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  • TTL转RS232电路

    2021-01-19 22:39:15
    RS232串口经常用到,本文分享下RS232协议方面基本点,并介绍一种简单的串口TTL(3.3V)电平转换为RS232电平的电路,这个电路是经过制板验证过的。 分享的电路使用芯片MAX3232E (tssop16封装),电源用3.3V,电路...

    RS232串口经常用到,本文分享下RS232协议方面基本点,并介绍一种简单的串口TTL(3.3V)电平转换为RS232电平的电路,这个电路是经过制板验证过的。

        分享的电路使用芯片MAX3232E (tssop16封装),电源用3.3V,电路如下图

    图片

        MAX3232是支持两路uart转成RS232,分享的电路只接了一路,如有需要可以接两路。

        另外上面电路是没有做隔离的,如果要做成隔离式的,可以加上光电开关。

     

     

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    链接:https://pan.baidu.com/s/1SvP10K-TRhMz4dWfnr2F8Q 

    提取码:nrlh 

     

     

     

    图片

     

    RS232相关知识点:

    图片

    图片

    通信速率:

        在通信速率低于20kb/s时,RS-232C所直接连接的最大物理距离为15m(50英尺)

     

    电气特性:

        EIA-RS-232C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。

        在 TxD 和 RxD 上(负逻辑:负电平为1,正电平为0):

            逻辑 1(MARK)=-3V~-15V 

            逻辑 0(SPACE)=+3~+15V

        在 RTS、CTS、DSR、DTR 和 DCD 等控制线上:

            信号有效(接通,ON 状态,正电压)=+3V~+15V

            信号无效(断开,OFF 状态,负电压)=-3V~-15V

    图片

       

     远距离通信一般要加调制解调器MODEM,因此使用的信号线较多,即9根线都需要上。

    图片

    如果不接MODEM,就只接3根线就OK,即TXD,RXD,GND。

     

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  • TTL转RS232电平转换电路及工作原理TTL转RS232电平转换电路及工作原理TTL转RS232电平转换电路及工作原理
  • TTL转RS232电平转换电路及工作原理

    千次阅读 2020-02-24 15:22:22
    这个接口有个专业的名称,叫RS23接口,而RS232接口是串口通讯的一种,其实所谓的接口,我的理解就是一种通信协议,规定了传输电平,传输方式,及怎么传输数据等等。 协议标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,还规定...

    1、先介绍电脑上与单片机进行通讯的接口的名称
    (1)一般是用电脑串口来进行通讯的,平常大家说的电脑的串口是指台式电脑主机后面的九针接口,如下图
    在这里插入图片描述
    这个接口有个专业的名称,叫RS23接口,而RS232接口是串口通讯的一种,其实所谓的接口,我的理解就是一种通信协议,规定了传输电平,传输方式,及怎么传输数据等等。

    协议标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,还规定了连接器的每个引脚的信号内容,同时还对各种信号的电平加以规定。但随着设备的不断改进,出现了代替DB25的DB9接口,现在都把RS232接口叫做DB9。

    (2)电脑上的RS232接口采用的是负逻辑电平:
    -15~-3表示逻辑1;
    +15~+3表示逻辑0;
    电压值通常在7V左右
    在这里插入图片描述

    (3)我们可以使用串口电缆直接连接两台PC机的串口,实现两台PC机的串口通讯。但是PC机和单片机的通讯却不能够用电缆直接进行连接,原因是PC机RS232串口的电平标准和单片机的TTL电平不一致,因此单片机和PC机之间的串口通讯必须要有一个RS232/TTL电平转换电路。通常这个电路都选择专用的RS232接口电平转换集成电路进行设计,如MAX232、HIN232等。

    2、单片机串口输出的逻辑电平
    单片机的串口输出电路采用的逻辑电平是TTL电平。这种电平信号由TTL器件产生的,一般的芯片,如运放,数字器件等…
    TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
    Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;
    VIH>=2V;VIL<=0.8V
    3、单片机与电脑串口的连接

    首先解决的就是逻辑接口电平的问题,其次就是通信方法及方式的问题
    (1)在这里我们可以使用集成芯片MAX232,这是一款专门用来进行信号电平的转换的芯片,使用起来简单方便,这里把电路贴出。

    (2)当然,我们也可以使用分立元件来搭建RS232电平转换电路以供我们实验使用,下图给出了一个常见电路,只要器件完好,电路焊接完毕后即可正常工作,经实际使用,效果良好。不用MAX232实现DSP或MCU与PC通讯的电路,元件经济,结构简单设计巧妙

    用三极管实现RS-232转TTL电路

    电路如下图
    在这里插入图片描述

    1.DB9的2脚 TXD:为RS-232电平信号接收端,RXD;3脚为RS-232电平信号发送端,
    2.图中的Vcc应该是+5V,TXD接单片机TXD,RXD接单片机RXD。

    工作原理是:?从TTL转为RS2323电平,由于二极管与电容的作用使得在二极管D1与电容C7交接处的电压保持在-3V~-15V.
    当TXD为"1"(TTL)时,Q3截止,PCRXD上的电压与PCTXD电压相等,也是-3~-15V,为"1"(RS232)
    当TXD为"0"(TTL)时, Q3导通,则PCRXD电压约为+5V,这个电压在+3~+15V之间,根据RS232电平,它是"0"…也就是说TTL的"1"经过这个电平转换电路后,RS2323可以识别出它是"1",是"0"也能识别为0.这就实现了从TTL到RS232的电平转换.
    从RS232转换为TTL电平那就简单了,当PCTXD为"1",即-3~-15V时,Q4截止,RXD电压约为5V,为"1",当PCTXD为"0"时,Q4导通,电压为0,电平为"0".那么从RS232到TTL的电平转换也实现了.
    备注:D2是为了防止Q4的BE反向击穿,TXD的最低电压时15V,Q4的BE耐压是6V左右。?

