1、RS-232-C
RS-232-C是美國電子工業(yè)協(xié)會(huì )EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫(xiě)，232為標識號，C表示修改次數。RS-232-C總線(xiàn)標準設有25條信號線(xiàn)，包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道。
在多數情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線(xiàn)就可實(shí)現，如一條發(fā)送線(xiàn)、一條接收線(xiàn)及一條地線(xiàn)。
RS-232-C標準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
RS-232-C標準規定，驅動(dòng)器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時(shí)，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問(wèn)題，因此一般用于20m以?xún)鹊耐ㄐ拧?
2、RS-485
RS-485總線(xiàn),在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS-485 串行總線(xiàn)
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(xiàn)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(shí)候只能有一點(diǎn)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。
RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號線(xiàn)。應用RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構成分布式系統，其允許最多并聯(lián)32臺驅動(dòng)器和32臺接收器。
3、RS-422
RS422總線(xiàn),RS485和RS422電路原理基本相同，都是以差動(dòng)方式發(fā)送和接受，不需要數字地線(xiàn)。
差動(dòng)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的根本區別，因為RS232是單端輸入輸出，雙工工作時(shí)至少需要數字地線(xiàn) 。發(fā)送線(xiàn)和接受線(xiàn)三條線(xiàn)（異步傳輸），還可以加其它控制線(xiàn)完成同步等功能。
RS422通過(guò)兩對雙絞線(xiàn)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(shí)進(jìn)行，但它只需要一對雙絞線(xiàn)。
RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。用新型收發(fā)器線(xiàn)路上可連接臺設備。
RS-232-C接口與RS-485接口
1、什么是RS-232-C接口？采用RS-232-C接口有何特點(diǎn)？傳輸電纜長(cháng)度如何考慮？
計算機與計算機或計算機與終端之間的數據傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線(xiàn)路少、成本低，特別是在遠程傳輸時(shí)，避免了多條線(xiàn)路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標準接口，使不同 的設備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)行通訊。 RS-232-C接口（又稱(chēng) EIA RS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì )（EIA）聯(lián)合貝爾系統、 調制解調器廠(chǎng)家及計算機終端生產(chǎn)廠(chǎng)家共同制定的用于串行通訊的標 準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間 串行二進(jìn)制數據交換接口技術(shù)標準”該標準規定采用一個(gè)25個(gè)腳的 DB25連接器，對連接器的每個(gè)引腳的信號內容加以規定，還對各種信 號的電平加以規定。
1）接口的信號內容 實(shí)際上RS-232-C的25條引線(xiàn)中有許多是很少使用的，在計算機與終端通訊中一般只使用3-9條引線(xiàn)。RS-232-C最常用的9條引線(xiàn)的信號內容見(jiàn)附表
2）接口的電氣特性 在RS-232-C中任何一條信號線(xiàn)的電壓均為負邏輯關(guān)系。即：邏 輯“1”，-5— -15V；邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”，高到-3V的信號 作為邏輯“1” 附表1
引腳序號
信號名稱(chēng)
符號
流向
功能
2 發(fā)送數據
TXD
DTE→DCE
DTE發(fā)送串行數據
3
接收數據
RXD
DTE←DCE
DTE接收串行數據
4
請求發(fā)送
RTS
DTE→DCE
DTE請求DCE將線(xiàn)路切換到發(fā)送方式
5
允許發(fā)送
CTS
DTE←DCE
DCE告訴DTE線(xiàn)路已接通可以發(fā)送數據
6
數據設備準備好
DSR
DTE←DCE
DCE準備好
7
信號地
信號公共地
8
載波檢測
DCD
DTE←DCE
表示DCE接收到遠程載波
20
數據終端準備好
DTR
DTE→DCE
DTE準備好
22
振鈴指示
RI
DTE←DCE
表示DCE與線(xiàn)路接通,出現振鈴
3) 接口的物理結構 RS-232-C接口連接器一般使用型號為DB-25的25芯插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端. 一些設備與PC機連接的RS-232-C接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線(xiàn),即“發(fā)送數據”、“接收數據”和“信號地”。所以采用DB-9的9芯插頭座，傳輸線(xiàn)采用屏蔽雙絞線(xiàn)。
