V24和V35比較
V24和V35都是由ITU-T(原CCITT)定義的物理層接口協(xié)議,他們定義了DTE和DCE或其它通信設(shè)備之間的一組約定,主要解決網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與物理信道如何連接的問題。物理層協(xié)議規(guī)定了接口的機械連接特性、電氣信號特性、信號功能特性以及交換電路的規(guī)程特性。EIA在借用ITU-T規(guī)范的基礎(chǔ)上,定義了一些列以RS-XXX-X標識的推薦協(xié)議。例如常見串口協(xié)議:EIA/TIA 232有時被稱作RS-232 C。RS(Recommended Standard)代表推薦標準(EIA制定的標準一般都被冠以"RS"),232是標識號,C代表RS-232的修改版本號。因此本學(xué)習(xí)文檔中也采用EIA規(guī)發(fā)代替ITU-T規(guī)范,進行介紹。
發(fā)展歷史
在數(shù)據(jù)通信、計算機網(wǎng)絡(luò)以及分布式工業(yè)控制系統(tǒng)中,經(jīng)常采用串行通信來交換數(shù)據(jù)和信息。1969年,美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)公布了RS-232C作為串行通信接口的電氣標準,該標準定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)間按位串行傳輸?shù)慕涌谛畔ⅲ侠戆才帕私涌诘碾姎庑盘柡蜋C械要求,在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。但它采用單端驅(qū)動非差分接收電路,因而存在著傳輸距離不太遠(最大傳輸距離15m)和傳送速率不太高(最大位速率為20Kb/s)的問題。遠距離串行通信必須使用Modem,增加了成本。在分布式控制系統(tǒng)和工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)中,傳輸距離常介于近距離(<=20m)和遠距離(>2km)之間的情況,這時RS-232C(25腳連接器)不能采用,用Modem又不經(jīng)濟,因而需要制定新的串行通信接口標準。之后EIA對RS-232C進行修訂,增加了本地環(huán)回、遠地環(huán)回、和測試方法等接口電路,推出了與ITU-T的V.24兼容的RS-232D標準。
1977年EIA制定了RS-449。它除了保留與RS-232C兼容的特點外,還在提高傳輸速率,增加傳輸距離及改進電氣特性等方面作了很大努力,并增加了10個控制信號。與RS-449同時推出的還有RS-422和RS-423,它們是RS-449的標準子集。另外,還有RS-485,它是RS-422的變形。RS-422、RS-423是全雙工的,而RS-485是半雙工的。RS-422標準規(guī)定采用平衡驅(qū)動差分接收電路,提高了數(shù)據(jù)傳輸速率(最大位速率為10Mb/s),增加了傳輸距離(最大傳輸距離1200m)。 RS-423標準規(guī)定采用單端驅(qū)動差分接收電路,其電氣性能與RS-232C幾乎相同,并設(shè)計成可連接RS-232C和RS-422。它一端可與RS-422連接,另一端則可與RS-232C連接,提供了一種從舊技術(shù)到新技術(shù)過渡的手段。同時又提高位速率(最大為300Kb/s)和傳輸距離(最大為600m)。因RS-485為半雙工的,當(dāng)用于多站互連時可節(jié)省信號線,便于高速、遠距離傳送。
EIA-232-D/V.24接口標準
機械特性:EIA-232-D遵循ISO 2110關(guān)于插頭座的標準,使用25根引腳的DB-25插頭座,DTE上安裝帶插針的公共接頭連接器,DCE上安裝帶插孔的母接頭連接器。
電氣特性:EIA-232-D與CCITT的V.28建議書一致,采用負邏輯,此時邏輯0相當(dāng)于對信號地線有+5V~+15V的電壓,而邏輯1相當(dāng)于對信號地線有-5V~-15V的電壓。邏輯“0”相當(dāng)于數(shù)據(jù)“0”(空號)或控制線的“接通”狀態(tài);邏輯“1”相當(dāng)于數(shù)據(jù)“1”(傳號)或控制線的“斷開”狀態(tài)。
