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RS232

個人計算機上的通訊接口之一，由電子工業(yè)協(xié)會(Electronic Industries Association，EIA) 所制定的異步傳輸標準接口。通常 RS232 接口以9個引腳 (DB-9) 或是25個引腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn)。 

EIA RS232C 是由美國電子工業(yè)協(xié)會 EIA(Electronic Industry Association)在1969年頒布的一種串行物理接口標準。RS(Recommended Standard)是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數(shù)。RS232C 總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道。  

在多數(shù)情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。  

RS232C 標準規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。 

EIA-RS-232C 對電器特性、邏輯電平和各種信號線的功能都作了規(guī)定。  在TXD和RXD上： 

邏輯1(MARK)=-3V～-15V  邏輯0(SPACE)=+3～+15V  

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上：  信號有效(接通，ON狀態(tài)，正電壓)＝+3V～+15V 信號無效(斷開，OFF狀態(tài)，負電壓)=-3V～-15V

以上規(guī)定說明了RS232C標準對邏輯電平的定義。對于數(shù)據(jù)(信息碼)：邏輯“1”(傳號)的電平低于-3V，邏輯“0”(空號)的電平高于+3V；對于控制信號；接通狀態(tài)(ON)即信號有效的電平高于+3V，斷開狀態(tài)(OFF)即信號無效的電平低于-3V，也就是當傳輸電平的絕對值大于3V時，電路可以有效地檢查出來，介于-3～+3V之間的電壓無意義，低于-15V或高于+15V的電壓也認為無意義，因此，實際工作時，應保證電平在±(3～15)V之間。 

連接器：由于RS232C并未定義連接器的物理特性，因此，出現(xiàn)了DB-25、DB-15[1]和DB-9各種類型的連接器，其引腳的定義也各不相同。下面分別介紹兩種連接器。

•  DB-25

  
  
  

DB-25連接器定義了25根信號線，分為4組：  

  ①異步通信的9個電壓信號(含信號地SG[2])2，3，4，5，6，7，8，20，22  

  ②20mA電流環(huán)信號9個(12，13，14，15，16，17，19，23，24)  

③空6個(9，10，11，18，21，25) 

  ④保護地(PE)1個，作為設備接地端(1腳)  

•  DB-9 

使用DB-9連接器，作為提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2這兩個串行接口的連接器。它只提供異步通信的9個信號。DB-25型連接器的引腳分配與DB-9型引腳信號完全不同。因此，若與配接DB-25型連接器的DCE[3]設備連接，必須使用專門的電纜線。  

電纜長度：在通信速率低于20kbps時，RS232C 所直接連接的最大物理距離為15m(50英尺)。  

最大直接傳輸距離說明：RS232C標準規(guī)定，若不使用MODEM，在碼元畸變小于4%的情況下，DTE[4]和DCE之間最大傳輸距離為15m（50英尺）。可見這個最大的距離是在碼元畸變小于4%的前提下給出的。為了保證碼元畸變小于4%的要求，接口標準在電氣特性中規(guī)定，驅動器的負載電容應小于2500pF。 

由于RS232C接口標準出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點：  

• 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。

• 傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為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， 這 種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。  

• 傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺，實際上也只能 用 在15米左右。

針對RS232C的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標準，EIA于1983年制定了RS485標準，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，同時增加了發(fā)送器的驅動能力和沖突保護特性，擴展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA-485-A標準，它具有以下特點：

1. 傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺，實際上也只能 用 在15米左右。 

2. RS485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps

3. RS485接口是采用平衡驅動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. RS485最大的通信距離約為1219M，最大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下，才可以達到最大的通信距離，如果需傳輸更長的距離，需要加485中繼器。RS485總線一般最大支持32個節(jié)點，如果使用特制的485芯片，可以達到128個或者256個節(jié)點，最大的可以支持到400個節(jié)點。
   

因RS485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點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，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端連接的RS485接口采用DB-9(孔)，與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。

為改進RS232通信距離短、速率低的缺點，RS422定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mb/s，傳輸距離延長到4000英尺（速率低于100kb/s時）（約為1219米），并允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發(fā)送、多機接收的單向、平衡傳輸規(guī)范，被命名為TIA/EIA-422-A標準。  

RS422總線與RS485電路原理基本相同，都是以差動方式發(fā)送和接受，不需要數(shù)字地線。  

差動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，因為RS232是單端輸入輸出，雙工工作時至少需要數(shù)字地線 、發(fā)送信號線和接受信號線三條線（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。  

RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1142米。 

RS422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。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅動器比RS232擁有更強的驅動能力，因此允許在相同傳輸線上連接多個接收節(jié)點，最多可接10個節(jié)點。即一個主設備（Master），其余為從設備（Salve），從設備之間不能通信，所以RS422支持點對多點的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k，故發(fā)送端的最大負載能力是10×4k+100Ω（終接電阻）。RS422的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，各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一對單獨的雙絞線）來完成。  

RS422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。  

RS422需要一個終接電阻，要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離傳輸時可以不接終接電阻，即一般在300米以下不需要終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。