RS232通信信号连接

原文地址：http://netcourse.cug.edu.cn/NCourse/weixingjisuanji/content/chapter4/4-3/4-3-2.htm

1.远距离通信 

　　第(１)和第(２)中情况是属于远距离通信（传输距离小于15m的通信）的例子，故一般要加调制解调器MODEM，因此使用的信号线较多。注意：在以下各图中，DTE信号为RS-232-C信号，DTE与计算机间的电平转换电路未画出。 

　(1)采用Modem(DCE)和电话网通信时的信号连接： 

　　若在双方MODEM之间采用普通电话交换线进行通信，除了需要2～８号信号线外还要增加RI(22号)和DTR(20号)两个信号线进行联络，如图4-20所示。

　　DSR、DTR：数传机（DCE）准备好、数据终端（DTE）准备好，只表示设备本身可用。　　　　　 

　　首先，通过电话机拔号呼叫对方，电话交换台向对方发出拔号呼叫信号，当对方DCE收到该信号后，使RI（振铃信号）有效，通知DTE，已被呼叫。当对方“摘机”后，两方建立了通信链路。 

　　若计算机要发送数据至对方，首先通过接口电路（DTE）发出RTS（请求发送）信号。此时，若DCE（Modem）允许传送，则向DTE回答CTS（允许发送）信号。一般可直接将RTS/CTS接高电平，即只要通信链路已建立，就可传送信号。（RTS/CTS可只用于半双工系统中作发送方式和接收方式的切换。） 

　　当DTE获得CTS信号后，通过TXD线向DCE发出串行信号，DCE（Modem）将这些数字信号调制成模拟信号（又称载波信号），传向对方。 

　　计算机向DTE“数据输出寄存器”传送新的数据前，应检查Modem状态和数据输出寄存器为空。当对方的DCE收到载波信号后，向对方的DTE发出DCD信号（数据载波检出），通知其DTE准备接收，同时，将载波信号解调为数据信号，从RXD线上送给DTE，DTE通过串行接收移位寄存器对接收到的位流进行移位，当收到1个字符的全部位流后，把该字符的数据位送到数据输入寄存器，CPU可以从数据输入寄存器读取字符。 

 (2)采用专用电话线通信：

 在通信双方的MODEM之间采用电话线进行通信，则只要使用2～8号信号线进行联络与控制。不需要电话机、振铃信号RI和DTR信号，其信号线的连接如图4-21那样。

2.近距离通信： 

　　当通信距离较近时，可不需要Modem，通信双方可以直接连接，这种情况下，只需使用少数几根信号线。最简单的情况，在通信中根本不需要RS-232C的控制联络信号，只需三根线（发送线、接收线、信号地线）便可实现全双工异步串行通信，即是这里要讨论的第一种情况。 

无Modem时，最大通信距离按如下方式计算： 

RS-232C标准规定：当误码率小于4%时，要求导线的电容值应小于2500PF。 

对于普通导线，其电容值约为170PF/M。 

则允许距离L=2500PF/（170PF/M）=15M 

这一距离的计算，是偏于保守的，实际应用中，当使用9600bps，普通双绞屏蔽线时，距离可达30~35米。 

(1)零Modem 的最简连线（3线制） 

　　图4-22是零MODEM方式的最简单连接（即三线连接），图中的2号线与3号线交叉连接是因为在直连方式时，把通信双方都当作数据终端设备看待，双方都可发也可收。在这种方式下，通信双方的任何一方，只要请求发送RTS有效和数据终端准备好DTR有效就能开始发送和接收。 

①RTS与CTS互联：只要请求发送，立即得到允许 

②DTR与DSR互联：只要本端准备好，认为本端立即可以接收（DSR、数传机准备好）。

(2)零Modem标准连接： 

　　如果想在直接连接时，而又考虑到RS-232C的联络控制信号，则采用零MODEM方式的标准连接方法，其通信双方信号线安排动画所演示的那样。 

无Modem的标准联线（7线制）如动画所示: 

从中可以看出，RS-232C接口标准定义的所有信号线都用到了，并且是按照DTE和DCE之间信息交换协议的要求进行连接的，只不过是把DTE自己发出的信号线送过来，当作对方DCE发来的信号，因此，又把这种连接称为双叉环回接口。 

　　双方的握手信号关系如下（注：甲方乙方并未在图中标出）： 　 

　　①当甲方的DTE准备好，发出DTR信号，该信号直接联至乙方的RI（振铃信号）和DSR（数传机准备好）。即只要甲方准备好，乙方立即产生呼叫（RI）有效，并同时准备好（DSR）。尽管此时乙方并不存在DCE（数传机）。 

　　②甲方的RTS和CTS相连，并与乙方的DCD互连。即：一旦甲方请求发送（RTS），便立即得到允许（CTS），同时，使乙方的DCD有效，即检测到载波信号。 

　　③甲方的TXD与乙方的RXD相连，一发一收。