|
顶风：在单片机系统中，CPU与外部的通讯方式有2种，串行通信――数据一位一位的顺序传送，速度慢，传输距离长。并行通讯――数据的各为同时发送，速度快，但距离短。8051单片机内部包含一个全双工的串行通讯接口，能够方便的与外界通信。串行通信有两种方式：同步串行通讯、异步串行通讯。
YEEC：解释一下同步和异步。
顶风：这个可太多了，我敲不过来了，手册上有，大家慢慢看吧。简单的说异步通讯速度慢，同步通讯速度快。我搞过同步通讯，速度很快，12MHZ能到1M，但距离很短，仅限于电路板上CPU和芯片间的数据传输。异步通讯是单片机远距离通讯的首选方式，也是今天讲MAX232的原因。
顶风：异步串行接口电平规范总共三类：RS-232、RS485、20MA电流环。
其中我只用过RS-232通讯，速度最大20KB/S，距离15米。
顶风：RS-232的电平采用负逻辑，具体是这样的：
逻辑1：－5V～－15V、逻辑0： ＋5V～＋15V
YEE：:就是说是TTL电平是不是？
顶风：不是TTL电平，是RS-232规范规定的电平。TTL电平逻辑1是2.4～5V，逻辑0是0～1.3V（大约是这个范围，精确数据请查阅相关手册）。这个电平不能满足远距离数据传输的要求。只有提高电平电压，才能保证远距离传输的数据可靠性。所以，单片机的TX和RX管脚电平需要进行转换才能进行远距离通讯。原来完成电平转换使用2个芯片：MC1488,MC1489进行电平转换，一个用于传输，一个用于接收。这两种芯片需要±12V供电，使用非常不便。自从MAXIM公司开发了MAX232芯片以后，就方便多了：此芯片使用+5V供电，完成RS-232电平转换，芯片的外观如下图：
此芯片，含有2组收发口，我只用过一组，两组全用的情况没有用过。具体外围的电路接法，手册上有推荐的电路，拿来用就是了，至于它内部如何产生232电平，那不是我们所关心的。
顶风：这个图是我当初搞单片机和计算机通讯的时候画的，大家看看，具体接法就是这个样子的。
YEEC：大家注意看，这个图跟ABX的一样。
顶风：是的，标准接法，不一样就错了！左边的RXD（12）和TXD（11）接到8051单片机的RXD和TXD管脚上。
YEEC：11，12能否整体和13，14兑换。
顶风：不行，但换用另一组通讯接口是可以的。
顶风：右边我用的是DB9接口。其实232接口有很多信号定义的，用DB25接口。我这个简单，用DB9接口就够用了。下面讲讲我设计这个电路的臭事吧，给我一生的教训。我当时无论如何不能建立和微机的通讯，整整困扰了我一周的时间。好在我不太傻，我吧DB9的2、3脚短路，编了个小程序，让单片机自己发送，自己接收，没问题啊！我把微机的串口的2、3脚也短路，编了个小程序去试，也没问题。
YEEC：数据线没有反相？
顶风：反相了。后来才发现我犯了个极其愚蠢的错误，我看手册的时候，没有主义那个管脚的定义针对DB25接口的，上面指出使用2、3、7（GND）脚，而DB9接口使用2、3、5（GND）脚，难怪不能通讯呢。这个事情给我教训太深刻了，那段日子，时间很紧，我迟迟弄不出来，都快崩溃了。我还特别爱面子，不愿意求助，后来只好到论坛上贴帖子。等贴完了，我立刻意识到自己的错误了，马上改过来了，立刻通过了。第二天，我的信箱里面有10多封信，几乎全是说我肯定是这个问题的，我知道天外有天，以后就不敢造次了。
YEEC: 问题一：C10,12的0.1U电容如果损坏能够影响通讯么
顶风：能够影响，电平达不到±15V，如果距离不远，也凑合能用。（202使用0.1U的电容，232用1U的电容。）
YEEC：能给解释每个管教得定义和如何判断这个芯片是否完好么
顶风：每个管脚的定义PDF文件上都有的，我好久也不看了，几乎都忘了。大约通过英文就可以望文生义了。比如说12脚是R1OUT，我们就可以知道这个是第一组串口的接收输出端，应当接到计算机的RXD脚上。这个芯片一般不坏的，里面有防静电击穿电路的，我从来没有遇到过这个片子坏的情况，一般量一下13、14脚的逻辑电平，在手册规定的范围内，就没有问题。
YEEC: 目前采用这个芯片的血球经常被损坏，有时候甚至会损害到ＣＰＵ，大多是带电插拔造成的
顶风：是的，带电插拔是个坏习惯，很容易烧片子。静电虽然电压高，但能量小，45KV不能造成这个片子的损坏。要是带电插拔，24V就足够要这个芯片的命了。
边缘天龙：关主机，不管电脑插拔，会不会烧片子？
YEEC：最起码要保证主机和电脑有一个是关机的，还有就是做好接光电隔离器。
顶风：是的，但我比较懒惰，现在片子也便宜，很少用光隔离的，这个习惯不好，以后改正。工业控制中光隔离应用非常广泛，因为使用现场条件太差了。实验室的条件好多了，甚至比民用环境还要好，一般光隔离意义不大，所以你看我们的仪器中光耦用量是很少的。
YEEC：老顶，我这里有个实测数据，你根据这个讲讲测试好坏的方式和办法。１１、1２接ＣＰＵ，１３、１４接电脑
顶风：这个最好对着手册看啊。你看T1IN（11）是5V，那么T1OUT（14）应该在－5V到－15V之间，再看看实测数据，我们知道这路是好的。其他的依照这个方法判断就行了。T2那组没有用，就不用理它了。
YEEC：我用这个办法来判断这个芯片的好坏和间接判断ＣＰＵ的好坏。间接判断ＣＰＵ，量１１脚，发射瞬间会出现低电平，发射结束恢复高电平，否则怀疑ＣＰＵ。测量１４脚，发射瞬间接近０，发射结束恢复到－９，否则２０２损坏。
顶风：是的。我一般这样啊：拔掉CPU，用短路线把T1IN分别接0和5V，然后看232T1OUT的输出电平，就能判断232输出路的好坏了。YEEC好仔细，还量得这么详细，这点我就马虎多了。
YEEC：不是，你的方法是标准方法，但是在现场很难找到能够把下ＣＰＵ和连线的工具。我们以前搞电路的时候就是按照你说的方法测的。
YEEC：我还遇到过Ｃ１Ｃ２ 0.１Ｕ的瓷介电容开路造成无法通讯得情况，本来以为仅仅是匹配用得，看来用处很多。
顶风：这个电容我从来不用推荐的电解电容的，我用CBB电容，非常稳定的，没有坏过。202使用0.1U的电容，更方便了。
YEEC：判断串口故障除了刚才老顶和我说的步骤外，还有几个判断无法通讯故障的步骤。第一，检查信号线的通断和顺序。如果不好进行下一步，不用随机安装的软件，用ＷＩＮＤＯＷＳ自带的超级终端进行测试。如果能收到长串ＡＳＣＬＬ码，就说明主机，计算机，线缆没有问题，问题出现在软件上，需要调整或者重新安装。如果超级终端不能接受到，问题出现在主机上。
顶风：另外，也有一些串口调试软件，用起来也是比较方便的。
| 
