RS232-Pinbelegung und Spezifikationen

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Aktualisiert am: May 18, 2026
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Inhaltsverzeichnis

Was ist das serielle Kommunikationsprotokoll RS232?

RS-232 ist ein Standard, der Anfang der 60er Jahre für die serielle Datenübertragung eingeführt wurde und noch immer weit verbreitet ist, vor allem weil er vielseitig einsetzbar, einfach zu bedienen und zu warten, zugänglich und breit unterstützt ist. Er definiert nicht nur die elektrischen Signaleigenschaften, wie etwa Signalübertragungsrate, Spannungspegel, Kabellänge, Timing und Kurzschlussverhalten, sondern auch viele andere Dinge, darunter die mechanischen Eigenschaften der Schnittstelle, Steckverbinder und Pinbelegungen.

Laut RS-232-Standard werden alle Daten als zeitliche Bitfolge übertragen. Für PCs ist die gängigste Konfiguration eine asynchrone Verbindung, die 7-Bit- oder 8-Bit-Pakete sendet. Dieser Standard unterstützt jedoch auch die synchrone Übertragung.

RS232-Übertragungsbeispiel

Trotz all seiner Vorzüge hat RS-232 einige gravierende Einschränkungen hinsichtlich Reichweite und Datendurchsatzleistung, sodass sein Hauptanwendungsbereich in Industrieanlagen, Netzwerktechnik und Laborausrüstung liegt.

Hauptspezifikationen für RS-232

Betriebsmodus: Single-Ended
Max. Kabellänge: 15,24 Meter (50 ft)
Max. Datendurchsatz: 20 kbps
Max. Ausgangsspannung des Treibers: +/-25V
Max. Anstiegsrate: 30V/uS
Max. Treiberstrom im High-Z-Zustand: +/-6mA @ +/-2v (ausgeschaltet)
Lastimpedanz des Treibers: 3000-7000 Ohm
Ausgangssignalpegel des Treibers: +/-5V bis +/-15V (unter Last) oder +/-25V (ohne Last)
Eingangswiderstand des Empfängers: 3000-7000 Ohm
Eingangsspannungsbereich des Empfängers: +/-15V
Eingangsempfindlichkeit des Empfängers: +/-3V
Gesamtanzahl der Treiber und Empfänger auf einer Leitung: 1 Treiber und 1 Empfänger

RS232 Standardbeschränkungen

Welche bekannten Probleme gibt es mit der RS-232-Seriellschnittstelle? Die Verwendung des Standard-COM-Ports bringt eine Reihe von Einschränkungen mit sich, mit denen Sie umgehen müssen. Hier sind die offensichtlichen Einschränkungen des Standards:

  • Ein erhöhter Stromverbrauch aufgrund der großen Spannungshubweite ist eine große Komplikation für das Design der Stromversorgung.
  • Viele Geräte verwenden die Handshake-Leitungen nicht zur Flusskontrolle, wodurch RS-232 unzuverlässig wird.
  • Obwohl das Problem der Multi-Drop-Verbindung mit zuverlässigeren Alternativen adressiert wurde, gleicht es dennoch nicht die Kompatibilitäts- und Geschwindigkeitsbeschränkungen des RS232-Ports aus.
  • Die Notwendigkeit eines Nullmodems oder eines Crossover-Kabels, wenn ein Peripheriegerät mit einem Computer verbunden wird.
  • RS-232 löst nicht das Problem, das durch Single-Ended-Signalisierung entsteht.

RS-232-Steckverbinder

Ein RS-232-Gerät ist entweder als Leitungsabschlusseinrichtung (DCE) oder als Datenendeinrichtung (DTE) ausgeführt, je nachdem, welche Leitungen zum Senden und Empfangen jedes Signals verwendet werden.

Datenkommunikationsgeräte (DCE)

Gemäß dem RS-232-Standard ist DCE für Buchsen (weibliche Steckverbinder) vorgesehen, und DTE für Stecker (männliche Steckverbinder). Es gibt jedoch Geräte mit allen möglichen Kombinationen aus Steckverbinder-Geschlecht/Pinbelegungs-Definitionen. Beispielsweise erfüllt ein Terminal, das über integrierte Buchsen verfügt, um mit einem Kabel geliefert zu werden, das an beiden Enden einen Stecker hat, den RS-232-Standard vollständig.

Bis zur Revision C empfiehlt der Standard die Verwendung des 25-poligen D-Subminiatur-Steckverbinders, verpflichtend ist er jedoch erst ab Revision D. Das liegt daran, dass die überwiegende Mehrheit der Geräte diese 20 im Standard festgelegten Signale nicht wirklich benötigt, und 9-polige RS-232-Verbindungen viel günstiger sind und nur sehr wenig Platz beanspruchen. Kompakter und kostengünstiger. Dieser 9-polige RS-232-Steckverbinder wird häufig bei Personal Computern und ähnlichen Geräten verwendet.

