RS-232-C是上世紀(jì)60年代美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（ElectronicIndustryAssociation）制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。RS是英文“推薦標(biāo)準(zhǔn)”的縮寫，232為標(biāo)識號，C表示修改次數(shù)。RS-232不是通用串行總線(USB)或者其他,也不是更現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)。為什么RS-232應(yīng)用的如此廣泛？
唯一可能一致的答案是RS-232為眾多電子工程師所熟悉。該標(biāo)準(zhǔn)可以追溯到超過五十多年前,被人熟知的還有EIARS-232,EIA232,以及TIA232。在網(wǎng)站搜索一下RS-232產(chǎn)品,你會發(fā)現(xiàn)涉及電路保護(hù)范疇,連接器、機(jī)電、嵌入式解決方案,光電子學(xué),無源元件、電源、半導(dǎo)體、傳感器、測試和測量、熱管理、工具和日常用品、電線電纜等等。
相比之下,USB是一個相對年輕的通訊標(biāo)準(zhǔn)。1994年開始有7家公司開始開發(fā)USB，USB1.0規(guī)范在1996年1月首次發(fā)行,并且隨后的USB1.1版本被廣泛采用。USB2.0和USB3.0版本分別在2000年和2008年發(fā)布。
一、RS-232的歷史
RS-232(“RS”代表“推薦標(biāo)準(zhǔn)”)在1962年由EIA的無線電部門引入的，作為在數(shù)據(jù)終端設(shè)備(如電腦終端)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(后來重新定義為數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備)之間的串行通信數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),典型的調(diào)制解調(diào)器。RS-232串行端口最早用于IBM個人電腦和其他早期臺式電腦。該標(biāo)準(zhǔn)于1969年修訂,然后1986年,和1997年修訂,以適應(yīng)應(yīng)用程序在使用中的變化,一開始是在1960年代的機(jī)電電傳打字機(jī)和調(diào)制解調(diào)器和聰明或者愚蠢的電子終端,在1980年代發(fā)展個人電腦及其外設(shè),然后是在工廠里的可編程邏輯控制器(PLC)和其他產(chǎn)品中使用。
圖1:ADI全隔離單片封裝表面貼裝RS-232收發(fā)器，集成了DC/DC轉(zhuǎn)換器
RS-422是為了擴(kuò)展RS-232的范圍連接可以達(dá)到1500米遠(yuǎn)(約4900英尺)。類似的RS-423標(biāo)準(zhǔn)可以覆蓋到1200米(約3900英尺)。RS-422是用在蘋果的麥金托什電腦上，直到1998年當(dāng)iMac出來后才開始使用USB連接。
二、為什么設(shè)計(jì)工程師仍在使用RS-232？
隨著科技的進(jìn)步，一些工程師為什么依然還選擇RS-232來而不是USB呢?一個原因是成本的考慮。如果一個公司不是一個USB-IF成員（USB的行業(yè)組織USB的logo商標(biāo)許可費(fèi)用是兩年3500美元）并且從USB-IF手中購買一個供應(yīng)商的標(biāo)志是5000美元。而實(shí)現(xiàn)RS-232不需要任何許可費(fèi)或組織會費(fèi)。當(dāng)然,應(yīng)用和速度也是選擇RS-232時的關(guān)鍵因素。
“盡管新的數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)仍在發(fā)展,不起眼的RS-232串口仍然是一個非常受歡迎的數(shù)據(jù)傳輸方式。既強(qiáng)大又容易使用，對于那些苛刻要求的數(shù)字接口來說，RS-232接口仍然是一個有吸引力的備胎，”美信在其網(wǎng)站上指出。
圖2:MAX220、MAX232和MAX232A管腳配置和典型的工作電路。
RS-232規(guī)范可以支持的數(shù)據(jù)率高達(dá)920kbps。一個RS-232是在數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)設(shè)備和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)設(shè)備之間的點(diǎn)對點(diǎn)連接。RS-232的一個主要缺陷就是其可支持的最大電纜長度為50英尺,但通常可以通過采用另外介質(zhì)來傳輸串行數(shù)據(jù)彌補(bǔ)這個短板。
目前RS-232應(yīng)用于嵌入式電子產(chǎn)品、工業(yè)控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及科學(xué)儀器等用途。雖然USB接口在個人電腦和移動設(shè)備上占優(yōu)勢，然而串行端口——在早期的PC曾經(jīng)非常流行，卻仍在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中使用。現(xiàn)在，整個物聯(lián)網(wǎng)方案要求技術(shù)不僅是低功耗要求，而且設(shè)計(jì)和實(shí)施要簡單。即使不是數(shù)十億,也有上百萬的傳感器和傳感器中心將與互聯(lián)網(wǎng)連接，并且這些連接必須是一致的和可靠的。
三、通信接口——過去,現(xiàn)在和未來
這些年也有很多其他類型的通信接口。除了USB還有Ethernet、FibreChanne,InfiniBand,樂器數(shù)字接口(MIDI),外圍組件互連（PCI）和PCIExpress,小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口SCSI(緊挨著是并行SCSI和串行AttachedSCSI)和ATA(緊接著是并行ATA和串行ATA),等等。
USB尤其是USB3.0,明顯快于RS-232,但也更復(fù)雜。RS-232只有在短距離傳輸才能彰顯它的優(yōu)點(diǎn)。USB工作在5V,而RS-232能在工作在最高15V的范圍內(nèi)。對于設(shè)計(jì)工程師來說RS-232的簡單性是一個賣點(diǎn)，它能應(yīng)付大量電子子系統(tǒng)的各種錯綜復(fù)雜需求。使數(shù)據(jù)盡可能簡單的通過串行通信進(jìn)行傳輸——對于電腦,手機(jī)和可穿戴設(shè)備等這就是一種讓人有懷舊感的技術(shù)。所以，雖然也出現(xiàn)了新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但由于成本、速度和應(yīng)用程序等因素導(dǎo)致如RS-232串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS-422和RS-485等古董型標(biāo)準(zhǔn)仍成為工程師多年來最喜歡的通信技術(shù)。