DB9 連接器是一種 9 針 D-sub 連接器，常用於序列通訊，特別是 RS-232。其 D 形金屬外殼有助於防止錯誤插入，固定插頭，並降低電氣噪音。DB9 在正式命名中也稱為 DE-9。本文提供其零件、腳位配置、線材類型、安裝選項、額定額定及應用資訊。
DB9連接器概述
DB9 連接器是一種小型的 9 針 D 型子連接器，主要用於序列通訊，特別是 RS-232。它有 D 形金屬外殼，並有兩排插銷或插座，頂排有五個，底部有四個。
它的形狀有助於正確貼合，並在使用時保持牢固。金屬外殼增加了強度，並有助於阻擋可能干擾資料訊號的電氣雜訊。DB9 連接器常用於較舊的電腦埠、控制系統、測試裝置，以及需要安全鎖定序列連結的面板安裝連接處。
DB9 連接器零件與正確命名
• D-sub 系列：DB9 連接器屬於 D-subminiature 連接器家族，該系列還包括 DB25 和 DB37 等其他尺寸。
• DE-9 與 DB9 名稱：9 針版本採用「E」殼體尺寸，正式名稱為 DE-9，但 DB9 仍是產品目錄中最常用的名稱。
• 外殼與屏蔽：金屬外殼包覆腳位，可連接電纜屏蔽或底盤接地，以降低電氣噪音（EMI）。
• 絕緣子：銷釘置於模壓塑膠內襯中，通常為藍色或黑色。這樣可以保持針腳間距穩定，也有助於安全分開接點。
• 接點：針腳通常由黃銅或磷青銅製成，並塗覆錫或金，以維持穩定導電性並減少腐蝕。
• 固定硬體：許多 DB9 連接器包含螺紋螺絲零件，有助於保持連接緊密，避免因移動或震動而鬆脫。
標準 DB9 RS-232 腳位
| 釘 | 訊號 | 姓名 | 導演（DTE PC） |
|---|---|---|---|
| 1 | DCD | 資料載波偵測 | 在 |
| 2 | RXD | 接收資料 | 在 |
| 3 | 德州 | 傳送資料 | 出 |
| 4 | DTR | 資料終端準備就緒 | 出 |
| 5 | GND | 訊號接地 | - |
| 6 | DSR | 資料集準備就緒 | 在 |
| 7 | 即時戰略 | 發送請求 | 出 |
| 8 | CTS | 可傳送 | 在 |
| 9 | 羅德島 | 環狀指示器 | 在 |
DB9 連接器在 DTE 與 DCE 連接中的角色
在傳統的 RS-232 序列通訊中，裝置被分組為 DTE（資料終端設備）或 DCE（資料通訊設備）。這很重要，因為 DB9 連接器的腳位訊號排列會依裝置所扮演的角色而有所不同。
DTE 埠通常使用公頭 DB9 連接器，發射（TX）與接收（RX）訊號設定為標準 DTE 方向。DCE 埠通常使用母頭 DB9 連接器，訊號方向相反，意即 TX 與 RX 會互換，與 DTE 埠不同。
當將 DTE 裝置連接到 DCE 裝置時，通常使用直通電纜，腳位依序直接連接，例如 腳位 2 與腳位 2，腳位 3 與腳位 3。連接兩個 DTE 裝置時，需使用零數據機線，使一側的發射訊號與另一側的接收訊號相連，並交叉控制線以確保通訊正常運作。
其他通訊標準的 DB9 連接器腳位
| 協定 / 匯流排 | 典型的 DB9 連接器使用 | 常見別針筆記* |
|---|---|---|
| CAN / CANopen | 用於 CAN 網路及 CAN 介面連接 | CiA DS-102 映射：腳位 7 = CAN-H，腳位 2 = CAN-L，腳位 3/6 = GND，腳位 9 = V+ |
| DeviceNet（基於 CAN） | 用於基於 CAN 的工業通訊連結 | 通常依裝置而定，採用類似 CANopen 的 DB9 腳位配置 |
| PROFIBUS-DP（RS-485） | 用於 RS-485 線路上的 PROFIBUS 通訊 | 使用差分 A/B 對，但 DB9 的腳位可依廠商特定 |
| RS-422 / RS-485 | 用於長距離或抗噪序列通訊 | TX± 和 RX ± 訊號對可能會使用 2、3、6、9 等腳位，但配置會因裝置而異 |
| 自訂/專有 | 當裝置使用自身串列接線佈局時所用 | 腳位分配可以是任何東西，因此必須查看裝置文件 |
DB9 連接器線材類型及其功能
直通式 DB9–DB9 電纜
一條直通式 DB9 線直接連接對應的腳位（腳位 1 與腳位 1，腳位 2 與腳位 2）。當一個裝置是 DTE，另一個是 DCE 時，會使用這個方法。
