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  • RS485串口模块-RS232、RS485、RS422之间的兄弟情-RS232串口模块
  • 添加时间:2019年07月15日  作者:RS485串口模块  来源:RS485串口模块

三兄弟RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA)制订并发布的。

 

★★★RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。

 

RS485串口模块-RS232、RS485、RS422之间的兄弟情-RS232串口模块

★★★RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。

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★★★为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。

 

由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

 

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(2)兄弟间息息相关的单工、半双工和全双工的定义

 

单工:在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到另一方B。

 

半双工:在通信过程中的任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在。

 

全双工:在通信过程中的任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输。

 

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正文:

 

RS-232-C是个人计算机上常用的通讯接口之一,由EIA所制定的异步传输标准接口。常见的RS-232接口通常以9针脚(DB9)或25针脚(DB25)的形态出现,而工业控制的RS-232接口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。

 

RS-232-C 标准(协议)的全称是 EIA-RS-232C 标准,其中RS(recommended standard)代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前有RS232B、RS232A。

 

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RS-232-C标准规定,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此电容限制,例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信。具体通讯距离还与通信速率有关,例如,在9600pbs时,普通双绞屏蔽线时,距离可达30-35米。

 

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RS232(9针)接口

 

EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平也都作了规定。

 

举例说明RS-232 9针脚接口定义:

 

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RS-422,在RS-232后推出,使用TTL差动电平表示逻辑,即两根信号线的电压差表示逻辑。RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。RS-422有4根信号线:两根发送(Y、Z)、两根接收(A、B)。由于RS-422的收与发是分开的所以可以同时收和发,所以RS-422定义为全双工的,一般额外地多一根地线。

 

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由于接收器采用高输入阻抗且发送驱动器比RS-232具有更强的驱动能力,所以允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点,即一个主设备(Master),其余为从设备(Slave),而从设备之间不能通信,故RS-422支持点对多的双向通信。如接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。

 

RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在 100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为 1Mb/s。

 

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RS-485,在RS-422后推出,绝大部分继承了RS-422。RS-485的电气特性,采用差分信号负逻辑,逻辑“1”以两线间的电压差为-(2~6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为+(2~6)V表示。RS-485有2根信号线:发送和接收都是A和B,收发共用两根线,所以不能够同时收和发被定义为半双工的。由于RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此发送电路须由使能信号加以控制。

 

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一个RS-485驱动器的驱动能力一般可以驱动32个接收器(即接收器为1/32单位负载)。如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,最大的可以支持到400个节点。既然继承了RS-422,所以RS-485可以为全双工的,现在大多数全双工RS-485驱动/接收器对都是标:RS-422/RS-485的,因为全双工RS-485的驱动/接收器可以用在RS422网络。

 

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RS-485最大的通信距离约为1219m,最大传输速率为10Mbps。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在 100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。如果需传输更长的距离,需要加485中继器。RS-485采用平衡发送驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。



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