DB9连接器是一种9针D-sub连接器,常用于串行通信,尤其是RS-232。其D形金属外壳有助于防止错误插入,固定插头,并降低电气噪音。DB9在正式命名中也称为DE-9。本文介绍了其零件、引脚、电缆类型、安装选项、额定额定和应用。

DB9连接器概述
DB9连接器是一种小型的9针D-sub连接器,主要用于串行通信,尤其是RS-232。它有一个D形金属外壳和两排插销或插座,顶排有五个,底部有四个。
它的形状有助于正确贴合,并在使用时保持牢固。金属外壳增强了强度,并帮助阻挡可能干扰数据信号的电噪声。DB9连接器常用于较老的计算机端口、控制系统、测试设备以及面板安装连接,这些地方需要安全锁定的串行链路。
DB9连接器部件及正确命名

• D-sub系列:DB9连接器属于D-subminiature连接器系列,该系列还包括DB25和DB37等其他尺寸。
• DE-9 与 DB9 名称:9 针版本采用“E”壳体尺寸,正式名称为 DE-9,但 DB9 仍是产品目录中最常用的名称。
• 外壳和屏蔽:金属外壳包围引脚,可以连接到电缆屏蔽板或底盘接地,以帮助降低电噪声(EMI)。
• 绝缘子:销钉嵌入成型塑料嵌件中,通常为蓝色或黑色。这样可以保持销钉间距稳定,也有助于安全分开触点。
• 触点:销钉通常由黄铜或磷青制成,并涂覆锡或金,以支持稳定导电性并减少腐蚀。
• 固定硬件:许多DB9连接器配有拇指螺丝螺纹部件,有助于保持连接紧密,避免因移动或振动而松动。
标准DB9 RS-232引脚

| 钉 | 信号 | 姓名 | 导演(DTE PC) |
|---|---|---|---|
| 1 | DCD | 数据载波检测 | 在 |
| 2 | RXD | 接收数据 | 在 |
| 3 | 德州 | 传输数据 | 出去 |
| 4 | DTR | 数据终端准备就绪 | 出去 |
| 5 | GND | 信号接地 | - |
| 6 | DSR | 数据集准备就绪 | 在 |
| 7 | 即时战略 | 发送请求 | 出去 |
| 8 | CTS | 发送许可 | 在 |
| 9 | 罗德岛 | 环形指示器 | 在 |
DB9连接器在DTE和DCE连接中的角色

