7 G$ l5 L1 e' D& N1 \, g7 x& m 幾種串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)
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% o! E9 z0 o4 F& l 在數(shù)據(jù)通信,、計(jì)算機(jī)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(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)公布了RS-232C作為串行通信接口的電氣標(biāo)準(zhǔn),,該標(biāo)準(zhǔn)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�,,合理安排了接口的電氣信�?hào)和機(jī)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(dòng)非差分接收電路,,因而存在著傳輸距離不太遠(yuǎn)(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(yuǎn)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(yuǎn)距離(>2km)之間的情況,這時(shí)RS-232C(25腳連接器)不能采用,,用Modem又不經(jīng)濟(jì),,因而需要制定新的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)。 1977年EIA制定了RS-449,。它除了保留與RS-232C兼容的特點(diǎn)外,,還在提高傳輸速率,增加傳輸距離及改進(jìn)電氣特性等方面作了很大努力,,并增加了10個(gè)控制信號(hào),。與RS-449同時(shí)推出的還有RS-422和RS-423,,它們是RS-449的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用平衡驅(qū)動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用單端驅(qū)動(dòng)差分接收電路,,其電氣性能與RS-232C幾乎相同,,并設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)可節(jié)省信號(hào)線,便于高速,、遠(yuǎn)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 ( V" Q' L( r, M( I" v4 K
RS232,RS422,,RS485的區(qū)別 4 h" s# f. `4 a, n7 {
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1,、RS-232-C ) Z/ j9 |2 E( D! G
RS-232-C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA(Electronic Industry Association)制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。RS是英文“推薦標(biāo)準(zhǔn)”的縮寫,,232為標(biāo)識(shí)號(hào),,C表示修改次數(shù)。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,。
" u% E! X, M- {) R$ {" r& m8 ^) W/ h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,。
( K9 V$ C( j+ x3 r, D4 b+ ARS-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,。 . U& } T- r) P
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題,,因此一般用于20m以內(nèi)的通信。
# \4 P, R3 ], ~) m" f: v% j, N. k2,、RS-485
b. P( \5 S' Y: Y* p5 LRS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí),,廣泛采用RS-485 串行總線標(biāo)準(zhǔn)。 % E8 N- a, j2 m, ~" v5 f% y4 ]! \# {
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),。
4 f) ~1 [9 Y# ZRS-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。
2 d1 P8 P# j* G* G5 y7 T* C7 wRS-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。 % h% `7 J/ A1 d# k5 R
3,、RS422
. s+ M1 I$ w2 GRS422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,。
4 D" d4 {6 ~8 F* J M) }! [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,。
1 q+ m: N* w9 W) z, u1 xRS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米,。用新型收發(fā)器線路上可連接臺(tái)設(shè)備 |