三防平板電腦中RS-232C是美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（Electronic Industries Association，EIA）在1973年公布的一種串行數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)。其中RS是推薦標(biāo)準(zhǔn)（Recommended Standard）的縮寫，232是識(shí)別代號(hào)，C是標(biāo)準(zhǔn)的版本號(hào)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備（Data Terminal Equipment，DTE）和數(shù)據(jù)通信設(shè)備（Data Communication Equipment，DCE）之間的接口信號(hào)特性，提供了一個(gè)利用公用電話網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介、通過調(diào)制解調(diào)器將遠(yuǎn)程設(shè)備連接起來的技術(shù)規(guī)定。三防平板電腦中RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串行通信方式是一種在低速率串行通信中增加通信距離的單端輸出信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用比較廣泛。EIA的RS-232C中技術(shù)規(guī)定包括以下四個(gè)方面。

● 機(jī)械特性：分為9針和25針兩種，目前主要使用9針，接口為D形插件。

● 電氣信號(hào)特性：負(fù)載電容不超過2500 pF，負(fù)載電阻為3～7 kΩ，電壓為-3～-15 V和+3～+15 V之間（采用負(fù)邏輯方式）。

● 數(shù)據(jù)傳輸模式：允許全雙工通信、半雙工通信和單工通信方式。

● 三防平板電腦串行通信的控制方式可以采用同步通信和異步通信兩種形式。

在三防平板電腦串行通信的過程中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位可能會(huì)受到外界的干擾導(dǎo)致電平發(fā)生變換而發(fā)生錯(cuò)誤。檢錯(cuò)是接收端檢測(cè)在數(shù)據(jù)字或包傳輸過程中可能發(fā)生錯(cuò)誤的能力，最常見的錯(cuò)誤類型是位錯(cuò)誤和突發(fā)位錯(cuò)誤。位錯(cuò)誤是指數(shù)據(jù)字或包中某一個(gè)位接收不正確，即1變?yōu)?或0變?yōu)?。突發(fā)位錯(cuò)誤是指數(shù)據(jù)字或數(shù)據(jù)包中連續(xù)多個(gè)位接收不正確。如果在通信中檢測(cè)到了錯(cuò)誤，就需要采取糾錯(cuò)措施。糾錯(cuò)是指系統(tǒng)通過適當(dāng)方法更正錯(cuò)誤，檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力通常也是通信協(xié)議的一部分。

三防平板電腦校驗(yàn)和方式是經(jīng)常用于對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行檢測(cè)的一種檢錯(cuò)方式。一個(gè)數(shù)據(jù)包內(nèi)含有多個(gè)數(shù)據(jù)字段，在使用奇偶校驗(yàn)時(shí)，每個(gè)要傳送的字段都要增加一位校驗(yàn)位用以幫助檢錯(cuò)。在采用校驗(yàn)和方式校驗(yàn)時(shí)，每個(gè)包都要增加一個(gè)校驗(yàn)字，用于幫助接收方檢錯(cuò)。例如，可以計(jì)算數(shù)據(jù)包中所有數(shù)據(jù)字的異或和，并將該值與數(shù)據(jù)包一起發(fā)送。當(dāng)接收端在接收到數(shù)據(jù)包及校驗(yàn)字（即計(jì)算得到的算式和）后，立刻計(jì)算所接收到的數(shù)據(jù)包所有數(shù)據(jù)字的異或和。如果計(jì)算所得到的異或和與所接收到的異或和相同，則認(rèn)為所接收到的數(shù)據(jù)包是正確的，否則認(rèn)為是錯(cuò)誤的。但需要注意的是，并不是所有的錯(cuò)誤組合都可以用這種方式檢測(cè)到。更可靠的方法是同時(shí)使用奇偶校驗(yàn)與校驗(yàn)和兩種檢錯(cuò)方式，或者直接采用循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）等方式，以得到更強(qiáng)的檢錯(cuò)能力。

RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串行接口的引腳定義如表6-1所示，三防平板電腦具體可采用帶有握手信號(hào)的連接方式或者不帶有握手信號(hào)的連接方式，如圖6-4所示。在實(shí)際應(yīng)用中，最簡單的RS-232C串行接口可以采用TXD（發(fā)送線）、RXD（接收線）和GND（公共地線）三根通信線進(jìn)行通信。

表1 RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串行接口的引腳定義

續(xù)表

圖1 RS-232C接口連接方式

RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)接口在通信、自動(dòng)控制和嵌入式等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但由于RS-232C標(biāo)準(zhǔn)的制定和出現(xiàn)得比較早，在應(yīng)用時(shí)存在如下不足。

（1）接口信號(hào)電平較高，可達(dá)±12 V，由于與TTL電平不兼容，需使用電平轉(zhuǎn)換電路才能與TTL電路連接；否則易損壞接口電路芯片，使其不能正常工作。

（2）由于接口采用單端驅(qū)動(dòng)、單端接收的單端雙極性電路標(biāo)準(zhǔn)，所以一條線路只能傳輸一種信號(hào)。

（3）發(fā)送端和接收端之間具有公共信號(hào)地，共模信號(hào)會(huì)耦合到信號(hào)系統(tǒng)。三防平板對(duì)于多條信號(hào)線來說，這種共地傳輸方式的抗共模干擾能力很差，尤其是傳輸距離較長時(shí)會(huì)在傳輸電纜上產(chǎn)生較大壓降損耗，壓縮了有用信號(hào)范圍，在干擾較大時(shí)通信可能無法進(jìn)行。

（4）在異步傳輸方式時(shí)，傳輸速率較低，最大僅為115200 bps。

（5）傳輸距離有限，傳輸距離一般在15～30 m。

在實(shí)際使用中，三防平板為了保證RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串口數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性并提高傳輸距離，通常采用帶有屏蔽層的傳輸信號(hào)線和降低傳輸速率的方式。

在單片機(jī)內(nèi)部一般集成了標(biāo)準(zhǔn)TTL電平的UART串行接口，為了和RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串行設(shè)備通信，通常采用MAX232等接口芯片用于電平的轉(zhuǎn)換。MAX232芯片引腳圖與應(yīng)用電路圖如圖2所示。

32位的嵌入式微處理器內(nèi)部一般都集成了3.3 V的LVTTL（低電壓形式的TTL電平）電平的UART串行接口，其中LVTTL標(biāo)準(zhǔn)定義邏輯“1”對(duì)應(yīng)2～3.3 V電平，定義邏輯“0”對(duì)應(yīng)0～0.4 V電平。三防平板為了與RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串行設(shè)備通信，需要采用SP3243或MAX3223芯片來轉(zhuǎn)換電平（負(fù)邏輯方式），這樣可以將微處理器中的邏輯“1”信號(hào)變成RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口需要的-3～-12 V，將微處理器中的邏輯“0”信號(hào)變成RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口需要的+3～+12 V電平。

圖2 MAX232芯片引腳圖與應(yīng)用電路圖