基于MAX3233EEWP 的串口數據解析

曾 波

（中國電子科技集團公司第十研究所，成都 610036）

1 引言

串口通信（Serial Communication），指的是計算機和外接設備之間通過數據線，地線等按位進行傳輸數據的一種通信方式，屬于串行通信。而異步串口通信是指通信雙方以一個字符（包括特定的附加位）作為數據傳輸單位，且發送端發送字符的間隔時間不一定，具有不規則數據段傳送特性的串行數據傳輸。其中MAX3233EEWP 便是異步串口通信中的常用器件。

2 MAX3233EEWP 器件介紹

MAX3233EEWP 是美國MAXIM 公司生產的雙RS-232收發器，能支持同時將兩路RS-232串口信號轉換為TTL 信號。其內部邏輯如圖1所示：

圖1 內部邏輯示意圖

器件的8腳（R1in）與20腳（R2in）為接收腳，可分別接收兩路RS232 串口信號，轉換成TTL 信號后分別從6 腳（R1out）與1 腳（R2out）輸出，4 腳（T1in）與3 腳（T2in）則分別接收兩路TTL 信號，轉換成RS232信號后分別從7腳（T1out）與19腳（T2out）輸出；9腳（VCC）為電源腳（3.3V），18腳為地；2腳（INVALID）為信號檢測輸出端，低有效；5腳（FORCEON）為輸入開起，高電平有效，10腳（FORCEOFF）為輸入關閉，低電平有效；11至17腳為充電泵功能，一般不使用。

器件特點：靜電放電保護功能；1uA 供電電流；單電源供電（+3.0V-+3.6V）；達250kpbs 的數據傳輸速率；6V/us 的電壓轉換速率。

3 串口數據基本格式

MAX3233EEWP 使用的是異步串行通信協議，其數據格式如圖2所示，每個字符（每幀信息）由4個部分構成：第1位是起始位，規定為低電平0；第2 ～9位是數據位，代表傳輸的有效信息；1位奇偶校驗位（可無）；1 ～2位停止位，規定為高電平1。

圖2 異步串口數據格式

在發送間隙，即空閑時，通信線路總是處于邏輯“1”狀態，每個字符數據均以邏輯“0”開始，以邏輯“1”停止。

4 串口數據解析

MAX3233EEWP 是主控端與其他集成電路之間的信號轉換橋梁，其典型布局框圖如圖3所示：

圖3 電路框圖

主控端下發串口數據，由MAX3233EEWP 轉換成邏輯/信號處理集成電路可識別的TTL 數據，可控制集成電路實現復雜的功能。為了測試簡單，可將電路簡化：器件的8腳（R1in）接入計算機串口發，7腳（T1out）連接計算機串口收，4腳（T1in）與6腳（R2out）相連進行自回環；將5腳（FORCEON）和10腳（FORCEOFF）拉高，使器件一直處于工作狀態。

使用計算機中的串口調試工具軟件以16進制發送一組數據：C0 7E 06 00 00 12 3F

示波器探頭接至器件的6腳，將示波器調至觸發檔，可抓取串口數據信號，波形如圖4所示：

圖4 波形

圖4中信號波形的每個字符數據位為8位，無校驗位，如果不知道數據波特率，可用示波器光標對齊波形中最窄的一格，測量出其時間寬度，如圖4中最窄寬度為80us，從第一個下降沿開始算起，80us 為一位依次讀取波形值，低電平為0，高電平為1，可以得到以下的二進制字符幀數據：

舍去每個字符幀一頭一尾的起始位與數據位，可得：

再將每個字符幀數據前后翻轉：

最后將每個字符幀轉換成16進制可得：

這就是受控端所接收到的串口數據，與計算機發出的數據一致，證明傳輸過程中沒有數據丟失或出現錯誤。

5 結束語

本文基于MAX3233EEWP 對其串口數據進行了解析。將串口數據進行解析可以更直觀的了解串口數據所代表的含義，對電路中故障的排除有著十分重要的作用。