本文主要介绍RS232的机械和电气规约。
RS-232F标准（协议）的全称是EIA-RS-232F标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（RecommendedStandard）代表推荐标准，232是标识号，F代表RS232 的最新一次修改（1997年），在这之前的版本有RS232A~E。规范规定了通信接口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容。
目前使用范围最广的一种接口标准是由ITU-T(国际电信联合会电信标准部)定义的标准V.24，事实上，这个标准只对接口的功能方面和过程方面做了定义。V.24在电气和机械方面引用了其他标准，在美国有一种包括了所有这四个方面内容的规约：EIA-232-F。
EIA | ITU-T | 说明 |
TIA/EIA-232-F | 机械规约：ISO 2110 | 涉及的是DTE到DCE的实际物理连接 |
电气规约：V.28 | 与电压电平及电压变换的时序有关，DTE和DCE都必须使用相同的编码，相同的电压电平必须表示相同的含义，还必须使用持续时间相同的信号元素，这些特性决定了能够达到的数据率和传输距离 | |
功能规约：V.24 | 定义的各种功能由具有不同含义的各种交换电路来执行，有数据电路，控制电路，时序电路及电气接地 | |
过程规约：V.24 | 定义了传输数据时发生的事件序列 |
1、机械规约
由于RS232并未定义连接器的物理特性，因此，出现了DB-25、DB-15和DB-9各种类型的连接器，其引脚的定义也各不相同，下面只介绍应用最多的DB-9连接器定义。
DB9引脚号 | 信号名 | 符号 | 流向 | 功能 |
3 | 发送数据 | TXD | DTE→DCE | DTE将串行数据发送到DCE |
2 | 接收数据 | RXD | DTE←DCE | DTE接收从DCE发来的串行数据 |
7 | 请求发送 | Request To Send-RTS | DTE→DCE | 用来表示DTE请求DCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效（ON状态），用来控制DCE是否要进入发送状态 |
8 | 允许发送 | Clear To Send-CTS | DTE←DCE | 用来表示DCE准备好接收DTE发来的数据，是对请求发送信RTS的响应信号。 |
6 | 数据设备准备好 | Data Set Ready-DSR | DTE←DCE | 有效时（ON），表明DCE准备好 |
5 | 信号地 | GND | ||
1 | 载波检测 | Data Carrier Detection-DCD | DTE←DCE | 当本地DCE设备收到由通信链路另一端的DCE设备送来的载波信号时，使DCD有效，通知DTE准备接收，并且由DCE将接收到的载波信号解调为数字信号，经RXD线送给DTE。 |
4 | 数据终端准备好 | Data Terminal Ready-DTR | DTE→DCE | 数据终端准备好 |
9 | 振铃指示 | Ringing-RI | DTE←DCE | 当DCE收到交换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效（ON状态），通知DTE已被呼叫。 |
两个专门用于流控制的引脚。一个RTS，一个CTS。RTS是请求发送，从DTE输出，输入到DCE。CTS是确认发送，从DCE输出，输入到DTE。
在发送数据前，DTE先将RTS设为高电平，向DCE请求数据。如果DCE不允许发送数据，将使CTS保持低电平。如果允许发送数据，则将CTS置为高电平。这是一种简单有效的单向数据流控制机制。
为了对数据流进一步的控制，通信双方都增加了向对方汇报当前自身状态的能力。为了实现这一目的，便增加了DTR和DSR信号。DTE使用DTR信号高速DCE自己已经准备好接收数据。DCE使用DSR说明自己已经准备好接收数据。这两个信号不像RTS和CTS那样，只是单向的请求与应答，它们是双向的握手信号。
DTE和DCE通讯的最后一个流控制信号是DCD（载波检测）。DCD不直接对流进行控制，而只是表征Modem可以与对方进行通讯。这个信号表明两个Modem设备间存在通讯线路。
6个控制信号线何时有效，何时无效的顺序表示了接口信号的传送过程。例如，只有当DSR和DTR都处于有效（ON）状态时，才能在DTE和DCE之间进行传送操作。若DTE要发送数据，则预先将RTS置成有效(ON)状态，等CTS线上收到有效(ON)状态的回答后，才能在TXD线上发送串行数据。这种顺序的规定对半双工的通信线路特别有用，因为半双工的通信才能确定DCE已由接收方向改为发送方向，这时线路才能开始发送。
2、电气规约
RS232对电气特性、逻辑电平和各种信号线电平都作了规定：
数据线（TxD和RxD）：
逻辑1(MARK)=-3V～-15V
逻辑0(SPACE)=+3～＋15V
控制线（RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等）：
信号有效（接通，ON状态，正电压）＝+3V～+15V
信号无效（断开，OFF状态，负电压)=-3V～-15V
对于数据（信息码）：逻辑“1”（传号）的电平低于-3V，逻辑“0”（空号）的电平高于+3V；
对于控制信号；接通状态（ON信号有效）的电平高于+3V，断开状态（OFF信号无效）的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3～+3V之间的电压无意义，低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在±(3～15)V之间。
RS232电平与TTL电平之间的转换：RS232是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在RS232与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换（集成转换器件包括：TTL→EIA(MC1488、SN75150)，EIA→TTL(MC1489、SN75154)，TTL↔EIA(MAX232)）。
★实际使用过程中，可以通过下面的方法检测硬件是否有问题，可通过将MAX232的ROUT接地（相当于232的高电平），测量C1-和C2-之间是否输出10V（2*VCC）左右的直流电压；将ROUT接VCC（相当于232的低电平），测量C1-和C2-之间是否输出-10V左右的直流电压。
典型的电平转换电路MAX232系列芯片因单电源+5V供电，均有电荷泵电平转换器产生±10V电源，以供RS232电平所需。一般是接4个泵电容，采用双电荷泵进行电平转换。TTL转232电平转换芯片内部都有振荡器驱动双电荷泵，分双相四步工作。
第一步：S1、S3闭合，先给C1充电至VCC。
第二步：S2、S4闭合，将C1储存的电荷转移到C3，C3的电荷和VCC叠加，形成2*VCC的V+电压。
第三步：S5、S7闭合，C3所储电荷和电源VCC迭加（V+）经S5、S7向C2充电，C2电压最高可至2*VCC。
第四步：S6、S8闭合，C2所储电荷经S6、S8转移至C4，C4电压最高可至2*VCC，V-的接法构成反相电荷泵，提供了-2*VCC的电源。
电荷泵工作进入稳态后，正节拍（左图），电源+5V经S1、S3 向C1充电的通时，C2经S6、S8向C4充电。负节拍（右图），C1经S2、S4向C3充电的通时，C3和电源+5V迭加经S5、S7向C2充电。
以上就是针对RS232的机械和电气特性的简单介绍，详细可参见相关标准。