    简略大概的说:
    当TXD=1时,Q3截止,导致PCRXD=1;
    当TXD=0时,Q3导通,导致PCRXD=0;
    当PCTXD=1时,Q4导通,导致RXD=1;
    当PCTXD=0时,Q4截止,导致RXD=0;
    RS232 1,0
    TTL 1 ,0
    北京奇迹物联的AP2000E工业级DTU,采用RS232/485通信方式,可将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据。采用内置eSIM 卡,可靠性,环境适应性能力强内嵌看门狗、不死机、掉线自动恢复,终端的维护工作几乎为零。

    232透传口基本参数:
    项目 参数
    波特率 57600
    数据位 8
    停止位 1
    校验位 NONE(无校验位)

      透传口一次性透传最大数据量:
    

    数据方向 最大数据量
    232上行 1024字节
    232下行 1024字节
    485上行 1024字节
    485下行 1024字节

    在这里插入图片描述
    接线端子采用菲尼克斯端子,现场接线简单方便。
    在这里插入图片描述

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  • RS232串口经常用到,本文分享下RS232协议方面基本点,并介绍一种简单的串口TTL(3.3V)电平转换为RS232电平的电路,这个电路是经过制板验证过的。 使用芯片MAX3232E (tssop16封装),电源用3.3V,电路如下图 MAX...

    RS232串口经常用到,本文分享下RS232协议方面基本点,并介绍一种简单的串口TTL(3.3V)电平转换为RS232电平的电路,这个电路是经过制板验证过的。
    使用芯片MAX3232E (tssop16封装),电源用3.3V,电路如下图
     
    MAX3232是支持两路uart转成RS232,分享的电路只接了一路,如有需要可以接两路
    另外上面电路是没有做隔离的,如果要做成隔离式的,可以加上光电开关。

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    RS232相关知识点

     
     
    在通信速率低于20kb/s时,RS-232C所直接连接的最大物理距离为15m(50英尺)

    电气特性
    EIA-RS-232C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
    在 TxD 和 RxD 上(负逻辑:负电平为1,正电平为0):
    逻辑 1(MARK)=-3V~-15V 
    逻辑 0(SPACE)=+3~+15V
    在 RTS、CTS、DSR、DTR 和 DCD 等控制线上:
    信号有效(接通,ON 状态,正电压)=+3V~+15V
    信号无效(断开,OFF 状态,负电压)=-3V~-15V

    远距离通信一般要加调制解调器 MODEM,因此使用的信号线较多,即9根线都需要接上。
     
    如果不接MODEM,就只接3根线就OK,即TXD,RXD,GND。


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    参考网址https://www.crifan.com/summary_ttl_vs_rs232/


    RS232和TTL唯一不同在于硬件:电平表示的逻辑含义不同(相反)

    RS232和TTL,唯一的,最根本的不同在于:

    硬件(机制)不同:

    (1)TTL

    逻辑高电平==’1‘==Vcc==3.3V或5V

    逻辑低电平==’0‘==0V==0V

     

    (3)RS232:

    逻辑高电平==’0‘==负电压== -3V~-25V==常为:-13V

    逻辑低电平==’1‘==正电压== 3V~25V==常为:13V

     

    为何RS232中要(很奇怪的)用负电压表示逻辑高电平呢?

    按理来说:

    TTL用正电压(3.3V或5V)表示逻辑1,用0电压表示逻辑0,是相对来说,比较符合人类的逻辑的

    但是,为何RS232却,很奇怪的,用负电压表示逻辑高电平==1,呢?

    那是因为:

    此设计(用负电压表示逻辑1,正电压表示逻辑0)相对来说,更加:

    • 抗(外界的电磁)干扰
    • 抗外界的(电磁信号)噪音干扰
    • 抗(信号的)衰减
      • 使得和同样的TTL信号相比,RS232信号可以传输的更远

    由此使得:

    信号传输,相对更加稳定和可靠。

     

    RS232和TTL时序图对比

    对于同样传输0b01010101来说,RS232和TTL的时序对比:

     

    rs232 vs ttl timing diagram

     

    RS232和TTL之间的转换

    RS232和TTL之间的转换,不仅仅是简单的电平转换,还要考虑到其他一些因素,比如调节和矫正一些电平(提高或降低对应的电平),确保可能的有害的RS232电压不会破坏微控制器的串口针脚。

    关于如何在RS232和TTL之间转换,目前已经有很多种解决方案了。

    比如:

    RS-232 vs. TTL Serial Communication

    中的MAX-232


    展开全文
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