2.3 接口与总线
2.3.1 串口
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的。
RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E。之后发布的RS-422定义了一种平衡通信接口，它是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。RS-422改进了RS-232通信距离短、速率低的缺点。为进一步扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422的基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，并扩展了总线共模范围，被命名为TIA/EIA-485-A标准。
1969年发布的RS-232修改版RS-232C是嵌入式系统中应用最广泛的串行接口，它为连接DTE（数据终端设备）与DCE（数据通信设备）而制定。RS-232C标准接口有25条线（4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线），常用的只有9根，它们是RTS/CTS（请求发送/清除发送流控制）、RxD/TxD（数据收发）、DSR/DTR（数据设置就绪/数据终端就绪流控制）、Ringing-RI（振铃指示）、SG（信号地）信号、DCD（Data Carrier Detect数据载波检测，也称RLSD，即接收线信号检出）。RTS/CTS、RxD/TxD、DSR/DTR等信号的定义如下：
RTS：用来表示数据终端设备请求数据通信设备发送数据，当终端要发送数据时，使该信号有效。
CTS：用来表示数据通信设备准备好接收数据终端设备发来的数据，是对RTS的响应信号。
RxD：数据终端设备通过RxD接收从数据通信设备发来的串行数据。
TxD：数据终端设备通过TxD将串行数据发送到数据通信设备。
DSR：有效（ON状态）表明数据通信设备可以使用。
DTR：有效（ON状态）表明数据终端设备可以使用。
DCD：当本地DCE设备收到对方DCE设备送来的载波信号时，使DCD有效，通知DTE准备接收，并且由DCE将接收到的载波信号解调为数字信号，经RxD线送给DTE。
Ringing-RI：当调制解调器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。
最简单的RS-232C串口只需要连接RxD、TxD、SG这3个信号，并使用XON/XOFF软件流控。
组成一个RS-232C串口的硬件原理如图2.9所示，从CPU到连接器依次为CPU、UART（通用异步接收器发送器，作用是完成并/串转换）、CMOS/TTL电平与RS-232C电平转换、DB9/DB25或自定义连接器。
图2.9 RS-232C串口电路原理