RS232-pinout en specificaties

avatar
Rédigé par
Mis à jour le: May 18, 2026
Temps de lecture: 11 minutes
Inhoudstafel

Wat is het RS232-seriële communicatieprotocol?

RS-232 is een standaard die begin jaren 60 werd geïntroduceerd voor seriële datatransmissie en nog steeds veel wordt gebruikt, vooral omdat ze multifunctioneel is, eenvoudig te bedienen en te onderhouden, toegankelijk is en breed wordt ondersteund. Ze definieert niet alleen elektrische signaalkenmerken, zoals signaaloverdrachtsnelheid, spanningsniveaus, kabellengte, timing en gedrag bij kortsluiting, maar ook veel andere zaken, waaronder de mechanische kenmerken van de interface, connectoren en pinbezetting.

Volgens de RS-232-standaard worden alle gegevens verzonden in een tijdreeks van bits. Voor pc’s is de meest voorkomende configuratie een asynchrone verbinding die 7-bit- of 8-bitpakketten verstuurt. Deze standaard ondersteunt echter ook synchrone transmissie.

RS232-transmissievoorbeeld

Ondanks al zijn verdiensten heeft RS-232 enkele ernstige beperkingen wat betreft bereik en gegevensdoorvoersnelheid, waardoor het vooral wordt toegepast in industriële apparatuur, netwerken en laboapparatuur.

Belangrijkste specificaties voor RS-232

Bedrijfsmodus: single-ended
Max. kabellengte: 15,24 meter (50 ft)
Max. gegevensdoorvoer: 20 kbps
Max. uitgangsspanning van de driver: +/-25V
Max. slew rate: 30V/uS
Max. driverstroom in High Z-toestand: +/-6mA @ +/-2v (uitgeschakeld)
Belastingsimpedantie van de driver: 3000-7000 Ohm
Uitgangssignaalniveau van de driver: +/-5V tot +/-15V (belast) of +/-25V (onbelast)
Ingangsweerstand van de ontvanger: 3000-7000 Ohm
Ingangsspanningsbereik van de ontvanger: +/-15V
Ingangsgevoeligheid van de ontvanger: +/-3V
Totaal aantal drivers en ontvangers op één lijn: 1 driver en 1 ontvanger

RS232 Standaardbeperkingen

Wat zijn de bekende problemen met de RS-232 seriële poort? Het gebruik van de standaard COM-poort brengt een hele reeks beperkingen met zich mee waar je mee moet omgaan. Hier zijn de voor de hand liggende beperkingen van de standaard:

  • Een verhoogd stroomverbruik door de grote spanningsuitslag is een grote complicatie voor het ontwerp van de voeding.
  • Veel apparaten gebruiken de handshake-lijnen niet voor flow control, waardoor RS-232 onbetrouwbaar wordt.
  • Hoewel het probleem van multi-drop-verbindingen is aangepakt met betrouwbaardere alternatieven, compenseert dit nog steeds niet voor de compatibiliteits- en snelheidsbeperkingen van de RS232-poort.
  • De nood aan een null modem- of crossoverkabel telkens wanneer je een randapparaat op een computer aansluit.
  • RS-232 lost het probleem van single-ended signaling niet op.

RS-232-connectors

Een RS-232-apparaat is ofwel circuit-terminating equipment (DCE) ofwel data terminal equipment (DTE), afhankelijk van welke draden worden gebruikt om elk signaal te verzenden en te ontvangen.

DataCommunicatieapparatuur (DCE)

In overeenstemming met de RS-232-standaard is DCE bedoeld voor vrouwelijke connectoren en DTE voor mannelijke connectoren. Er bestaan echter apparaten met allerlei combinaties van connector-geslacht/pin-definities. Zo voldoet een terminal met ingebouwde vrouwelijke connectoren die geleverd wordt met een kabel met aan beide uiteinden een mannelijke connector volledig aan de RS-232-standaard.

Tot en met revisie C beveelt de standaard het gebruik van de D-subminiature 25-polige connector aan, al is dit pas vanaf revisie D verplicht. Dat komt omdat de overgrote meerderheid van de apparaten al die 20 in de standaard gespecificeerde signalen eigenlijk niet nodig heeft, en RS-232 9-polige aansluitingen veel goedkoper zijn en heel weinig ruimte innemen. Compacter en goedkoper. Deze 9-polige RS-232-connector wordt veel gebruikt voor personal computers en gelijkaardige toestellen.

