電腦主板RS232串口硬體設計

更多硬體設計培訓視頻， 歡迎加入微信公眾號「陳蒼硬體設計」

RS232屬於一種電平標準，採用UART非同步通信串列數據匯流排協議。工業電平標準RS422和RS485同樣採用UART協議。具體uart的協議格式和RS232電平標準大家可回顧下《低速介面視頻》。我們這裡主要講解RS232介面的電路設計。《低速介面視頻》地址如下連接：

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

上圖為uart全串口模式的原理圖連接，採用GD75232作為轉換電平晶元，總共用到8根信號線。我們常用的串口協議簡化了部分控制線信號，只需要RX和TX 2根信號線就足夠。這種情況只需要2個通道的電平轉換晶元max232就可以了。

串口的硬體電路設計可以說是非常簡單，但是串口調試電路也容易經常出問題。下面我們來介紹硬體設計需要注意的地方。

和大家強調一下，設計任何電路之前，要先搞清楚你設計的東西要達到什麼標準，否則你無法判斷設計出來的是否OK。

1.電平標準

通過GD75232將TTL電平轉換為RS232電平。當然你也可以自己設計個電平轉換電路。

RS232電平：邏輯1: -3～-15V，邏輯0：+3～+15V

TTL 電平： 邏輯1: >2.0V ,邏輯0：<0.8V

2.電源供電

串口介面不需要電源供電腳，但GD75232晶元需要供電+-12V供電，還有VCC 5V供電。而常用的MAX232隻需5V，通過自身的電荷泵產生+-10V電源來驅動信號線。下面是MAX232晶元電荷泵的外圍連接圖。

3.DB9接插座

DB9接插座有公口和母口2種；所以DB9連接線上的插座有公轉母，公轉公，母轉母3種；連接線內部連接方式有交叉和直連2種（RX,TX是否交叉）。一共可能出現2*3*2=12種情況，所以大家設計RS232之前要先確定兩邊的連接方式。

4.RS232介面保護

大家還記得外漏的介面在過3C認證的時候都要做什麼測試嗎？ -----ESD測試。

雖然GD75232支持2KV的ESD。但如果我們要過更高的等級如6K/8K，那麼我們需要在信號介面添加ESD保護晶元。部分低成本方案採用信號線串聯電阻防護，但這種不一定過得了ESD測試。

5.晶元購買

MAX232等串口晶元市場上仿品太多，若不是通過原廠或代理購買的，買到假貨的概率相當大，採購需謹慎。

更多硬體設計培訓視頻， 歡迎加入微信公眾號「陳蒼硬體設計」