DB9–DB25 串列電纜
此線將 DB9 連接器連接到 DB25 連接器，方法是將 9 針配置映射到較舊的 25 針 RS-232 系統。
空數據機 DB9–DB9 電纜
空線數據機的DB9電纜會跨越主要訊號線，使得兩個以相同方式接線的裝置間通訊也能正常運作。這會交換 TX 和 RX，可能會跨越控制線。
DB9–RJ45 控制台線纜
DB9–RJ45 控制台線可將 DB9 序列訊號轉換為類似 RJ45 的腳位格式。它用於使用乙太網路形狀插孔但承載序列通訊的主控台接入埠。
USB 轉 DB9 轉接器
USB 轉 DB9 轉接器可將 USB 轉為 DB9 序列通訊，使現代電腦能連接仍依賴序列埠的 DB9 裝置。
DB9 連接器外型與安裝選項
面板安裝式 DB9 插孔
面板安裝式 DB9 連接器透過螺絲固定於外殼或前面板，形成穩定且對齊的連接埠，方便反覆插拔。
PCB 穿孔 DB9 連接器
PCB 穿孔式 DB9 連接器焊接於電路板上，並提供垂直或直角設計，以適應不同佈局。
IDC 與現場有線 DB9 類型
IDC 與現場可接線的 DB9 連接器允許使用絕緣位移或螺絲端子方法，無需焊接即可接線，使安裝與維修更為快速。
密封與 IP 級 DB9 版本
密封的 DB9 連接器使用墊片和密封背殼來阻擋灰塵和濕氣，提升在惡劣環境中的可靠性。
DB9 連接器電氣與環境評級
| 參數 | 典型音域 / 註記 |
|---|---|
| 接觸電流額定值 | 低壓連接每個接點約3–5安培 |
| 工作電壓 | 通常最高可達約250伏特的交流或直流電，視型號而定 |
| 接觸電阻 | 通常每個接觸點的精度為數十毫歐（mΩ） |
| 絕緣電阻 | 通常為數百兆歐（MΩ）或更高 |
| 交配週期 | 約有 200 到 5,000+ 次插入，視接頭等級而定 |
| 操作溫度 | 通常在−20°C到+80°C之間，有些類型評定溫度更高 |
| 屏蔽效能 | 金屬外殼有助於降低電氣噪音（EMI） |
| 防護等級（堅固型） | 範圍從 IP20（開放式）到 IP67+（密封式） |
DB9連接器應用
工業自動化
DB9 連接器用於串列通訊協定的自動化系統，如 RS-232 和 RS-485。它們支援診斷、韌體更新，以及需要穩定接線的設備通訊連結。
網路與電信
許多網路與電信裝置都包含 DB9 埠作為主控台連接，用於建立、監控及透過串列通訊進行故障排除。
嵌入式與單板系統
DB9 連接器仍用於某些嵌入式硬體的串列連結，包括開機訊息、除錯以及與舊式序列設備的通訊。
測試與測量
測試設備可能會使用DB9連接器，透過串列連接傳送資料，並在需要可靠通訊的環境中連結儀器。
安全與建築系統
DB9 連接器常見於使用序列通訊進行服務存取與系統整合的安全與建築控制系統。
DB9 連接器新組裝設置技巧
• 及早選擇 DB9 連接器風格：根據存取與安裝需求，決定 DB9 埠是面板式、PCB 式還是線材式。
• 減少連接器壓力：使用帶有應力釋放和安裝螺絲的背殼，讓 DB9 連接保持牢固，不會拉扯焊點。
• 必要時接地金屬外殼：將DB9金屬外殼接地可降低電氣噪音並提升靜電防震保護。
• 詳細說明 DB9 的腳位配置：在 CAN 或 RS-485 的手冊中清楚列出 DB9 腳位連接，因為配置可能不符合 RS-232。
• 使用較簡便的現場接線方式：螺絲端子或 IDC DB9 版本可加快接線速度並減少安裝錯誤。
結論
DB9 連接器仍被許多需要穩定串列連結的系統使用。重點包括正確的命名、主要零件，以及標準的 RS-232 腳位配置。DTE 與 DCE 的角色會影響訊號方向與線材選擇，例如直通式或零線數據機。DB9 的腳位排列也可能因 CAN、RS-485 及其他協定而有所不同。
常見問題 [FAQ]
DB9 連接器能傳輸電力嗎？
可以，但只適用於低功耗，且腳位配置必須支援。
DB9 男性和女性有什麼不同？
男性有針。女性有孔洞（sockets）。
DB9 螺絲鎖上的「2-40」是什麼意思？
這是 DB9 千斤頂螺絲和拇指螺絲的標準螺紋尺寸。
如何用萬用表測試 DB9 線材？
使用連續模式，檢查每個腳位是否連接到另一端的正確腳位。
為什麼 DB9 在長距離通訊中會失敗？
雜訊、訊號損失、接地弱和高波特率都可能導致錯誤。
通常什麼會損壞 DB9 埠？
插銷彎曲、螺絲鬆動、電纜拉扯和靜電放電。