DB25-connectoren

Het is de moeite waard om op te merken dat niet elke 25-pins D-subconnector een RS-232-C-conforme interface heeft. Sommige pc-fabrikanten kiezen voor niet-standaardsignalen en -spanningen op bepaalde pinnen van de PC COM-poort-pinout. Op de oorspronkelijke IBM PC werd de vrouwelijke D-subconnector bijvoorbeeld gebruikt voor de parallelle Centronics-printerpoort.

25-pins seriële pinout:

DB25 pinout scheme

Pin 1: GND − Afscherming-aarde.

Pin 2: TxD → Verzonden data. Draagt data van de dataterminal naar de dataset.

Pin 3: RxD ← Ontvangen data. Draagt data van de dataset naar de dataterminal.

Pin 4: RTS → Verzoek om te verzenden. Dataterminal signaleert de dataset om zich voor te bereiden op datatransmissie.

Pin 5: CTS ← Klaar om te verzenden. Dataset signaleert aan de dataterminal dat deze klaar is om data te ontvangen.

Pin 6: DSR ← Dataset gereed. DCE is klaar om data te ontvangen en te verzenden.

Pin 7: GND − Systeemaarde. Nulspanningsreferentie.

Pin 8: CD ← Detectie van draaggolf. Dataset signaleert aan de dataterminal de gedetecteerde draaggolf van een ander apparaat.

Pin 9: Gereserveerd

Pin 10: Gereserveerd

Pin 11: STF → Selecteer zendkanaal.

Pin 12: S.CD ← Secundaire detectie van draaggolf.

Pin 13: S.CTS ← Secundair klaar om te verzenden.

Pin 14: S.TXD → Secundaire verzenddata.

Pin 15: TCK ← Timing van transmissiesignaalelementen.

Pin 16: S.RXD ← Secundaire ontvangstdata.

Pin 17: RCK ← Timing van ontvangersignaalelementen.

Pin 18: LL → Lokale luscontrole.

Pin 19: S.RTS → Secundair verzoek om te verzenden

Pin 20: DTR → Da controle van externe lus.

Pin 22: RI ← Belindicator. Dataset signaleert aan de dataterminal een gedetecteerde beltoestand.

Pin 23: DSR → Selectie van datasignaalrate.

Pin 24: XCK → Timing van zendsignaalelementen.

Pin 25: TI ← Testindicator.

Tijdens asynchrone communicatie staan zowel RTS als CTS de hele sessie aan. Als DTE echter verbonden is met een multipointlijn, wordt data door één station tegelijk verzonden (door het delen van het terugkerende telefoonpaar), dus het enige gebruik van RTS is om de draaggolf van de modem aan en uit te schakelen. Een station activeert RTS wanneer het klaar is om te verzenden. De modem schakelt zijn draaggolf in, wacht tot die gestabiliseerd is (normaal duurt dat een paar milliseconden) en activeert CTS. Terwijl CTS actief is, verzendt DTE. Zodra de transmissie is voltooid, laat het station RTS vallen en vervolgens laat de modem zowel CTS als de draaggolf vallen.

Alle kloksignalen op seriële kabelpinnen 15, 17 en 24 van de COM-poort pinout zijn uitsluitend voor synchrone communicatie. De klok wordt uit de datastroom gehaald door de DSU of de modem, of de DSU haalt die eruit en stuurt ze naar de DTE om een stabiel kloksignaal te leveren. Het is belangrijk te benadrukken dat ontvangen en verzonden kloksignalen niet identiek hoeven te zijn en verschillende baudrates kunnen hebben.

9-pins RS-232-pinout

Hier is dus een vereenvoudigde versie van de pinbezetting van de seriële verbinding die op personal computers wordt gebruikt: de RS-232 9-pins pinbezetting.

