$ J1 P3 {7 c' B+ I1 V 幾種串行通信接口標準 & s* l2 P" Z3 n# q8 E
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在數據通信、計算機網絡以及分布式工業控制系統中,經常采用串行通信來交換數據和信息。1969年,美國電子工業協會(EIA)公布了RS-232C作為串行通信接口的電氣標準,該標準定義了數據終端設備(DTE)和數據通信設備(DCE)間按位串行傳輸的接口信息,合理安排了接口的電氣信號和機械要求,在世界范圍內得到了廣泛的應用。但它采用單端驅動非差分接收電路,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。在分布式控制系統和工業局部網絡中,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標準規定采用平衡驅動差分接收電路,提高了數據傳輸速率(最大位速率為10Mb/s),增加了傳輸距離(最大傳輸距離1200m)。 RS-423標準規定采用單端驅動差分接收電路,其電氣性能與RS-232C幾乎相同,并設計成可連接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到新技術過渡的手段。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省信號線,便于高速、遠距離傳送。許多智能儀器設備均配有RS-485總線接口,將它們聯網也十分方便。 串行通信由于接線少、成本低,在數據采集和控制系統中得到了廣泛的應用,產品也多種多樣 5 s- f7 g% H7 d# X' h8 Q
RS232,RS422,RS485的區別
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1、RS-232-C
/ s: t. P" v2 |' ?: _RS-232-C是美國電子工業協會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。RS-232-C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。
$ z( L9 I$ o0 K" w在多數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,如一條發送線、一條接收線及一條地線。 4 \) U+ i) I, X
RS-232-C標準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。
" o9 B- x' `' i4 rRS-232-C標準規定,驅動器允許有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以內的通信。 % Y% [0 b, Q% h; P8 j! j4 @
2、RS-485
# y) ~$ R) e1 HRS-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。
* W& t6 ?! k G( @ K0 QRS-485采用平衡發送和差分接收,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。 ( t, t9 X5 m W3 D9 v- J
RS-485采用半雙工工作方式,任何時候只能有一點處于發送狀態,因此,發送電路須由使能信號加以控制。
1 `$ E. A! ~' ^7 O. ZRS-485用于多點互連時非常方便,可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式系統,其允許最多并聯32臺驅動器和32臺接收器。 - Z! J/ V! p# o$ r: h9 `
3、RS422
4 T3 l" A& D7 n/ k- P- j/ gRS422總線,RS485和RS422電路原理基本相同,都是以差動方式發送和接受,不需要數字地線。 * b) ]' |: H" w2 X
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的根本區別,因為RS232是單端輸入輸出,雙工工作時至少需要數字地線 發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互不影響,而RS485只能半雙工工作,發收不能同時進行,但它只需要一對雙絞線。 ) A K' g/ Y: Q2 u3 j: ^
RS422和RS485在19kpbs下能傳輸1200米。用新型收發器線路上可連接臺設備 |