DB25-Steckverbinder

Es ist erwähnenswert, dass nicht jeder 25-polige D-Sub-Steckverbinder eine RS-232-C-konforme Schnittstelle hat. Einige PC-Hersteller entscheiden sich für nicht standardisierte Signale und Spannungen an bestimmten Pins ihrer PC-COM-Port-Pinbelegung. Beim ursprünglichen IBM PC wurde beispielsweise der weibliche D-Sub-Steckverbinder für den parallelen Centronics-Druckerport verwendet.

25-polige serielle Pinbelegung:

DB25 pinout scheme

Pin 1: GND − Schirmmasse.

Pin 2: TxD → Übertragene Daten. Überträgt Daten vom Datenendgerät zum Datensatz.

Pin 3: RxD ← Empfangene Daten. Überträgt Daten vom Datensatz zum Datenendgerät.

Pin 4: RTS → Sendebereitschaft anfordern. Das Datenendgerät signalisiert dem Datensatz, sich auf die Datenübertragung vorzubereiten.

Pin 5: CTS ← Sendebereitschaft. Der Datensatz signalisiert dem Datenendgerät, dass es bereit ist, Daten zu empfangen.

Pin 6: DSR ← Datensatz bereit. DCE ist bereit, Daten zu empfangen und zu senden.

Pin 7: GND − Systemmasse. Nullspannungsreferenz.

Pin 8: CD ← Trägererkennung. Der Datensatz signalisiert dem Datenendgerät den erkannten Träger eines anderen Geräts.

Pin 9: Reserviert

Pin 10: Reserviert

Pin 11: STF → Sendekanal auswählen.

Pin 12: S.CD ← Sekundäre Trägererkennung.

Pin 13: S.CTS ← Sekundäre Sendebereitschaft.

Pin 14: S.TXD → Sekundäre Übertragene Daten.

Pin 15: TCK ← Zeitgebung der Übertragungssignalelemente.

Pin 16: S.RXD ← Sekundäre Empfangene Daten.

Pin 17: RCK ← Zeitgebung der Empfängersignalelemente.

Pin 18: LL → Lokale Schleifensteuerung.

Pin 19: S.RTS → Sekundäre Sendebereitschaft anfordern

Pin 20: DTR → Remote-Schleifensteuerung.

Pin 22: RI ← Rufanzeige. Der Datensatz signalisiert dem Datenendgerät einen erkannten Rufzustand.

Pin 23: DSR → Datenübertragungsratenwahlschalter.

Pin 24: XCK → Zeitgebung der Sendesignalelemente.

Pin 25: TI ← Testanzeige.

Während der asynchronen Kommunikation sind sowohl RTS als auch CTS während der gesamten Sitzung durchgehend aktiv. Wenn jedoch ein DTE an eine Mehrpunktleitung angeschlossen ist, werden Daten jeweils nur von einer Station gleichzeitig übertragen (aufgrund der gemeinsamen Nutzung des Rückkanal-Telefonpaares), sodass der einzige Zweck von RTS darin besteht, den Träger des Modems ein- und auszuschalten. Eine Station setzt RTS, wenn sie bereit ist zu senden. Das Modem schaltet seinen Träger ein, wartet, bis er stabilisiert ist (normalerweise dauert das ein paar Millisekunden), und setzt CTS. Solange CTS aktiv ist, sendet das DTE. Sobald die Übertragung abgeschlossen ist, nimmt die Station RTS zurück, und dann nimmt das Modem sowohl CTS als auch den Träger zurück.

Alle Taktsignale an den seriellen Kabelpins 15, 17 und 24 des COM-Port-Pinouts sind nur für synchrone Kommunikation vorgesehen. Der Takt wird vom DSU oder vom Modem aus dem Datenstrom extrahiert oder vom DSU extrahiert und an das DTE gesendet, um ein stabiles Taktsignal bereitzustellen. Es ist wichtig zu betonen, dass empfangene und gesendete Taktsignale nicht identisch sein müssen und unterschiedliche Baudraten haben können.

9-polige RS-232-Pinbelegung

Hier ist also eine vereinfachte Version der bei Personalcomputern verwendeten seriellen Anschlussbelegung: die RS-232-9-polige Pinbelegung.

