RS-232接口符合美國電子工業(yè)聯(lián)盟(EIA)制定的串行數(shù)據(jù)通信的接口標準,原始編號全稱是EIA-RS-232(簡稱232,RS232)。它被廣泛用于計算機串行接口外設連接。連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。
RS232特點:
RS-232是現(xiàn)在主流的串行通信接口之一。由于RS232接口標準出現(xiàn)較早,難免有不足之處,主要有以下四點:
(1)接口的信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片。RS232接口任何一條信號線的電壓均為負邏輯關系。與TTL電平不兼容。
(2)傳輸速率較低,在異步傳輸時,比特率為20Kbps。
?。?)接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式,因為不使用對方的傳送控制信號,只需要三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)TXD”、“接收數(shù)據(jù)RXD”和“信號地GND”。RS-232傳輸線采用雙絞屏蔽柔性通訊電纜。這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。
(4)傳輸距離有限,最大傳輸距離也只能用在15米左右。
RS232是標準接口,為D-SUB 9針頭,所連接設備的接口的信號定義是一樣的,其信號定義如下:
串行接口
DB9母座針腳
|
信號 | 定義 |
1 | DCD | 載波檢測 |
2 | RXD | 接受數(shù)據(jù) |
3 | TXD | 發(fā)送數(shù)據(jù) |
4 | DTR | 數(shù)據(jù)終端準備好 |
5 | GND | 信號地 |
6 | DSR | 數(shù)據(jù)準備好 |
7 | RTS | 請求發(fā)送 |
8 | CTS | 清除發(fā)送 |
9 | RI | 振鈴提示 |
RS485概述
在要求通信距離為幾十米到上千米時,廣泛采用RS-485串行總線。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度,能檢測低至200mV的電壓,故傳輸信號能在千米以外得到恢復。
RS-485采用半雙工工作方式,任何時候只能有一點處于發(fā)送狀態(tài),因此,發(fā)送電路須由使能信號加以控制。
RS485特點
RS-485用于多點互連時非常方便,可以省掉許多信號線。應用RS-485可以聯(lián)網(wǎng)構成分布式系統(tǒng)。針對RS-232-C的不足,新標準RS-485具有以下特點:
(1)RS-485的電氣特性:采用差分信號負邏輯關系,不容易損壞接口電路芯片,且該電平與TTL電平兼容,刻方便與TTL電路連接。
(2)數(shù)據(jù)最高傳輸速率為:10Mbps
(3)RS-485接口采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干擾能力強,即抗噪聲性能好。
(4)RS-485接口的最大傳輸可達3000米。
(5)RS-232-C接口在總線上只允許連接一個收發(fā)器,即單站能力;而RS-485接口在總線上允許連接多達128個收發(fā)器,即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立設備網(wǎng)絡。
(6)在低速、短距離、無干擾的場合可以采用普通的雙絞電纜,也可以使用雙絞屏蔽柔性通訊電纜;反之,在高速、長線傳輸時,則必須采用阻抗匹配(一般為120Ω)的RS485專用電纜(STP-120Ω(用于RS485 & CAN)一對18AWG),而在干擾惡劣的環(huán)境下還應采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜(ASTP-120Ω(用于RS485 & CAN)一對18AWG)。
(7)RS485總線必須要單點可靠接地。單點就是整個485總線上只能是有一個點接地,不能多點接地,因為將其接地是因為要將地線上的電壓保持一致,防止共模干擾,如果多點接地適得其反。
RS422概述
RS-422標準全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”,它定義了接口電路的特性。實際上還有一根信號地線,共5根線。RS-422支持點對多的雙向通信。
RS-422和RS-485電路原理基本相同,都是以差分方式發(fā)送和接受,不需要數(shù)字地線。差分工作是同速率條件下傳輸距離遠的根本原因,這正是二者與RS232的根本區(qū)別。
RS-422通過兩對雙絞線可以全雙工工作收發(fā)互不影響,而RS485只能半雙工工作,發(fā)收不能同時進行,但它只需要一對雙絞線。
RS-422的電氣性能與RS-485完全一樣。主要的區(qū)別在于:RS-422有4根信號線:兩根發(fā)送(Y、Z)、兩根接收(A、B)。由于RS-422的收與發(fā)是分開的所以可以同時收和發(fā)(全雙工);RS-485有2根信號線:發(fā)送和接收。
RS422特性
(1)RS-422四線接口由于采用單獨的發(fā)送和接收通道,因此不必控制數(shù)據(jù)方向,
(2)RS-422的最大傳輸距離為4000英尺(約1219米),最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb/s。
(3)RS-422需要終接電阻,要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離傳輸時可不需終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。
RS232/RS422/RS485三者間的區(qū)別
DB9母座腳位 | RS232 | RS485 | RS422 |
1 | |||
2 | RXD | TXA | |
3 | TXD | RXD/TXD-P | RXA |
4 | |||
5 | GND | GND | GND |
6 | TXB | ||
7 | RXB | ||
8 | RXD/TXD-N | ||
9 |
1、RS232是全雙工的,RS485是半雙工的,RS422是全雙工的。
2、RS485與RS232僅僅是通訊的物理協(xié)議(即接口標準)有區(qū)別,RS485是差分傳輸方式,RS232是單端傳輸方式,但通訊程序沒有太多的差別。
PC機上已經(jīng)配備有RS232,直接使用就行了,若使用RS485通訊,只要在RS232端口上配接一個RS232轉RS485的轉換頭就可以了,不需要修改程序。
RS232/RS422/RS485接口外觀有區(qū)別嗎?
一般都是DB9母頭,也有其他的(并口DB25P母頭),還是得看里面的線才知道到底是RS232/RS422/RS485里的哪種。