RS232电路设计
为什么会有RS232,485,CAN，以太网的PHY芯片等等，我们的CPU的电平一般都是3.3V的TTL电平，根本无法进行长距离传输，容易收到干扰。所以如RS232芯片等就会将原本的TTL电平变为电压更高，能够传输更远距离的电平，这就是这些芯片存在的意义。
针对异步串行通信的接口标准有RS232、RS422、RS485等
其对比区别如下：
知识点：RS-232电气标准是负逻辑，逻辑0的电压范围是+5V+15V，逻辑1的电压范围是-5V-15V。-5V~+5V为不稳定区。
RS232介绍（了解）
RS232 接口标准出现较早，可实现全双工工作方式，即数据发送和接收可以同时进行。在传输距离较短时（不超过15m），RS232是串行通信最常用的接口标准。
RS-232标准的串口最常见的接口类型为DB9（如下图1所示），工业控制领域中用到的工控机一般都配备多个串口，很多老式台式机也都配有串口。但是笔记本电脑以及较新一点的台式机都没有串口，它们一般通过USB转串口线来实现与外部设备的串口通信（如下图2所示）。
DB9 接口定义以及各引脚功能说明如图，我们一般只用到其中的 2（RXD）、3（TXD）、5（GND）引脚，其他引脚在普通串口模式下一般不使用。
（1）联络控制信号线：
数据发送准备好（Data set ready-DSR)——有效时（ON）状态，表明MODEM处于可以使用的状态。
数据终端准备好(Data terminal ready-DTR)——有效时（ON）状态，表明数据终端可以使用。这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。
这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明通信链路可以开始进行通信了，能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。
请求发送(Request to send-RTS)——用来表示DTE请求DCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效（ON状态），向MODEM请求发送。它用来控制MODEM是否要进入发送状态。
允许发送（Clear to send-CTS）——用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据，是对请求发送信号RTS的响应信号。当MODEM已准备好接收终端传来的数据，并向前发送时，使该信号有效，通知终端开始沿发送数据线TxD发送数据。
这对RTS/CTS请求应答联络信号是用于半双工MODEM系统中发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中，因配置双向通道，故不需要RTS/CTS联络信号，使其变高。
接收线信号检出(Received Line detection-RLSD)——用来表示DCE已接通通信链路，告知DTE准备接收数据。当本地的MODEM收到由通信链路另一端（远地）的MODEM送来的载波信号时，使RLSD信号有效，通知终端准备接收，并且由MODEM将接收下来的载波信号解调成数字两数据后，沿接收数据线RxD送到终端。此线也叫做数据载波检出(Data Carrier dectection-DCD）线。
振铃指示(Ringing-RI)——当MODEM收到交换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效（ON状态），通知终端，已被呼叫。
（2）数据发送与接收线：
发送数据(Transmitted data-TxD)——通过TxD终端将串行数据发送到MODEM，(DTE→DCE)。
接收数据(Received data-RxD)——通过RxD线终端接收从MODEM发来的串行数据，(DCE→DTE)。
（3）地线： GND、Sig.GND——保护地和信号地，无方向。
上述控制信号线何时有效，何时无效的顺序表示了接口信号的传送过程。例如，只有当DSR和DTR都处于有效（ON）状态时，才能在DTE和DCE之间进行传送操作。若DTE要发送数据，则预先将DTR线置成有效(ON)状态，等CTS线上收到有效(ON)状态的回答后，才能在TxD线上发送串行数据。这种顺序的规定对半双工的通信线路特别有用，因为半双工的通信才能确定DCE已由接收方向改为发送方向，这时线路才能开始发送。
硬件连接
连接分为3种：
9线式
5线式连接示意图：
3线式连接示意图：
注：3线连接中，DTE使用TXD和RXD两条数据线，无法实现硬件流控功能，在做大量数据传输应用时，建议使用5线或9线连接方式。
硬件电路设计（知识点）：
C1+和C1-之间的电容称为：电荷泵电容
C2+和C2-之间的电容称为：电荷泵电容
V+和V-接到地的电容是去耦电容。
232的输出的差分电压是比VCC的电压要高不少的，要用较低的电压产生较高的电压，比较常见的方法是Boost升压，这个一般电源上用的，要用电感，或者用开关电容法，就是用电荷泵给电容充电，达到升压的目的。所以电容是内部升压电荷泵用的
知识点： RS232电路主要就是4个电容（或者是5个电容）电路
相关芯片：max232，max3232，sp232，sp3232
MAX232与MAX3232的区别
1、MAX232是5V电压供电的，而max3232是5v或3.3V电压供电的。
2. MAX232功耗较大，供电电压5V时，耗电5mA；而MAX3232功耗较小，供电电压5V或3.3V时，耗电 0.3mA。
3. MAX232外接4个1uF电容；而MAX3232外接4个0.1uF电容。
4. MAX232一般民用产品应用；而MAX3232一般军用（如航天等对功耗要求苛刻的地方）。
5. 价格上略有差别。
sp3232与max3232的5种区别
⑴是一种RS-232标准的变种，只是码制、波特率等等和RS-232定义都是一样的，只有一点不一样，就是高低电平的定义。
⑵单片机高电平一般是VCC，而低电平一般是GND。而RS-232标准的高电平是负逻辑，而低电平是正逻辑。
⑶电脑的COM口就是标准RS-232接口，它的高电平定义为-12V，而低电平定义为+12V。所以单片机的串口必须经过电平转换才可以和标准RS-232通信，这个转换芯片5V的一般是MAX232或SP232，3.3V的一般是MAX3232或SP3232。
⑷max3232采用专有低压差发送器输出级，利用双电荷泵在3.0V至5.5V电源供电时能够实现真正的RS-232性能，器件仅需四个0.1uF的外部小尺寸电荷泵电容。max3232确保在120kbps数据速率，同时保持RS-232输出电平。
⑸MAX3232收发器是采用专有的低压差发送器输出级，利用双电荷泵在3.0V至5.5V电源供电时能够实现真正的RS-232性能，max3232供电电压5v或3.3V，耗电0.3mA，外接4个0.1uF电容。
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