4）傳輸電纜長(cháng)度 由RS-232C標準規定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長(cháng)度應為50英尺，其實(shí)這個(gè)4%的碼元畸變是很保守的，在實(shí)際應用中，約有99%的用戶(hù)是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì )遠超過(guò)50英尺，美國DEC公司曾規定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出附表2 的實(shí)驗結果。其中1號電纜為屏蔽電纜，型號為DECP.NO.9107723 內有三對雙絞線(xiàn)，每對由22# AWG 組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)。2號電纜為不帶屏蔽的電纜。型號為DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯電纜。 附表2 DEC 公司的實(shí)驗結果
波特率
1 號電纜傳輸距離（英尺）
2 號電纜傳輸距離（英尺）
110
5000
3000
300
5000
3000
1200
3000
3000
2400
1000
500
4800
1000
250
9600
250
250
2. 什么是RS-485接口？它比RS-232-C接口相比有何特點(diǎn)？
由于RS-232-C接口標準出現較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn)：
1） 接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接。
2） 傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps。
3） 接口使用一根信號線(xiàn)和一根信號返回線(xiàn)而構成共地的傳輸形式， 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，最大傳輸距離標準值為50英尺，實(shí)際上也只能 用在50米左右。
針對RS-232-C的不足，于是就不斷出現了一些新的接口標準，RS-485就是其中之一，它具有以下特點(diǎn)：
1. RS-485的電氣特性：邏輯“1”以?xún)删�(xiàn)間的電壓差為+（2—6） V表示；邏輯“0”以?xún)删�(xiàn)間的電壓差為-（2—6）V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接。
2. RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps
3. RS-485接口是采用平衡驅動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強，即抗噪聲干擾性好。
4. RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺，實(shí)際上可達 3000米，另外RS-232-C接口在總線(xiàn)上只允許連接1個(gè)收發(fā)器， 即單站能力。而RS-485接口在總線(xiàn)上是允許連接多達128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶(hù)可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設備網(wǎng)絡(luò )。
因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(cháng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。 因為RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò )，一般只需二根連線(xiàn)，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線(xiàn)傳輸。 RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤(pán)連接的鍵盤(pán)接口RS485采用DB-9（針）。
3. 采用RS485接口時(shí)，傳輸電纜的長(cháng)度如何考慮？
在使用RS485接口時(shí)，對于特定的傳輸線(xiàn)經(jīng)，從發(fā)生器到負載其數據信號傳輸所允許的最大電纜長(cháng)度是數據信號速率的函數，這個(gè) 長(cháng)度數據主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長(cháng)度與信號速率的關(guān)系曲線(xiàn)是使用24AWG銅芯雙絞電話(huà)電纜（線(xiàn) 徑為0。51mm），線(xiàn)間旁路電容為52。5PF/M，終端負載電阻為100歐 時(shí)所得出。（曲線(xiàn)引自GB11014-89附錄A）。由圖中可知，當數據信 號速率降低到90Kbit/S以下時(shí)，假定最大允許的信號損失為6dBV時(shí)， 則電纜長(cháng)度被限制在1200M。實(shí)際上，圖中的曲線(xiàn)是很保守的，在實(shí) 用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長(cháng)度。 當使用不同線(xiàn)徑的電纜。則取得的最大電纜長(cháng)度是不相同的。例 如：當數據信號速率為600Kbit/S時(shí)，采用24AWG電纜，由圖可知最 大電纜長(cháng)度是200m，若采用19AWG電纜（線(xiàn)徑為0。91mm）則電纜長(cháng) 度將可以大于200m； 若采用28AWG 電纜（線(xiàn)徑為0。32mm）則電纜 長(cháng)度只能小于200m。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
