电脑主板RS232串口硬件设计

陈苍 2019-02-03 1686

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RS232属于一种电平标准，采用UART异步通信串行数据总线协议。工业电平标准RS422和RS485同样采用UART协议。具体uart的协议格式和RS232电平标准大家可回顾下《低速接口视频》。我们这里主要讲解RS232接口的电路设计。《低速接口视频》地址如下连接：

http://v.youku.com/v_show/id_XMjk5ODU5MTE2MA==.html?spm=a2hzp.8253869.0.0

上图为uart全串口模式的原理图连接，采用GD75232作为转换电平芯片，总共用到8根信号线。我们常用的串口协议简化了部分控制线信号，只需要RX和TX 2根信号线就足够。这种情况只需要2个通道的电平转换芯片max232就可以了。

串口的硬件电路设计可以说是非常简单，但是串口调试电路也容易经常出问题。下面我们来介绍硬件设计需要注意的地方。

和大家强调一下，设计任何电路之前，要先搞清楚你设计的东西要达到什么标准，否则你无法判断设计出来的是否OK。

1.电平标准

通过GD75232将TTL电平转换为RS232电平。当然你也可以自己设计个电平转换电路。

RS232电平：逻辑1: -3～-15V，逻辑0：+3～+15V

TTL 电平：逻辑1: >2.0V ,逻辑0：<0.8V

2.电源供电

串口接口不需要电源供电脚，但GD75232芯片需要供电+-12V供电，还有VCC 5V供电。而常用的MAX232只需5V，通过自身的电荷泵产生+-10V电源来驱动信号线。下面是MAX232芯片电荷泵的外围连接图。

3.DB9接插座

DB9接插座有公口和母口2种；所以DB9连接线上的插座有公转母，公转公，母转母3种；连接线内部连接方式有交叉和直连2种（RX,TX是否交叉）。一共可能出现2*3*2=12种情况，所以大家设计RS232之前要先确定两边的连接方式。

4.RS232接口保护

大家还记得外漏的接口在过3C认证的时候都要做什么测试吗？ -----ESD测试。

虽然GD75232支持2KV的ESD。但如果我们要过更高的等级如6K/8K，那么我们需要在信号接口添加ESD保护芯片。部分低成本方案采用信号线串联电阻防护，但这种不一定过得了ESD测试。

5.芯片购买

MAX232等串口芯片市场上仿品太多，若不是通过原厂或代理购买的，买到假货的概率相当大，采购需谨慎。

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