8 ?9 D3 Q# T! q/ x" g 幾種串行通信接口標準 + e0 l" _9 f# v( S! g$ V: H
8 J* u. `4 M8 R! r! O 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,。 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,,當用于多站互連時可節(jié)省信號線,,便于高速、遠距離傳送,。許多智能儀器設(shè)備均配有RS-485總線接口,,將它們聯(lián)網(wǎng)也十分方便。 串行通信由于接線少,、成本低,,在數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,產(chǎn)品也多種多樣 , ?# P( K, n6 `" {6 x
RS232,,RS422,,RS485的區(qū)別
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* T7 f: b4 g1 r% O# p1、RS-232-C
0 a# w$ Y# o* m5 h6 w. LRS-232-C是美國電子工業(yè)協(xié)會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,,232為標識號,C表示修改次數(shù),。RS-232-C總線標準設(shè)有25條信號線,,包括一個主通道和一個輔助通道。 8 M# L. V) d2 j: C# ^
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,。
% |8 E: Z7 R+ |" J% Q! KRS-232-C標準規(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,。 / I* W7 s$ e* r8 t9 r( V
RS-232-C標準規(guī)定,,驅(qū)動器允許有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,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題,,因此一般用于20m以內(nèi)的通信。 9 |% P8 a/ p. e; L* b5 ]
2,、RS-485 6 N3 k2 a" L1 J* h
RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時,,廣泛采用RS-485 串行總線標準。
& g$ Q' u( h; e) kRS-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,能檢測低至200mV的電壓,,故傳輸信號能在千米以外得到恢復(fù),。
: e8 A* Q2 B& N7 D }' O; d' SRS-485采用半雙工工作方式,任何時候只能有一點處于發(fā)送狀態(tài),,因此,,發(fā)送電路須由使能信號加以控制。 ! A" C5 h9 J( ]5 Q8 S- v, S
RS-485用于多點互連時非常方便,,可以省掉許多信號線,。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臺驅(qū)動器和32臺接收器,。 8 X) D2 \4 b( Y8 W7 k2 V! I6 K# }
3,、RS422
# y y" ~+ b7 p$ }$ mRS422總線,RS485和RS422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,。
! k8 C, E1 b( F# m0 S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,。
# v# ]; ~ Q" ?7 vRS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。用新型收發(fā)器線路上可連接臺設(shè)備 |