RS232端口几乎是所有x86计算机必备的端口,它可以连接FAX/MODEM设备、串行鼠标器、串行小键盘、采集模块、PLC等,还可以连接RS232-RS485适配接头,控制RS485网络设备。RS232端口广泛采用9芯D型接头,具有接线简单、传输速率高、传数据可靠等优点。除了Tx/Rx方式的高效数据传输外,RS232接口还具备直接I/O输入输出能力。本文介绍的是利用RS232接口直接完成4路数字量信号的输入,可广泛地应用于机关开关式传感器、临近感应式传感器、霍尔效应式传感器、小型机械键盘、TTL信号的输入。除此之外,利用简单的I/O操作,还可实现RS232口的多路模拟信号采集。简单的串口I/O操作,只是利用RS232口的MCR及MSR寄存器,无需串口初始化及波特率设置等烦琐操作。
2. RS232的端口安排
计算机正常启动后,RS232端口COM1、COM2、COM3、COM4的地址一般被安排在3F8、2F8、3E8、2E8,用于了解外部状态的寄存器地址则被分别设置为3FE、2FE、3EE、2EE,用于控制外部设备的寄器地址则被设置3FC、2FC、3EC、2EC,。RS232接口的针脚安排如下:
D型25芯接头D型9芯接头pin8....CDpin1pin3...RxDpin2pin2...TxDpin3pin20..DTRpin4pin7....SGpin5pin6...DSRpin6pin4...RTSpin7pin5...CTSpin8pin22...RIpin9信号名称TxDTransmit DataRxDReceive dataRTSRequest to sendCTSClear to SendDSRData Set ReadyDTRData terminal readySGSignal groundRIRing indicatorCDCarrier Detect
由于大多数x86计算机都使用9芯D型接头。下面讲述的寄存器安排,均指的是9芯D型接头。
RS232口MCR寄存器安排:
地址BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT03FCXXXXXXPIN7PIN42FCXXXXXXPIN7PIN43ECXXXXXXPIN7PIN42ECXXXXXXPIN7PIN4
RS232口MSR寄存器安排
地址BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT03FEPIN1PIN9PIN6PIN8XXXX2FEPIN1PIN9PIN6PIN8XXXX3EEPIN1PIN9PIN6PIN8XXXX2EEPIN1PIN9PIN6PIN8XXXX
上面的列表对RS232寄存器进行了必要的简化。MCR寄存器用于控制D型接头的7脚和4脚,MSR用于读取1、9、8、6脚的状态,5脚为地。标有X的位用于其它用途,本文不作介绍。
3. RS232窃电技术
EIA-RS232标准中未定义电源输出引脚,所以RS232接口中找不到电源输出针脚,只能间接地从RS232的其它引脚中获取电源。最直接的方法是利用PIN7和PIN4两个针脚,它们足以驱动CD4093、LM324等MOS型IC芯片器件。除此之外,还可以用下述方法从Tx和Rx引脚中获取电源。