
TXD=0時,Q3導通,導致PCRXD=0;
PCTXD=1時,Q4導通,導致RXD=1;
PCTXD=0時,Q4截止,導致RXD=0;
RS232  10
TTL     1 0

自己總結的,希望對有需要的人有幫助

/********希望我能幸福,也希望能給別人帶來幸福***/

 


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