利用MAX3232的低压异步通讯接口电路制作

　　RS232是最常用的异步通讯接口。这种接口一直作为台式电脑的基本配置而存在。虽然它有诸多的缺点，比如它的数据传输速率仅有几百k每秒，相对与USB2.0最高可达480Mbps的速度，简直不可同日而语。但是RS232有着广泛的大众基础，它的技术透明，规范简单，容易掌握。所以目前在对传输速率要求不高的场合，始终能保有一席之地。

　　RS232最基本的通讯方式为数据接收及数据传送双线传输这种模式。它采用EIA-232逻辑电平标准。RS232接口的逻辑电平规定：输出信号有效高电平范围-15V—-5V，低电平范围为5V—15V：而接收信号的高电平范围则为-15V—-3V，低电平范围为3V～15V。这种电平逻辑与目前越来越低的微电脑系统电压形成鲜明对比。目前的单片机要使用RS232接口，就必须经过逻辑电平转换电路。之前完成这一工作使用的通讯接口电路多为MAX232。可是如今越来越多的3.3V乃至更低电压的单片机系统的出现，MAX232已经不能很好完成这项工作了。MAX3232是MAX232的增强品种。能够替代MAX232完成5V系统与RS232高电压接口的匹配，同时也能实现3V低压系统与RS232接口的互联。

　　MAX3232主要特点：芯片内部设置了静电保护电路，可有效抑制高达15kV的静电电压，保护器件不受人身静电损害；包含两组独立的RS232电平转换通道：数据传输率不低于250kbps；低功耗，静态电流300μA;只需4只0.1μF小电容配合，即可获得两倍正、负电压，用于匹配RS232逻辑电平：MAX3232适用于采用电池供电的笔记本电脑、PDA等各种便携式电子产品；MAX3232电路后缀不同，功能引脚与内部电路会有一些差异，但是只要引脚数量相同则功能一致。

　　常见的为16脚DIP封装的MAX3232EPEo它在引脚排列、功能等方面也与采用同样封装的MAX232完全兼容，可以代换。代换时在外围电路方面，需将升压电路相关的4只电容容量减少。

　　MAX3232各引脚功能描述如下表所示：

引脚序号 功能描述 1 二倍正电压升压电容正极 2 二倍正电压输出 3 二倍正电压升压电容负极 4 二倍负电压升压电容正极 5 二倍负电压升压电容负极 6 二倍负电压输出 7 TOUT2，第二路RS232逻辑电平输出，去RS232接口RxD端。（RS232逻辑电平） 8 RIN2。第二路RS232逻辑电平输入，来自RS232接口TxD端。（RS232逻辑电平） 9 ROUT2。第二路CMOS、TTL逻辑电平输出，去单片机RxD端。(CMOSTTL逻辑电平) 10 TIN2。第二路CMOS、TTL逻辑电平输入，来自单片机TxD端。(CMOSTTL逻辑电平) 11 TIN1。第一路CMOS、TTL逻辑电平输入，来自单片机TxD端。(CMOSTTL逻辑电平) 12 ROUT1。第一路CMOS、TTL逻辑电平输出，去单片机RxD端。(CMOSTTL逻辑电平) 13 RIN1。第一路RS232逻辑电平输入，来自RS232接口TxD端。（RS232逻辑电平） 14 TOUT1。第一路RS232逻辑电平输出，去RS232接口RxD端。（RS232逻辑电平） 15 GND。电源地端 16 VCC。供电电源

　　MAX3232的实际使用中的各项电气参数如下下表所示：

 电气参数     数值 供电电压 3V—5V 两倍正电压输出 5V—9V 两倍负电压输出 -5V—-9V 静态供电电流 300 μA 输出RS232高电平 -2Vcc+ 1.3 输出RS232低电平 2Vcc-1.3 输入RS232高电平 -3V—-15V 输入RS232低电平 3V—15V CMOS/TTL输出输入低电平 0.3V CMOS/1-TL输出输入高电平 Vcc-0.3 输出端短路电流 60mA 脉冲前、后延传输时间延迟 300ns 数据传输率 250kbps

　　如今台式电脑的RS232接口已统一采用DB9形式。它的各脚功能作用如下表所示。

　　RS232各针脚排列与常规集成电路引脚编号完全不同，如实物图中所示，从1至9互相对应，顺序上不能搞错。

　　这种结构的九个功能引脚主要为了适应调制解调器的应用。对于普通的单片机（也包括部分带有异步通讯接口的电子产品）要与台式电脑RS232接口互联只需使用其中数据发送(TD)、数据接收(RD)这两只功能引脚就可以了。

　　MAX3232实际组成的RS232通讯接口电路如下图所示：

　　整个电路极为简洁，电路外围仅有寥寥几只电容。其中电容C2、C3提供MAX3232内部倍压电荷泵使用。MAX3232的2、6两脚分别为两倍正、负电压输出端。C1、C4则分别作为正、负输出电压的滤波电容。工作电压在3V到5V之间变动，所获得的倍压输出将在5V-9V范围内相应变化。由于MAX3232提升了内部升压电路的工作频率，所以升压、滤波工作仅需使用较小的0.1μF电容即可完成，在降低电路成本的同时，更加节省了印刷电路占用的空间。

　　来自PC机RS232接口的高阈值电平信号与来自单片机的CMOS或者TTL低电压逻辑电平各自经过恰当的变换处理后，即可建立双方联系，实现系统间的通讯联络。

　　接口电路主要为了适应低电压单片机系统而设计，所以整个电路与单片机采用同一工作电源，在3-5V供电范围内，都能自动获得匹配。

　　制作时，要注意连接好接口电路、RS232插座、单片机系统三方的电源地线。

　　这个电路制作完成后，采用RS232延长线与台式电脑的RS232接口互联。单片机一方如果有专用异步通讯接口的可直接连接，没有的话，就采用任意两个的输出、输入端口进行模拟。

　　通讯接口的实际使用效果，可以使用串口调试软件进行测试。

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