在传统的RS-232串行通信中,设备被分为DTE(数据终端设备)或DCE(数据通信设备)。这很重要,因为DB9连接器的引脚信号根据设备所承担的角色不同而排列不同。
DTE端口通常使用公DB9连接器,发送(TX)和接收(RX)信号设置在标准DTE方向。DCE端口通常使用母DB9接口,其信号方向相反,这意味着TX和RX与DTE端口互换。
当将DTE设备连接到DCE设备时,通常使用直通电缆,引脚按顺序直接连接,如引脚2与引脚2,引脚3与引脚3。连接两个DTE设备时,需要使用零调制解调器线缆,使一侧的TX信号连接到另一侧的接收信号,并交叉控制线以保持通信正常。
其他通信标准的DB9连接器引脚
| 协议 / 总线 | 典型的DB9连接器使用 | 常见针脚注释* |
|---|---|---|
| 罐头 / 罐头 | 用于CAN网络和CAN接口连接 | CiA DS-102映射:引脚7 = CAN-H,引脚2 = CAN-L,引脚3/6 = GND,引脚9 = V+ |
| DeviceNet(基于加拿大) | 用于基于CAN的工业通信链路 | 通常遵循与CANopen类似的DB9引脚布局,具体取决于设备 |
| PROFIBUS-DP(RS-485) | 用于通过RS-485布线进行PROFIBUS通信 | 使用差分A/B对,但具体的DB9引脚可以根据厂商而定 |
| RS-422 / RS-485 | 用于长距离或抗噪串行通信 | TX±和RX±信号对可能使用如2、3、6、9这样的引脚,但布局因设备而异。 |
| 定制/专有 | 当设备使用自身串行布线布局时使用 | 引脚分配可以是任何东西,因此必须查看设备文档 |
DB9 连接器电缆类型及其功能
直通式DB9–DB9电缆
一条直通式DB9电缆直接连接匹配的引脚(引脚1与引脚1,引脚2引脚接引脚2)。当一个设备是DTE,另一个是DCE时,它才会被使用。
DB9–DB25 串行电缆
该电缆通过将9针布局映射到较旧的25针RS-232系统,将DB9连接器连接到DB25连接器。
空调制解调器 DB9–DB9 电缆
空调制解调器DB9电缆跨越关键信号线,使得两个以相同方式连接的设备之间能够通信。这会交换TX和RX,并且可能跨越控制线。
DB9–RJ45 控制台线缆
DB9–RJ45 控制台线将 DB9 串行信号转换为类似 RJ45 的引脚格式。它用于使用以太网形状插孔但承载串行通信的控制台接入端口。
USB 转 DB9 适配器
USB转DB9适配器将USB转换为DB9串口通信,使现代计算机能够连接到仍依赖串口的DB9设备。
DB9连接器形制与安装选项
面板安装 DB9 插孔
面板安装的DB9连接器通过螺丝固定在外壳或前面板上,形成一个稳定且对齐的端口,支持反复插拔循环。
PCB 穿孔 DB9 连接器
PCB通孔DB9连接器焊接在电路板上,提供垂直或直角设计,适用于不同布局。
IDC及现场有线DB9类型
IDC和现场有线DB9连接器允许使用绝缘位移或螺丝端子方法无需焊接即可布线,从而加快安装和维修速度。
密封及IP认证的DB9版本
密封的DB9连接器使用垫片和密封背壳阻挡灰尘和潮气,提升在恶劣环境中的可靠性。
DB9连接器电气与环境评级
| 参数 | 典型音域 / 注释 |
|---|---|
| 接触电流额定值 | 低压连接时每个触点约3–5安培 |
| 工作电压 | 通常最高可达约250伏交流或直流电,具体取决于型号 |
| 接触电阻 | 通常每个接触的频率以数十毫欧(mΩ)为单位 |
| 绝缘电阻 | 通常为数百兆欧(MΩ)或更高 |
| 交配周期 | 大约有200到5,000+次插入,具体取决于连接器等级 |
| 工作温度 | 通常在−20°C到+80°C之间,有些类型评级更高 |
| 屏蔽效果 | 金属外壳有助于降低电噪声(EMI) |
| 防护等级(粗獷型) | 范围从IP20(开放式)到IP67+(密封式) |
DB9连接器应用
工业自动化
DB9连接器用于串行通信协议的自动化系统,如RS-232和RS-485。它们支持诊断、固件更新以及需要稳定布线的设备通信链路。
网络与电信
许多网络和电信设备都包含DB9端口作为控制台连接,用于通过串行通信进行设置、监控和故障排除。
嵌入式与单板系统
DB9连接器仍被用于部分嵌入式硬件中的串行链路,包括启动消息、调试以及与旧式串行设备通信。
测试与测量
测试设备可能使用DB9连接器通过串行连接和链路仪器传输数据,以适应需要可靠通信的环境。
安全与建筑系统
DB9连接器常见于使用串行通信进行服务访问和系统集成的安全和建筑控制系统中。
DB9 连接器设置新组装技巧
• 尽早选择DB9连接器样式:根据访问和安装需求决定DB9端口是面板安装、PCB接口还是电缆连接。
• 减轻连接器应力:使用带有应力释放和安装螺丝的背壳,确保DB9连接牢固,不会拉扯焊点。
• 必要时接地金属外壳:将DB9金属外壳接地可降低电气噪声并提升静电防护。
• 详细说明DB9的引脚分布:在CAN或RS-485的手册中明确列出DB9引脚连接,因为这些地方的布局可能不匹配RS-232。
• 使用更便捷的现场连接布线选项:螺丝端子或IDC DB9版本可加快布线速度,减少安装过程中的错误。
结论
DB9连接器仍被许多需要稳定串行链路的系统所使用。关键点包括其正确命名、主要部件以及标准的RS-232引脚排列。DTE和DCE的角色会影响信号方向和电缆选择,如直通调制解调器或空调制解调器。DB9的引脚排列也可能因CAN、RS-485及其他协议而有所不同。
常见问题解答 [常见问题解答]
DB9连接器能传输电源吗?
可以,但只适用于低功耗,且只有引脚支持时才会有。
DB9雄性和雌雌有什么区别?
男性有别针。女性有眼窝(孔)。
DB9螺丝锁上的“2-40”是什么意思?
它是DB9千斤顶螺丝和拇指螺丝的标准螺纹尺寸。
如何用万用表测试DB9线缆?
使用连续性模式,检查每个引脚是否连接到另一端的正确引脚。
为什么DB9通信在长距离上会失败?
噪声、信号丢失、接地薄弱和高波特率都可能导致错误。
通常什么会损坏DB9接口?
针脚弯曲、螺丝松动、电缆拉扯和静电放电。