标签：动手做 140 3V 电荷泵 MAX3232 电平电压串口 RS232

37款传感器与执行器的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止这37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手尝试系列实验，不管成功（程序走通）与否，都会记录下来—小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

实验一百四十：MCU mini RS232 MAX3232电平转TTL电平转换板串口转换板

知识点：MAX3232芯片

采用专有低压差发送器输出级，利用双电荷泵在3.0V至5.5V电源供电时能够实现真正的RS-232性能，器件仅需四个0.1uF的外部小尺寸电荷泵电容。MAX3232确保在120kbps数据速率，同时保持RS-232输出电平。

MAX3232具有二路接收器和二路驱动器，提供1uA关断模式，有效降低功效并延迟便携式产品的电池使用寿命。关断模式下，接收器保持有效状态，对外部设备进行监测，仅消耗1uA电源电流，MAX3232的引脚、封装和功能分别与工业标准MAX242和MAX232兼容。即使工作在高数据速率下，max3232仍然能保持RS-232标准要求的正负5.0V最小发送器输出电压。

只要输入电压在3.0V至5.5V范围以内，即可提供+5.5V（倍压电荷泵）和—5.5V（反相电荷泵）输出电压，电荷泵工作在非连续模式，一旦输出电压低于5.5V，将开启电荷泵；输出电压超过5.5V，即可关闭电荷泵，每个电荷泵需要一个飞容器和一个储能电容，产生V+和V-的电压。

MAX3232在最差工作条件下能够保证120kbps的数据速率。通常情况下，能够工作于235kbps数据速率，发送器可并联驱动多个接收器和鼠标。

MAX3232是MAXIM公司生产的一款 232通讯的芯片，他可以将单片机的逻辑信号的电平转成RS232的电平。因为RS232是用，正负电平来表示0和1的信号，所以MAX3232要产生相应的正负电压。在使用MAX3232时，先确定一下系统接供的电压，因为此芯片，对不同的工作电压，要给不同的电容来产生电压。通电后，先检测一下2脚是否有+5.4V以上的电压，6脚有-5.4V以上的电压，16脚是否有电压，如没有则要检查相应的电容。注意在16脚一定要有电容，要不然就可能不能产生相应的电压。

MAX3232器件包括两个线路驱动器，两个线路接收器以及一个双电荷泵电路，该电路的两端（±5 kV）ESD保护端子（串行端口连接端子，包括GND）均处于该状态。该设备符合TIA / EIA-232-F的要求，并在异步通信控制器和串行端口连接器之间提供电接口。电荷泵和四个小型外部电容器允许在3V至5.5V单电源下工作。这些器件以高达250 kbit / s的数据信令速率和最大30V / µs的驱动器输出压摆率工作。

MAX3232主要特征

使用人体模型（HBM）的RS-232总线端子ESD保护超过±15 kV

达到或超过TIA / EIA-232-F和ITU V.28标准的要求

使用3V至5.5VV CC电源工作

最高可运行250 kbit / s

两个驱动程序和两个接收器

低电源电流：300 µA（典型值）

外部电容器：4×0.1 µF

接受具有3.3V电源的5V逻辑输入

备用高速终端兼容设备（1 Mbit / s）

SN65C3232（–40°C至85°C）

SN75C3232（0°C至70°C）

电压范围：3V~5V
最高波特率：建议不要高于120kbps
尺寸：9.4mm*15.9mm

模块参考电原理图

下面为模块正反面图，两边的电源是接在一起的，只需接一边即可，两面分别的独立的两个通道，均可使用，箭头表示信号流向，向里说明是输入，向外说明是输出，靠近RS232字符端为RS232电平，靠近TTL字符端为TTL电平。

TTL电平逻辑1为+5V，逻辑0为0V。

RS232电平逻辑1为+3V～+15V，逻辑0为-3V～-15V。

也就是说我们所转换的数据电平+5V ->(+3V～+15V)，0V->(-3V～-15V)即可。

我们的MAX232是5V供电的，+5V ->(+3V～+15V)的转换是很容易满足的，0V->(-3V～-15V)就需要内部产生一个负压电源然后去转换输出。MAX232的一般外接4个电容，C+对地之间，C-对地之间的电容用于稳定电荷泵输出的电压，由于C1+ C1-之间的电容加上C2+和C2-之间的电容。由于都是由VCC对它们进行循环充电，产生的V+<=2VCC，V->=-2VCC。这样也基本满足232的电平要求了。CMOS电平的转换同理。

Arduino实验开源代码

/*

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

实验一百四十：MCU mini RS232 MAX3232电平转TTL电平转换板 串口转换板

 实验接线(TTL端)

 +   +5V

 -   GND

 TXD   2

 RXD   3

 实验接线(RS232端)

 +   +3.3V

 -   GND

 TXD   4

 RXD   5

*/



char val = 0;

int BluePin = 2;

int HelloPin = 3;

int RedPin = 4;

int GreenPin = 5;

void setup()

{

 Serial.begin(115200);

 pinMode(GreenPin, OUTPUT);

 pinMode(RedPin, OUTPUT);

 pinMode(BluePin, OUTPUT);

 pinMode(HelloPin, INPUT);

 digitalWrite(GreenPin, HIGH);

 digitalWrite(RedPin, HIGH);

 digitalWrite(BluePin, LOW); 

 delay(5000);

}

void loop()

{

 if (digitalRead(HelloPin) == HIGH)

  Serial.println("hello!");

 while (Serial.available())

 {

  digitalWrite(GreenPin, HIGH);

  val = Serial.read();

  if ((char)val == 'A')

  {

   digitalWrite(RedPin, HIGH);

   digitalWrite(GreenPin, LOW);

   delay(5000);

  }

 }

}

　　实验串口返回情况