9-pins RS232 mannelijke en vrouwelijke connectoren

Pin 1: DCD ← Detectie van draaggolf

Pin 2: RxD ← Data ontvangen

Pin 3: TxD → Data verzenden

Pin 4: DTR → Dataterminal gereed

Pin 5: 0V/COM − 0V of systeemmassa

Pin 6: DSR ← Dataset gereed

Pin 7: RTS → Verzoek om te verzenden

Pin 8: CTS ← Vrij om te verzenden

Pin 9: RI ← Belindicator

RS-232-signalen

Spanningsniveaus die de signalen van RS232-seriële poort pinouts voorstellen ten opzichte van een systeemgemeenschappelijke referentie (voeding/logische massa). Het signaalniveau van de actieve toestand (SPACE) is positief en het signaalniveau van de inactieve toestand (MARK) is negatief ten opzichte van common. Een communicatieprotocol moet door RS-232 worden gespecificeerd. Bovendien heeft RS-232 meerdere handshaking-lijnen om met modems te gebruiken (in de meeste gevallen).

De RS-232-interface gaat ervan uit dat zowel DTE als DCE gelijkaardige elektrische bussen hebben met identieke massa’s. Uiteraard kan deze aanname volledig fout zijn wanneer het gaat om de lange lijnen tussen de DTE en de DCE.

De maximale openklemspanning die door de RS232-standaard wordt gespecificeerd is 25 V, maar normaal zijn signaalniveaus 5 V, 10 V, 12 V en 15 V.

Volgens de RS-232-standaard zijn alle data bipolair. Voor de meeste apparatuur wordt een AAN- of 0-toestand (SPACE) aangeduid door een spanning van +3 V tot +12 V en een UIT- of 1-toestand (MARK) aangeduid door een spanning van -3 V tot -12 V. Sommige toestellen herkennen echter geen negatieve niveaus en 0 V is voldoende voor de UIT-toestand. En soms kunnen kleinere spanningen volstaan om de AAN-toestand te bereiken. Daardoor is het mogelijk om het totale bereik voor RS-232-transmissie/ontvangst aanzienlijk te verkleinen.

De normale spanning voor het uitgangssignaal is van +12 V tot -12 V. Ook is er een zogenaamde “dode zone” in een bereik van +3 V tot -3 V die bedoeld is voor absorptie van lijnruis. Bij andere seriële poort pinouts vergelijkbaar met RS-232 kan dit bereik anders zijn (bv. de V.10-definitie heeft een dode zone van +0.3 V tot -0.3 V). Heel wat RS-232-ontvangers kunnen gemakkelijk differentiëlen van 1 V, of zelfs minder, waarnemen.

RS-232-kabelspecificaties

RS232-interface

Er zijn geen kabellengtelimieten die rechtstreeks door de RS-232-standaard zijn vastgelegd, dus de belangrijkste bepalende factor is de maximale capaciteit die door een conform aandrijfcircuit wordt verdragen. Als algemene regel is de kritieke lengte 15 m (of ongeveer 300 m op voorwaarde dat er enkel kabels met lage capaciteit werden gebruikt). Eerlijk gezegd is de RS-232-standaard voor langere afstanden niet de beste optie voor hogesnelheidsdataoverdracht over lange afstand.

Houd er rekening mee dat niet alle toestelproducenten de standaard consequent blijven volgen; het is dan ook goede praktijk om de documentatie te bestuderen en een breakout box te gebruiken om elke nieuwe verbinding te testen. In sommige gevallen kan enkel de methode van trial-and-error helpen om de juiste kabel te vinden om elk paar toestellen met elkaar te verbinden.

In overeenstemming met de RS-232-standaard moet een DCE-toestel via een kabel met identieke pinnummers in elke connector (bekend als een “rechte kabel”) met een DTE worden verbonden. Eventuele mismatchen in kabel-/connector-geslacht kunnen eenvoudig worden opgelost met gender changers. Ook gangbaar zijn kabels met aan één kant een 25-pins D-subconnector en aan de andere kant een RS-232 9-pins connector. Apparatuur met 8P8C-connectoren wordt doorgaans geleverd met een kabel met een DB-9 of een DB-25. Sommige hebben zelfs verwisselbare connectoren voor extra flexibiliteit.

Als het niet nodig is om RS-232 tot zijn capaciteit te benutten, kun je een minimale 3-draads verbinding gebruiken: zenden, ontvangen en massa. Voor eenrichtingsdatastroom is er een 2-draads optie: data en massa. En voor tweerichtings, hardwaregestuurde datatransmissie is het beste alternatief een 5-draads versie, die hetzelfde is als 3-draads maar met de RTS- en CTS-lijnen toegevoegd.