9-polige RS232-Steckverbinder (männlich und weiblich)

Pin 1: DCD ← Trägererkennung

Pin 2: RxD ← Daten empfangen

Pin 3: TxD → Daten senden

Pin 4: DTR → Datenendgerät bereit

Pin 5: 0V/COM − 0 V oder Systemmasse

Pin 6: DSR ← Datensatz bereit

Pin 7: RTS → Sendeanforderung

Pin 8: CTS ← Sendeerlaubnis

Pin 9: RI ← Klingelanzeige

RS-232-Signale

Spannungspegel, die die Signale der RS232-Seriellport-Pinbelegungen in Bezug auf ein gemeinsames Systempotenzial (Versorgungs-/Logikmasse) darstellen. Der Signalpegel des aktiven Zustands (SPACE) ist positiv und der Signalpegel des Ruhezustands (MARK) ist negativ in Bezug auf das gemeinsame Potenzial. Ein Kommunikationsprotokoll muss durch RS-232 festgelegt werden. Außerdem verfügt RS-232 über mehrere Handshake-Leitungen zur Verwendung mit Modems (in den meisten Fällen).

Die RS-232-Schnittstelle geht davon aus, dass sowohl DTE als auch DCE ähnliche elektrische Busse mit identischen Massebezügen haben. Offensichtlich kann diese Annahme bei den langen Leitungen zwischen dem DTE und dem DCE völlig falsch sein.

Die in der RS232-Norm festgelegte maximale Leerlaufspannung beträgt 25 V, aber üblicherweise liegen die Signalpegel bei 5 V, 10 V, 12 V und 15 V.

Nach dem RS-232-Standard sind alle Daten bipolar. Bei den meisten Geräten wird ein EIN- bzw. 0-Zustand (SPACE) durch eine Spannung von +3 V bis +12 V angezeigt, und ein AUS- bzw. 1-Zustand (MARK) durch eine Spannung von -3 V bis -12 V. Einige Geräte erkennen jedoch keine negativen Pegel, und 0 V reicht für den AUS-Zustand aus. Und manchmal können kleinere Spannungen ausreichen, um den EIN-Zustand zu erreichen. Dadurch ist es möglich, den gesamten Bereich für RS-232-Übertragung/Empfang deutlich zu reduzieren.

Die normale Spannung für das Ausgangssignal liegt bei +12 V bis -12 V. Außerdem gibt es einen sogenannten „Totbereich“ im Bereich von +3 V bis -3 V, der zur Absorption von Leitungsrauschen vorgesehen ist. Bei anderen Seriellport-Pinbelegungen, die RS-232 ähneln, kann dieser Bereich unterschiedlich sein (z. B. hat die V.10-Definition einen Totbereich von +0,3 V bis -0,3 V). Sehr viele RS-232-Empfänger können problemlos Differenzen von 1 V oder sogar weniger erfassen.

RS-232-Kabelspezifikationen

RS232-Schnittstelle

Es gibt keine direkt durch den RS-232-Standard definierten Kabellängenbegrenzungen, daher ist der maßgebliche Faktor die maximale Kapazität, die von einer normkonformen Treiberschaltung toleriert wird. Als Faustregel gilt, dass die kritische Länge 15 m beträgt (oder etwa 300 m, vorausgesetzt, es wurden ausschließlich kapazitätsarme Kabel verwendet). Offen gesagt ist der RS-232-Standard für größere Entfernungen nicht die beste Option für eine schnelle Datenübertragung über lange Distanzen.

Da nicht alle Gerätehersteller den Standard durchgängig einhalten, ist es eine gute Praxis, die Dokumentation zu studieren und eine Breakout-Box zu verwenden, um jede neue Verbindung zu testen. In manchen Fällen kann nur die Methode „Versuch und Irrtum“ helfen, das richtige Kabel zu finden, um jedes Gerätepaar zu verbinden.

Gemäß dem RS-232-Standard muss ein DCE-Gerät über ein Kabel, das in beiden Steckverbindern identische Pinnummern hat (bekannt als „gerades Kabel“), mit einem DTE verbunden werden. Jegliche Kabel-/Steckverbinder-Geschlechtsinkompatibilitäten lassen sich leicht mit Gender-Changern beheben. Ebenfalls gebräuchlich sind Kabel mit einem 25-poligen D-Sub-Steckverbinder an einem Ende und einem RS-232-9-poligen Steckverbinder am anderen. Geräte mit 8P8C-Steckverbindern werden in der Regel mit einem Kabel geliefert, das einen DB-9 oder einen DB-25 hat. Manche verfügen sogar über austauschbare Steckverbinder für zusätzliche Flexibilität.

Wenn es nicht nötig ist, RS-232 bis zur Kapazitätsgrenze auszunutzen, können Sie eine minimale 3-Draht-Verbindung verwenden: Senden, Empfangen und Masse. Für einen einseitigen Datenfluss gibt es eine 2-Draht-Option: Daten und Masse. Und für eine bidirektionale, hardwaregesteuerte Datenübertragung ist die beste Alternative eine 5-Draht-Variante, die der 3-Draht-Verbindung entspricht, jedoch um die RTS- und CTS-Leitungen ergänzt ist.