功能特性:EIA-232-D的功能特性與CCITT的V.24建議書一致。它規(guī)定了什么電路應(yīng)當(dāng)連接到25根引腳中的哪一根以及該引腳信號線的作用。在某些情況下,可以只用9根引腳(振鈴指示RI信號線不用)的DB9連接器,這就是常見的9針接口。
規(guī)程特性:EIA-232-D的規(guī)程特性也與CCITT的V.24建議書一致,可用下例簡單說明,假設(shè)有一臺計算機DTE通過調(diào)制解調(diào)器DCE及電話線路與遠端的終端DTE建立呼叫并進行半雙工通信,待數(shù)據(jù)傳送完畢以后,釋放呼叫。
使用連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時,路由器端為db50接頭,外接網(wǎng)絡(luò)端為DB25針接頭。
異步工作方式下,封裝鏈路層協(xié)議ppp ,支持網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議ip和ipx,最高傳輸速率是115200bps;同步方式下,可以封裝x。25、幀中繼、ppp、hdlc、slip和lapb等鏈路層協(xié)議,支持ip和ipx,而最高傳輸速率僅為 64000bps 。
傳輸距離:與傳輸速率有關(guān),2400bps-60m;4800bps-60m;9600bps-30m;19200bps-30m; 38400bps-20m;64000bps-20m;115200bps-10m。
RS-449/V.35接口標準
V35就是RS-449標準,實際上由下列三個接口標準組成:
(1)RS-449:規(guī)定了接口的機械特性、功能特性和規(guī)程特性,定義DB34和DB9的連接器。
(2)RS-423-A:規(guī)定了在采用非平衡傳輸時(此時所有電路共用一個公共地)的電氣特性,它采用單端輸出和差分輸入電路。CCITT V.10/X.26建議采用這種電氣連接方式。RS-423電氣標準是非平衡標準,它采用單端發(fā)送器(即非平衡發(fā)送器)和差動接收器。雖然發(fā)送器與RS-232C標準相同,但由于接收器采用差動方式,所以傳輸距離和速度仍比RS-232C有較大的提高。當(dāng)傳輸距離為10M時,速度可達成100KBPS;距離增至100M時,速度仍有10KBPS。RS-423的信號電平定義為±6伏(其中±4伏為過渡區(qū)域)的負邏輯。
(3)RS-422-A:規(guī)定了在采用平衡傳輸時(此時所有電路沒有公共地)的電氣特性,它采用雙端差分輸出、差分輸入,這時信號傳輸線不和地線發(fā)生關(guān)系。CCITT V.11/X.27建議采用這種電氣連接方式。RS-422電氣標準是平衡方式標準,它的發(fā)送器、接收器分別采用平衡發(fā)送器和差動接收器,由于采用完全獨立的雙線平衡傳輸,抗串?dāng)_能力大大增強。又由于信號電平定義為±6伏(±2V為過度區(qū)域)的負邏輯,故當(dāng)傳輸距離為10M時,速率可達10Mbps;而距離增長至1000m時,速率可達到100Kbps時,性能遠遠優(yōu)于RS-232C標準。
從舊技術(shù)標準向新技術(shù)標準的過渡,需要花費巨大的代價主經(jīng)過漫長的過程。RS-423電氣特性標準可以認為是從RS-232C向RS-449標準全面過渡過程中的一個臺階。
使用連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時,路由器端為db50接頭,外接網(wǎng)絡(luò)端為DB34針接頭。
一般只用于同步方式傳輸數(shù)據(jù),可以在接口封裝x.25、幀中繼、ppp、slip、lapb等鏈路層協(xié)議,支持網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議ip和ipx。同步方式下的公認最高速率是2048000bps。
傳輸距離同樣與速率有關(guān):2400bps-1250m;4800bps-625m;9600bps-312m;19200bps-156m;38400bps-78m;56000bps-60m;64000bps-50m;2048000bps-30m。