1 簡介

串口通信常用兩個通信設備之間用于信息交換。這種通信的方式比較簡單，需要的數據線較少，適合進行遠距離數據通信，最遠的傳輸距離可達1200m，但這種通信方式傳輸速率較低。

RS232屬于異步全雙工通信，常見的I2C、SPI也屬于串口通信。RS232的電平標準見下：

注意：RS232的電平邏輯是反的。

2 配置參數

3 DB9連接器

RS232常用的連接器DB9，并且DB9有公頭和母頭的區別：

3 DB9連接器

RS232常用的連接器DB9，并且DB9有公頭和母頭的區別：

其PIN序也有很大的區別，具體見下：

4 波形分析

鑒于RS232的電平邏輯與UART(TTL)相反，所以他們的波形是互補的。

• UART(TTL)波形

• RS232波形

UART(TTL)的起始位為低電平，RS232的起始位為高電平；

UART(TTL)的停止位為高電平，RS232的起始位為低電平；

傳輸的數據位的極性也是相反的。

5 電路設計

• RS232電平轉換芯片

• DEBUG_UART0_TX、DEBUG_UART0_RX分別表示UART（3.3V）信號的發送與接收；
• RS232_TX、RS232_RX分別表示RS232信號的發送和接收；
• C145、C146是為了EMC調試預留；
• ED3、ED4是TVS管，靜電防護；
• C1+和 C1-之間的電容稱為：電荷泵電容；
• C2+和 C2-之間的電容稱為：電荷泵電容；
• V+和 V-接到地的電容是去耦電容。

ADM3101EACPZ-REEL的PIN Description見下：

其他的常見的轉換芯片有MAX3232，PL2003等。

• RS232電平轉換芯片

工作原理：

a.當 RS232_TXD 為邏輯 1 時，RS232_TXD 為負電壓（-3V～-15V），因為電容正極接GND,通過電容C1和D1形成回路，此時二極管 D1 導通，給電容 C1 充電，從而使電容頂端呈負電壓；圖中三極管S9014（Q1）基極為負，發射極為0,處于截止狀態，RXD被電阻R5拉高輸出為5V；

b.當 RS232_TXD 為邏輯 0 時，RS232_TXD 為正電壓（+3V～+15V），圖中三極管S9014（Q1） 射極為 0V，所以基極與射極間有電壓差，且大于 0.7V，故使 S9014 導通，RXD 端被三極管拉低為 0V，RS232_TXD 至 RXD 完成接收動作。

1、2完成的電平轉換如下表：

c.當 TXD 為 5V 時（邏輯 1），三極管 S9012 （Q2）的基極與射極間電壓為 0V，處于不導通狀態。此時 RS232_RXD 處電壓等于電容 C1 頂端電壓，即負電壓，此時 RS232_RXD 為邏輯 1；

d.當 TXD 為 0V 時（邏輯 0），三極管 S9012 （Q2）的基極與射極間電壓為（-5）V，處于導通狀態，此時 RS232_RXD 直接接入 5V 電源由于電阻 R3 的存在，RS232_RXD 的電壓等于電源電壓即 5V（邏輯 0）；TXD 至 RS232_RXD 完成發送動作。