RS-232-Datenflussdiagramm

Gemäß dem RS-232-Standard können Daten in vielen Varianten übertragen werden. Am häufigsten ist jedoch das Senden von Paketen, die ein 7-8-Bit-Wort sowie Start-, Stopp- und Paritätsbits enthalten. Wie Sie im Diagramm unten sehen können, kommt zuerst das Startbit (aktiv low, +3 V bis +15 V), dann die Datenbits, gefolgt vom Paritätsbit (falls vom Protokoll erforderlich) und schließlich das Stoppbit (wird verwendet, um den Logikpegel auf high zu bringen, -3 V bis -15 V).

RS232-Datenflussdiagramm

Beziehung zwischen RS232 und anderen Standards

RS-232-konforme Ports arbeiten nicht unbedingt mit mehreren anderen seriellen Signalstandards wie RS-422, RS-423, RS-449, RS-422, 423, RS-485 und so weiter. Bei GPS-Empfängern und Echoloten, die ein TTL-Pegel nahe +5 und 0 Volt verwenden, verschiebt sich der Mark-Pegel in einen undefinierten Bereich des Standards. Sie benötigen einen Stromwandler, um den RS-232-Standard in einer solchen Umgebung zu verwenden.

Wie sie zusammenhängen:

  • RS-422 hat eine ähnliche Geschwindigkeit wie RS-232, unterscheidet sich jedoch in der Signalgebung
  • RS-423 hat die gleiche Geschwindigkeit ohne symmetrische Signalgebung
  • RS-449 außer Betrieb genommen


MIL-STD-188 ist RS-232 ähnlich, bietet jedoch eine hervorragende Kontrolle der Anstiegszeit mit einer besseren Impedanz. Sie denken darüber nach, Ihr RS-232-Gerät abzuschaffen? Nicht so schnell! Wie Sie sehen, trotzt dieses serielle Protokoll weiterhin allen Behauptungen, es sei vollständig durch USB ersetzt worden. Obwohl moderne Kommunikationssysteme ein ausgefeilteres System wie USB erfordern, werden wir weiterhin die standardmäßigen seriellen Ports verwenden.

Anwendungen von Drittanbietern haben gute Arbeit dabei geleistet, die Art und Weise zu verbessern, wie wir mit dem seriellen RS-232-Port arbeiten. Ein Beispiel ist der von Electronic Team entwickelte RS232-zu-Ethernet-Connector. Interessante Nutzungsszenarien finden Sie im Benutzerhandbuch.

Moderne Anwendungsfälle für serielle Schnittstellen

Serielle Schnittstellen sind vielleicht nicht auffällig, aber sie gehören weiterhin zu den zuverlässigsten und am weitesten verbreiteten Kommunikationsmethoden in der Elektronik und IT.

Ob Sie mit Industriesystemen, Embedded-Geräten oder Netzwerkhardware arbeiten – das Verständnis von Pinbelegungen serieller Schnittstellen ist nach wie vor eine wertvolle Fähigkeit.

Serielle Schnittstellen haben sich über Legacy-PCs hinaus weiterentwickelt.

1. USB-zu-Seriell-Kommunikation

Adapter ermöglichen es modernen Laptops, sich einfach mit seriellen Geräten zu verbinden.

2. Virtuelle serielle Ports

Virtual Serial Port Driver kann COM-Ports zum Testen und für die Fernkommunikation emulieren.

  • Nützlich in IoT- und cloudverbundenen Systemen
  • Ermöglicht Portfreigabe über Netzwerke

3. Eingebettete Entwicklung

Seriell ist weiterhin die primäre Debugging-Schnittstelle für:

  • Mikrocontroller
  • IoT-Geräte
  • Firmware-Entwicklung

4. Netzwerkgeräte-Konfiguration

Viele Router und Switches in Unternehmen sind weiterhin auf den seriellen Konsolenzugriff angewiesen.

Häufig gestellte Fragen

RS (empfohlener Standard) wurde bereits in den 60er-Jahren von der Electronic Industries Association entwickelt, um die Kommunikation zwischen einem Modem und Computerterminals zu erleichtern.

Die meisten Labore für industrielle Automatisierung und Vermessung nutzen trotz ihrer Einschränkungen weiterhin die serielle Schnittstellentechnologie. Die Wiedereinführung des DB-9M-Steckers am Tecra-Personalcomputer durch Toshiba beweist, dass diese Standards vorerst Bestand haben werden. Trotz ihrer Unterschiede unterstützen sowohl die USB- als auch die RS-232-Standards die meisten Softwareprogramme in den gängigen Betriebssystemen.