RS-232-gegevensstroomdiagram

Volgens de RS-232-standaard kunnen gegevens in tal van variaties worden verzonden. Het meest gebruikelijk is echter het verzenden van pakketten die een 7-8-bits woord bevatten, en start-, stop- en pariteitsbits. Zoals u in het onderstaande diagram kunt zien, komt eerst de startbit (actief laag, +3 V tot +15 V), daarna de databits, gevolgd door de pariteitsbit (indien vereist door het protocol) en tot slot de stopbit (gebruikt om de logica hoog te brengen, -3 V tot -15 V).

RS232-gegevensstroomdiagram

Relatie tussen RS232 en andere standaarden

RS-232-compatibele poorten werken mogelijk niet noodzakelijkerwijs met verschillende andere seriële signaleringsstandaarden zoals RS-422, RS-423, RS-449, RS-422, 423, RS-485 enzovoort. Voor GPS-ontvangers en dieptemeters die een TTL-niveau gebruiken dat dicht bij +5 en 0 volt ligt, verschuift het mark-niveau naar een ongedefinieerd gebied van de standaard. U hebt een stroomtranslator nodig om de RS-232-standaard in een dergelijke omgeving te gebruiken.

Hoe ze zich verhouden:

  • RS-422 heeft een vergelijkbare snelheid als RS-232, maar verschilt in signalering
  • RS-423-snelheid is hetzelfde zonder gebalanceerde signalering
  • Rs-449 buiten gebruik gesteld


MIL-STD-188 is vergelijkbaar met RS-232, maar heeft een uitstekende stijgtijdregeling met een betere impedantie. Overweegt u uw RS-232-apparaat overboord te gooien? Niet zo snel! Zoals u kunt zien, blijft dit seriële protocol alle beweringen tarten dat het volledig door USB is vervangen. Hoewel moderne communicatiesystemen een geavanceerder systeem zoals USB vereisen, zullen we de standaard seriële poorten blijven gebruiken.

Toepassingen van derden hebben het goed gedaan bij het verbeteren van de manier waarop we met de RS-232-seriële poort werken. Een voorbeeld is RS232-naar-Ethernet-connector ontwikkeld door Electronic Team. U vindt interessante gebruiksscenario’s in de Gebruikershandleiding.

Moderne use-cases voor seriële poorten

Seriële poorten zijn misschien niet flitsend, maar ze blijven een van de meest betrouwbare en meest gebruikte communicatiemethoden in elektronica en IT.

Of je nu met industriële systemen, embedded apparaten of netwerkhardware werkt, inzicht in de pinouts van seriële poorten blijft een waardevolle vaardigheid.

Seriële poorten zijn geëvolueerd voorbij legacy-pc’s.

1. USB-naar-serieel-communicatie

Adapters maken het mogelijk om moderne laptops eenvoudig met seriële apparaten te verbinden.

2. Virtuele seriële poorten

Virtual Serial Port Driver kan COM-poorten emuleren voor testen en communicatie op afstand.

  • Nuttig in IoT- en cloud-verbonden systemen
  • Maakt het delen van poorten over netwerken mogelijk

3. Embedded ontwikkeling

Serieel is nog steeds de belangrijkste debuginterface voor:

  • Microcontrollers
  • IoT-apparaten
  • Firmwareontwikkeling

4. Netwerkapparaatconfiguratie

Veel bedrijfsrouters en -switches vertrouwen nog steeds op seriële consoletoegang.

Veelgestelde vragen

RS (recommended standard) werd in de jaren 60 ontwikkeld door de Electronic Industries Association om de communicatie tussen een modem en computerterminals te vergemakkelijken.

De meeste industriële automatiserings- en landmeetkundige laboratoria blijven seriële poorttechnologie gebruiken ondanks de beperkingen ervan. De herintroductie van de DB-9M-connector op de Tecra-pc door Toshiba bewijst dat deze standaarden voorlopig blijven bestaan. Ondanks hun verschillen ondersteunen zowel de USB- als de RS-232-standaarden de meeste softwareprogramma’s in de belangrijkste besturingssystemen.