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3分鐘讀懂232/422/485


前言       

RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制訂并發(fā)布的。在工業(yè)上,我們常常會(huì)用到這3中串行總線標(biāo)準(zhǔn),但這3種標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別你真的了解嗎?


RS-232-C

      

RS-232-C 標(biāo)準(zhǔn)(協(xié)議)的全稱是 EIA-RS-232-C 標(biāo)準(zhǔn),其中EIA (Electronic Industry Association)代表美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì),RS(recommended standard)代表推薦標(biāo)準(zhǔn),232是標(biāo)識(shí)號(hào),C代表RS232的最新一次修改(1969),在這之前,有RS232B、RS232A。它規(guī)定連接電纜和機(jī)械、電氣特性、信號(hào)功能及傳送過(guò)程。

    

RS-232-C總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)有25條信號(hào)線,包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道。在多數(shù)情況下主要使用主通道,對(duì)于一般雙工通信,僅需幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn),如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。

    

RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

    

RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,驅(qū)動(dòng)器允許有2500pF的電容負(fù)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(hào)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以內(nèi)的通信。




RS-422

      

RS-422由RS-232發(fā)展而來(lái),它是為彌補(bǔ)RS-232之不足而提出的。為改進(jìn)RS-232通信距離短、速率低的缺點(diǎn),RS-422定義了一種平衡通信接口,將傳輸速率提高到10Mb/s,傳輸距離延長(zhǎng)到4000英尺(速率低于100kb/s時(shí)),并允許在一條平衡總線上連接最多10個(gè)接收器。RS-422是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)范,被命名為T(mén)IA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)。

       

RS422總線,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(shù)字地線。 

       

差動(dòng)工作是同速率條件下傳輸距離遠(yuǎn)的根本原因,這正是二者與RS232的根本區(qū)別,因?yàn)镽S232是單端輸入輸出,雙工工作時(shí)至少需要數(shù)字地線 。發(fā)送線和接受線三條線(異步傳輸),還可以加其它控制線完成同步等功能。 

       

RS422通過(guò)兩對(duì)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(shí)進(jìn)行,但它只需要一對(duì)雙絞線。




RS-485

       

為擴(kuò)展應(yīng)用范圍,EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn),增加了多點(diǎn)、雙向通信能力,即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上,同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性,擴(kuò)展了總線共模范圍,后命名為T(mén)IA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。


由于EIA提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以'RS'作為前綴,所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域,仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以RS作前綴稱謂。

       

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 。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(cè)低至200mV的電壓,故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。 

    

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(hào)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(hào)線。應(yīng)用RS-485可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng),其允許最多并聯(lián)32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和32臺(tái)接收器。

       

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